做网络及数字化咨询服务专家面向5G网络建设的站点供电技术应用与发展中国移动通信集团设计院信息能源所2019年4月©中国移动通信集团设计院有限公司第1页目录移动通信网络现状与发展5G站点供电需求与挑战5G站点供电技术应用创新©中国移动通信集团设计院有限公司第2页“2020移动无线目标网”：以终为始，分步实施聚焦网络覆盖聚焦融合组网聚焦业务体验全物联运营期400mln渗透率100%90%50%70%数据业务迁移期语音业务迁移期VoLTE渗透率Video渗透率物联网连接数LTE用户渗透率连接数3bln现在2016~20172019~2020180万站q三个“聚焦”将带来5G站点的海量部署q海量连接节点、用户体验的提升，驱动5G网络动力保障能力要求更高©中国移动通信集团设计院有限公司第3页“立体组网”提升网络覆盖和容量宏站覆盖层杆站覆盖层价值室分层宏站标准三扇区半径200m以上8T8R、8T16R灯杆站快速覆盖半径100m~200m灯筒站、双通道RRU灯杆站微站微站覆盖层1234微站补盲、补热50m~100mBookRRU、ATOM室分聚焦价值覆盖20m~50mPicoRRU、DAS基于不同层标准需求，分场景四层建设：1.宏站：广域连续、浅层覆盖，解决基本的扩容需求2.杆站：快速完善深度覆盖，补充热点、分担话务3.微站：深度覆盖，局部热点话务分担4.室分：高价值室内深度覆盖，分担室外站点话务5G网络在4G基础上平滑演进，宏站、杆站、微站和室分是主力站型，第一波的建站场景以宏站为主©中国移动通信集团设计院有限公司第4页无线站点发展趋势：传统宏->分布式->CloudRAN微站5GWiFi宏站LTELTE-FDD-TDDPicoWiFiAPLampsite2G3G/4G5G高频、高带宽、高集成2008201620203G元年20134G部署4.5G部署5GGSMLLLULULULGUGUGUGLGLGL•2G&3G&4G多频多模•分布式基站占据主流•传统宏站，一个制式，一套设备•云化架构：多技术接入，联接4G&5G•超级宏站：MassiveMIMO•微站：EM，BOOKRRU800/900M/1800M频谱：中国电信3400-3500MHz中国移动2600HMz和4800MHz中国联通3500-3600MHz新增2.1G/2.6G©中国移动通信集团设计院有限公司第5页宏站加频加模，站点功耗倍增5G新频引入，站点功耗翻倍3.5G1.8GDFA1.8GFAD900功耗3倍左右2T2R3DMIMO配置升级，MassiveMIMO引入应用容量5倍以上MassiveMIMOAAU成为5G重点射频形态，站点功耗成倍增加，站点级能效将成为能源重点3D-MIMO以5G技术解决LTE容量压力，可优先从大专院校、热点商贸区、景区等流量高地开始使用，缓解区域容量压力KW系列1,2016年,2.3系列1,2018年,3.5系列1,2020年,5.701234562016年2018年2020年宏站功耗大中专院校热点景区城市流量高地©中国移动通信集团设计院有限公司第6页小微站成为新建主流，环境适应性高灯杆模式灯头模式监控杆模式与路灯管理处统谈杆体资源，快速部署，打造“小站之城”借助公安“民心天网”工程获取公安监控杆体资源，流量换站点资源路灯改造，与杆头三方公司合作，解决设备部署难题积极占领城市道路灯杆资源，加大小微基站建设力度，宏微并举、立体组网可用资源：交通监控杆、路灯杆、低压电线杆、传输杆、公安监控杆Ø每平方公里区域站点数，小微站约为宏站的10倍Ø到2020年，小微站点数量将增长20倍1站/km210+站/km2宏站小微站小微站在5G时代作为重要站型逐步上量，作为宏微组网的容量层，50%需要备电©中国移动通信集团设计院有限公司第7页目录移动通信网络现状与发展5G站点供电需求与挑战5G站点供电技术应用创新©中国移动通信集团设计院有限公司第8页CU/DUDUCUDU/CUDUCU1234传统基站部署DU分布部署，CU集中部署DU/CU合一，集中部署CU云化独立部署5GRAN三层架构部署形态多样化5GRAN网络将从4G/LTE的BBU、RRU两级结构，演进到CU、DU和AAU三级结构根据业务需求和部署条件的不同5GRAN三级架构实际部署形态多样化，存在多种场景在5G商用初期，在对CU分离需求不明确的场景，优先采用CU/DU合设架构传统基站部署ØCU设备处理非实时的无线高层协议栈功能，分离式CU设备可以放置在汇聚机房或本地核心网机房ØDU设备处理物理层功能和实时性需求，一般放在普通基站机房。Ø另外CU从技术发展趋势上采用NFV技术基于通用平台实现，DU同4GBBU设备一样，仍然采用专用硬件实现。5G网络架构形态多样化©中国移动通信集团设计院有限公司第9页第9页5G站点供电需求5G基站设备功耗约为4G设备功耗的2~3倍对于1个典型配置的5G基站（1台BBU（CU+DU）+3台AAU），设备功耗总需求为3.6kW~5.8kW5G网络使用的是C-Band(如3.5-4.9GHz)频段和毫米波（如28GHz），高频衰减大，因此射频模块端口功率需要提升。5G设备主流使用的是MassiveMIMO，多通道AAU模块，射频通道数量变多（如64T64R），由于功放数量增多，造成总功耗变大。5G设备的单载波带宽由4GLTE的20MHz，提升到100MHz左右，基带处理能力需要大幅提升，同时也带来基带板功耗的倍增。©中国移动通信集团设计院有限公司第10页存量站点：面临容量、制式双重挑战5G设备叠加建设，现有站点供电容量（市电容量、直流电源容量、配电开关容量以及后备电池容量等）需要扩容或改造，现有站点机房空间有限，工程实施相对困难。©中国移动通信集团设计院有限公司第11页新增百万小微站：断电频繁，影响网络质量海量小站场景极为复杂，供电无保障BTS站点市电掉电告警不断街边写字楼城中村地铁隧道雷击频繁线路切换冲击性负载电压波动上海浦东移动4070次@2017/01厦门移动12000次@2016/10成都移动10000次@2016/11©中国移动通信集团设计院有限公司第12页目录移动通信网络现状与发展5G站点供电需求与挑战5G站点供电技术应用创新©中国移动通信集团设计院有限公司第13页5G电源创新要求节省智能高效远程巡检免管理简易部署高可靠免维护新能源应用©中国移动通信集团设计院有限公司第14页市电新能源油机/储能HVDCHVDC,拉远,基站-48V,局端拉远站点60V联动,局端软件定义：AC/DC,DC/DC,DC/AC基站丰富电源设备功能，灵活匹配各类站点供电需求©中国移动通信集团设计院有限公司第15页站点供电数字化、网络化、智能化，实现智能微电网市电数据中心、ICT机房、基站、光伏电站、充电站新能源软件定义能量流信息流ICT电动汽车瓦特&比特纯耗能站点/网点储能油机•站点群互备电•发电、动态能源包错峰调峰•密集站点群可免电池“0”维护中断瓦特&比特瓦特&比特瓦特&比特瓦特&比特瓦特&比特具备新能源发电条件的站点/网点叠光站点/路灯/视频监控带备用电源的大楼站点/网点构建智能供电网络，提高供电可靠性，降低运营成本©中国移动通信集团设计院有限公司第16页供电系统运行安全评估能源管理与优化全生命周期跟踪评估大数据分析平台信息采集建设智能化运营体系从供电系统结构、设备质量、运行环境、维护管理等四个维度对供电系统进行安全评估，保障安全供电。对能源设备、能源运行、使用与分配进行全方位的监控与管理，优化能源的供给、负荷分配与负载均衡，提高能源的合理利用率，同时提升能源动力系统运行的安全性和可靠性水平。开展技术研究、设备采购、网络建设、入网验收、网络运维、后评估、退网管理等全生命周期的技术支撑服务，助力提升设备质量，促进电源行业健康发展。结合人工智能、物联网和云计算等新一代信息技术，推动通信基础设施智能管控控制系统建设，实现对通信基础数字化管控，智能巡检运维，保障通信基础设施高可靠、高效率运行，降低运营成本©中国移动通信集团设计院有限公司第17页成立5G电源工作组，助力绿色5G网络建设q中国移动5G电源工作组目标：1）推动供电技术向数字化、智能化、网络化方向发展2）通信设备供电接口的标准化，制定5G无线设备供电技术要求3）开展新技术、新产品应用研究，匹配5G网络建设需求4）开展站点能效评估体系应用研究，提升全网能效5）开展通信基础设施智能管控系统研发，实现对通信基础数字化管控，智能巡检运维。。。q5G应用场景与架构构想电源类型室内基站室外机柜拉远站/小站室分站48V√√√HVDC√一体化小电源√√√随着应用场景的变化、频段的增加、射频模块功耗的提升，5G的供电架构朝向升压、高压、就近取电发展谢谢！