0 引言

　　信息化技术的发展带领人们进入了 5G 领域的大门，这也为生产生活的各个领域带来了更广阔的发展空间，各行各业也面临着新的机遇与挑战。例如在通信电源系统运行时往往会遇到电力引入困难或者机房空间有限等问题，因此在实际研究的过程中，应不断加强对 5G 架构的了解，进而保证在第一时间解决通信电源系统运行中的问题，使其可以在 5G 时代中得到全面的提升，为我国 5G 发展进入新的领域提供条件。

　　1 通信电源系统的基本内容

　　1.1 通信电源系统的基本构成

　　在通信电源系统的运行过程中，往往是借助自身的电源组成形式以及基本构成来实现相应的电力功能，进而为通信系统的正常、稳定运行提供保障。通常情况下，通信电源系统主要由五个部分构成，分别为交流引入环节、开关整流环节、直流分配环节、蓄电池组以及监控系统，通过这五个环节的协调运行实现通信电源系统功能的实现。

　　1.2 通信电源系统的运行要求

　　通信电源系统的运行水平会直接受到通信设备功能性的影响，因此通信电源系统的基本运行要求也主要体现在稳定性和可靠性两方面上。在通信系统正常运行的过程中，如果内部个别小的设备出现故障，则会对通信系统产生一定的影响，但这种影响是较小的、局部性的，因此这样的故障也被称之为基础故障，只要根据发生故障的设备采取相对应的解决措施就可以有效实现故障的修复与系统的完善。但是出现故障的如果是通信电源系统本身，就会直接影响到整个系统的运行，只是采取相应的应急手段是远远不够的。在这样的情况下，为了进一步提升通信系统运行的可靠性与稳定性，需要有效保障通信电源系统备用电源以及其他备用供电设施可以随时保持良好的状态，尤其是针对直接接入市电部分的通信系统来说，备用电源更是凸显出了其至关重要的意义。与此同时，在完善备用电源配置的基础上还要加强对蓄电池的优化设计，进而在通信系统在市电运行出现问题以后依然可以实现其运行可靠性与稳定性的基本要求。另外，由于设备电压有时会出现不稳定的情况，交流电压的本身也会产生一定波动，这要求通信电源系统在运行过程中需要配备一定的稳压装置，进而为通信电源系统的稳定运行打下坚实基础。

　　3 5G 网络的架构和供电挑战

　　与 4G 网络相比，5G 网络能够在智能手机以及其他设备上提供相对运行速度更快的体验，同时链接更加可靠，减少延迟性能源，降低成本，提升系统容量，实现大规模设备连接的要求。在 5G 网络的技术领域，有 3 个最主要的业务应用场景，分别是 eMBB（增强移动宽带）、mMTC（海量物联）以及 uRLLC（高可靠低延时连接）

　　[1]。此外，探索与发展云办公、高清语音、高清视频的接入也非常重要。网络容量的大幅度提高，可以满足一些智能家居和智能城市的使用，也将满足大幅度增长的物联网接入需要，并且能够满足移动医疗、车辆网服务以及工业自动化等各方面的应用，提升连接场景的可靠性，满足延时性需求。

　　5G 网络在建设方面的需求以及网络组网架构的调整与优化，都将对供电系统的要求更严格，也给通信电源系统提出了更多需要完成的任务。例如，由于站点数量进一步增加，特别是 Small Cell 站点获得爆炸式增长，造成站点的电力引入十分困难，同时电源需求也逐渐增加。然而，机房空间相对有限，电源系统的改扩建比较困难，同时机房数量也有所增加，需要加强电源的可靠性与高效性。5G网络拥有更多新业务，也将对供电的可靠性提出更加严格的要求，如自动驾驶等。

　　4  5G 网络供电解决思路

　　5G 网络主要分成机房与无线测建设两个部分。由于建设局站的不同，通信电源建设方案的解决思路也不同。

　　4.1  DC 机房电源解决思路

　　目前，随着 5G 网络的进一步发展，核心网与数据等网源有所下沉[2]。在原本集中化与区域化的基础上增加了边缘机房。边缘机房 DC 基本安装在中心机房或者核心汇聚机房中，按照目前对设备的根本需求，会对直流设备使用双电源系统进行供电，对交流设备目使用 UPS 并机系统，或者使用 UPS 2N 系统对机房进行供电，从而使主用与备用的网元设备不会同时掉线。5G 网络发展过程中，各网元的集成度不断提升，同时网路的供电安全受到了更多重视。为了能够提高DC 机房的工地安全和稳定性，传统的直流供电系统使用双电源系统进行供电。为了能够满足更大电压设备的供电，可以采用更加先进且对交流设备使用 UPS2N 系统进行供电[2]。随着科技的不断进步，国家的公共电网供电逐渐趋于更加可靠。可以认为，目前我国公共电网的供电稳定性变得更高，并且在此基础上能够打造效率更高、更加绿色环保的 DC 机房。以此为前提，以我国下发的相关指导意见为基础参考，主要使用试电通信电源系统组成的混合供电组网模式进行供电。既能够满足在用电设备方面提出的建设需求，又可以让紧张的电力机房在空间问题上得以解决，并且可以在一定程度上节约通信电源系统的建设和投资。

　　不仅如此，由于外市电、变配电系统以及油机系统在建设过程中的周期较长，DC 机房需要能够确保满足不低于两年建设需求的外市电、变配电以及油机系统的容量。如果一旦难以满足，必须要进行改造或者对其进行增容建设。

　　4.2  无线侧电源解决思路

　　无线侧主要是在已有的 2G、3G 以及 4G 的网络物理站点的基础上进行 5G 通信设备的部署，也可以被叫做共址建设 5G 设备，需要严格按照建设的实际需求，以综合成本最低的节省方式，尽量缩短改造周期，以更加便捷快速的形式，对目前网络影响最小且作为核心的原则，对供电系统的通信进行全面改扩建。

　　无线侧的站点通过对市电、直流电源以及直流配电盒电池的情况等各方面进行考察，结合 5G 设备负荷统计大概 2 700 万，对室内与室外不同的站点进行分析，从而解决电源系统中的问题。

　　4.2.1 室内改扩建思路

　　开关电源系统的整流模块空位一旦在两个或两个以上的时候，要能够增加两个或两个以上的开关电源整流模块。如果是组合式开关电源，则需要增加两套 50 A 的整流模块[3]。蓄电池一旦增加或是整体出现增容，如新增电池或者新旧电池之间加了隔离控制单元，那么需要能够考虑到高于 5 000 W 的电力扩容容量。按照需求增加直流配电单元或者直流空开，且对散热能力并不能够完全满足的站点也要进行空调改造与扩容。这种方案的成本最低，也很容易实现。

　　4.2.2 室外改扩建思路

　　如果原本电源的系统插槽不足，需要增加机柜用于放置 5G 设备。需要配置嵌入式开关电源，同时要能够有高于 5 000 W 的电力扩容容量[3]，预留机柜的扩容空间。这种方案比较简单，不会影响目前网络设备的供电，也不存在目前网络设备的割接改造。如果遇到空间受到限制而无法增加机柜时，或者设备之间的距离较远时，原本机柜拥有的容量空间可以进行5G 设备的储存，从机柜或者其他配电箱进行引电，对 5G 设备机型实施近供电原则。这种方案实施起来比较简单，避免了出现网络设备改造的问题，且电源靠近设备供电的效率较高，不会占用一些额外的空间。

　　4.3  补充解决思路

　　对一些改造扩容比较困难的站点，为了能够顺利建设 5G 网，其电源系统的建设思路需要能够获得一定的发散。比如，对市电容量存在缺口的站点，要能够按照市电波谷的情况，在市电峰值的缺口使用电池进行设备供电；对于市电波谷的情况，需要能够以电池充电的方式进行储能，实施分时供电。这种方案的市电波谷情况没有十分明确，供电稳定性的保障相对较低，对一些自然能源相对丰富的区域，可以在市电供电的基础上，使用风能、太阳能相互叠加的方式供电。但是，使用风能与太阳能补充电力缺口很容易受到地域的影响，且投资较大。

　　5  结  论

　　随着科技的进步，通信建设不断发展，通信技术不断优化，5G 已经逐渐改变着人们的生活，5G 正在重塑着人们日常生活与生产的各个方面。电源系统在能够满足 5G 网络集中化与多样化的供电需求下，需要按照不同业务的可靠性进行分级，从而实现精细化供电，降低网络的运营成本，达到降本增效的要求。

　　未来 5G 网络的发展会给电源系统提出更多要求与挑战，因此相关工作人员要不断探索，打造一个更加稳定且效率更高的电源基础资源系统，帮助人们获得更加便捷舒适的生活，使电源系统获得更多发展动力，从而全面提高人们的网络生活水平。

　　参考文献：

　　[1] 吕 静，王 雷 .5G 通信场景技术要点分析 [J]. 科技创新与应用，2020，（6）：161-162.

　　[2] 林和宗 . 大数据技术在 5G 通信网络中的应用 [J]. 科技创新与应用，2020，（6）：183-184.

　　[3] 王静誩 . 浅谈 5G 对现代商业银行发展的驱动作用 [J].中国商论，2020，（4）：83-84.