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光电混合缆——创新基站工程供电解决方案

2011-01-14
作者:王刚 张东明
来源:C114中国通信网

引言

随着中国移动TD-SCDMA商用网络的大规模部署,为有效解决目前TD-SCDMA网络中普遍存在的GPS系统天线施工困难、使用条件较苛刻、灵敏度较差、故障率较高、授时安全性差等问题,中国移动携手TD-SCDMA系统主设备厂家启动了“TD-SCDMA系统GPS替代解决方案”的技术创新攻关工作。大唐移动与中国移动合作,创新性地提出了采用GPS/北斗双模一体化光纤拉远授时系统解决方案,可有效解决现网中所暴露的问题,凭借其产品优异的性能表现,正成为TD-SCDMA系统GPS替代切实可行的解决方案之一。在实际应用过程中,GPS/北斗拉远系统的供电解决方案是工程技术人员重点关注的问题,大唐移动创造性地推出了光电混合缆供电解决方案,具有良好的施工便利性,适应更广泛的布站场景,可帮助运营商低成本快速建网。
GPS/北斗光纤拉远授时系统的供电问题分析
在GPS/北斗光纤拉远授时系统中,GPS/北斗天线与接收机采用双模一体化设计,产品安装于室外,如高楼顶端、铁塔等地,由于室外时钟单元OCU中包含卫星接收机和时钟发射模块等有源设备,因此解决室外供电问题成为了系统设计中的主要问题之一。
室外单元OCU可选的供电方式主要有两种:
机房远端馈电:通过电源线将机房-48v直流电引到室外时钟单元进行供电,如下图所示。

图1:机房远端馈电示意图

室外单元本地供电:在某些特定应用场景,可通过220V市电转换或太阳能电池等方式在室外本地为OCU提供直流48V电源,如下图所示。
图2:室外单元本地供电示意图

在可选的两种供电模式中,由于OCU所需电源为48V直流,采用室外本地取电存在困难,并且可靠性低,因此,室外单元本地供电的模式只有在特殊情况下才会采用。在绝大多数场景中,采用机房远端馈电的方式供电。
同时,在解决室外OCU供电问题中,需要考虑如下因素:
(1) 由于电源线在长距离传输中存在压降问题,因此,采用机房远端馈电,必须保证供电的质量及稳定性。同时,又要能保证足够的拉远传输距离,如果远端馈电受压降问题导致拉远距离过近,不能满足授时系统的灵活部署需求,就背离了拉远系统的设计初衷,系统也就失去了实际的使用价值。通过对全国多个省份及城市的网络建设工程实施调研,了解到目前现网最远的GPS拉远距离需求为800米。
(2) 传统GPS授时系统采用 射频馈线传送时钟信号,射频馈线线径较粗而且韧性很差,非常不利于工程施工建设的灵活性。尤其在高层建筑、地铁隧道以及大型场馆等机房与授时天线距离较远的典型应用场景,工程实施难度更大,因此在供电解决方案的设计上要充分考虑工程施工的便利性。
(3) 供电方案在设计上需综合考虑整个系统的成本价格问题,需符合运营商低成本快速建网的需求。
经计算可以得出,采用光电混合缆完全能够满足目前现网授时系统拉远800米的需求,同时光电混合缆还具有以下特点,能够很好的满足工程实施便利性及成本上的需求。同时又具有一系列工程优势:首先具有很好的柔韧性和机械性能;第二,光电一体,充分节约管道资源;第三, 电缆部分与光缆部分保持相对独立的结构,便于安装时的引入、引出和连接;第四,光缆直径弯曲半径小,在狭小空间也能自由安装,同时兼顾光信号传输和电源传输;同时光电混合缆成本价格低,布放便利,能有效缩短施工时间,降低施工成本。
结束语
GPS/北斗光纤拉远授时系统于2009年10月份在江苏某市进行了小规模的现网 测试,实际验证表明,采用光电混合缆远端馈电完全能够满足OCU的供电需求,OCU工作正常,并且拉远距离能够保证达到1公里左右。
GPS/北斗光纤拉远授时系统技术优势明显,是目前TD-SCDMA系统GPS替代切实可行的成熟解决方案。经外场实施验证显示,光电混合缆具有承受拉力大、单位重量轻、同时能够传输动力电源及光信号的优点,可有效解决GPS/北斗光纤拉远授时系统室外单元的供电问题,完全满足运营商大规模商用的要求。
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