一种电信基站具有射频拉远结构，其中，主单元可以是BBU，并且远端单元可以是RRU。电源单元被配置用于接收AC电压(诸如，干线AC电压)作为输入，并且将该输入AC电压转换为处于用于在该BBU中对标准化基带设备进行操作所需的标准化DC电压水平的DC电压。升压DC变压器将从该电源单元输出的DC电压转换为高DC电压水平。降压DC变压器接收从该升压DC变压器输出的高DC电压输出作为输入，并且输出经降压DC电压水平，该经降压DC电压水平作为输入供应给该RRU。该经降压DC电压水平作为输入供应给该RRU。该经降压DC电压水平作为输入供应给该RRU。
【技术实现步骤摘要】
用于电信应用中电力传输的DC/DC变压器
[0001]本专利技术总体上涉及电力传输和DC/DC变压器。更具体地，本专利技术涉及用于电信应用中的电力传输的DC/DC变压器。
技术介绍
[0002]在无线电信行业中，无线电信网络包括许多被称为无线电基站的互连天线结构。在一些配置中，无线电基站包括：天线和RBS(radio base station，无线电基站)机柜，该天线可以位于塔、杆的顶部、或者建筑物的顶部，该机柜容纳具有备用电池的DC电源系统、和诸如信号处理电路系统和网络骨干互连等电信设备。图1展示了包括天线杆结构4和RBS机柜6的示例性常规无线电基站结构。天线杆结构4包括连接到固定到地面的杆底座14的杆8。一个或多个天线10连接到杆8的顶部。塔顶放大器(TMA)12连接到天线10，并且RF(radio frequency，射频)电缆16将TMA 12和天线10连接到RBS机柜6。RF电缆16和TMA 12安装在杆8上。RBS机柜6包括信号处理电路系统和RF设备，以便对从TMA 12和天线10接收以及向它们提供的电信信号进行处理。RBS机柜6还包括网络接入电路系统，以便互连到电信网络骨干。电信设备(诸如，RBS机柜6)被配置用于以标准化DC功率水平(例如，-48V DC)操作。RBS机柜6包括DC备用电池。RF信令通过RF电缆16在RBS机柜6与TMA 12/天线10之间传输。众所周知，随着电缆长度的增加，RF电缆的信号衰减会越来越严重。在图1所示出的常规无线电基站配置的情况下，RF电缆16的长度相当大，这导致天线10与RBS机柜6之间显著的信号衰减。
[0003]在其他配置中，射频拉远结构广泛用于无线电基站的物理结构。射频拉远结构实质上将先前配置的RBS分成两个单独的部件：基带单元(BBU)和射频拉远单元(RRU)。在射频拉远结构中，RRU靠近天线塔、杆或建筑物顶部的天线安装并连接到天线，并且BBU是与RRU分开的接地单元。射频拉远结构的优点在于：使用不受因距离增长而信号衰减的影响的光缆(也称为光纤电缆)在RRU与BBU之间传输电信信令。图2展示了具有射频拉远结构的示例性常规无线电基站。射频拉远结构包括BBU 20和RRU 22。天线塔结构包括连接到固定到地面的杆底座14的杆8。一个或多个天线10连接到杆8的顶部。RRU 22也安装在杆8的顶部并连接到天线10。光缆24和DC电缆26将RRU 22连接到BBU 20。RF电缆16和DC电缆26安装在杆8上。RRU 22对从天线10和BBU 20接收以及向它们提供的电信信号进行处理。BBU 20包括信号处理电路系统，以便对从RRU 22接收以及向其提供的电信信号进行处理。BBU 20还包括网络接入电路系统，以便互连到电信网络骨干。天线10是无源装置，并且不需要输入电力来操作。BBU 20和RRU 22被配置用于以标准化DC功率水平(例如-48V DC)操作。使用DC电缆26从BBU 20向RRU 22供应DC电力。RRU 22和BBU 20各自包括DC备用电池。通过光缆24在BBU 20与RRU 22之间提供电信信令。RRU 22与BBU 20之间的电信信令是串行高速数字数据。相比而言，图1中的天线10与RBS机柜6之间的电信信令是RF模拟信号，该RF模拟信号不能使用光纤电缆来传输。这样，图1的射频拉远结构2中使用RF电缆16，而图2的射频拉远结构18中使用光缆24。RRU 22的功能是对RF信令进行处理并转换为数字信号以供BBU 20进行进一步处理。
[0004]虽然光缆不受因距离增长而信号衰减的影响，但是传输DC电力的电缆确实会随着电缆长度的增加而增加功率损耗，并且如此，传输DC电力的电缆两端的电压降会随着射频拉远结构中电源与最终用户装置之间距离的增加而增加。在典型配置中，DC电源与BBU共同定位，因此功率损耗的主要来源在于将与BBU共同定位的DC电源连接到RRU的DC电缆之中。可以通过增加DC电缆的横截面面积来降低功率损耗。在指定DC功率水平和电压条件下，BBU与RRU之间的最大距离受限于电缆尺寸。尽管可以增大电缆尺寸(横截面面积)以适应增加的电缆长度，但是电缆的成本和重量也相应地增加。图3展示了给定功耗和电压条件所需的电缆尺寸的示例计算。如两个示例计算(情况1和情况2)中所示出的，具有1.3mm2的横截面面积的电缆可以具有20m的长度(情况2)，而具有13.27mm2的横截面面积的电缆可以具有200m的长度(情况1)。功率损耗的主要原因是通过电缆的电流，如公式P＝I2R所指示的。这样，根据公式I＝P/V，可以通过增大电压来降低功率损耗。
[0005]目前使用两种替代性的方法来提供通过电源电缆的增大的电压。第一种方法是将电源从标准化DC电源水平(例如-48V DC)改变为AC电源。使用AC电源的优点在于：其可以很容易从现有的电网基础设施(例如，在每个建筑物处提供的主AC线路)中获得。另一个优点在于：存在大量现有的AC/DC电源技术和产品。然而，AC电源备用系统(例如，具有电池的不间断电源(UPS))比包括电池的DC电源备用系统昂贵得多。
[0006]图4展示了在常规射频拉远结构中使用的示例性第一AC电源解决方案的示意性框图。射频拉远结构包括电源单元30、BBU 42和RRU 50。尽管电源单元30和BBU 42被示为单独的单元，但是电源单元和BBU可以被集成为单个单元。电源单元30包括AC到DC转换器32、UPS 34和电池36。BBU 42包括基带设备44，诸如，用于对从RRU 50接收以及向其提供的电信信号进行处理的信号处理电路系统、以及用于互连到电信网络骨干的网络接入电路系统。RRU 50包括无线电设备52和AC到DC转换器54。无线电设备52对从天线(未示出)和BBU 42接收以及向它们提供的电信信号进行处理。无线电设备与基带设备之间的区别在于处理的信令类型。无线电设备对RF模拟信号进行处理，而基带设备对数字基带信号进行处理。向电源单元30供应输入AC电压28，诸如，来自干线的AC电压。输入AC电压28被输入到UPS 34，并且从UPS 34输出相应的AC电压。从UPS输出的AC电压与输入到UPS 34的AC电压基本上相同。从UPS 34输出的AC是电压是作为输出AC电压40从电源单元30输出的，该电压经过BBU 42并且作为输入经由AC电缆48供应给RRU 50的AC到DC转换器54。AC电缆被配置用于比DC电缆更好地对更高的电压进行处理。从UPS 34输出的AC电压也输入到AC到DC转换器32，以便输出对基带设备44进行操作所需的DC电压水平38(诸如-48V DC)。DC电压水平38被供应给基带设备44。AC到DC转换器54将经由AC电缆48输入的AC电压转换为对无线电设备52进行操作所需的DC电压水平(诸如，-48V DC)。通过光缆46在BBU 42的基带设备44与RRU 50的无线电设备52之间传输电信信令。此第一AC解决方案使用向BBU和RRU两者提供电力的UPS和AC电池备用系统。在这种情况下，RRU中不需要单独的本地备用电源作为电源，而是在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电信网络中的电信基站，包括：a.基带单元，该基带单元由具有第一DC电压水平的第一DC电压供电；b.远端单元，该远端单元耦合到该基带单元，其中，该远端单元由具有第二DC电压水平的第二DC电压供电，进一步地，其中，该基带单元和该远端单元被配置用于在彼此之间传送电信信号；c.天线，该天线连接到该远端单元；d.DC电源单元，该DC电源单元耦合到该基带单元，并且被配置用于接收AC电压作为输入并输出该第一DC电压；e.升压DC变压器，该升压DC变压器耦合到该DC电源单元，并且被配置用于接收该第一DC电压作为输入并输出具有大于该第一DC电压水平并且大于该第二DC电压水平的高DC电压水平的高DC电压；以及f.降压DC变压器，该降压DC变压器耦合到该升压DC变压器和该远端单元，并且被配置用于接收该高DC电压作为输入并输出具有经降压DC电压水平的经降压DC电压，其中，该远端单元进一步被配置用于接收用于对该远端单元供电的经降压DC电压。2.如权利要求1所述的电信基站，其中，该基带单元包括被配置用于对这些电信信号进行处理的第一电信设备，进一步地，其中，该第一电信设备由该第一DC电压供电。3.如权利要求2所述的电信基站，其中，该第一电信设备是被配置用于在第一标准化DC电压水平下进行操作的第一标准化电信设备，并且该第一标准化DC电压水平是从该DC电源单元输出的该第一DC电压水平。4.如权利要求1所述的电信基站，其中，该远端单元包括第二电信设备，并且该第二电信设备由该第二DC电压供电。5.如权利要求4所述的电信基站，其中，该第二电信设备是被配置用于在第二标准化DC电压水平下进行操作的第二标准化电信设备，并且该第二标准化DC电压水平是该第二DC电压水平。6.如权利要求1所述的电信基站，其中，该基带单元包括基带设备，进一步地，其中，该远端单元包括具有无线电设备的射频拉远单元。7.如权利要求1所述的电信基站，其中，该DC电源单元包括被配置用于输出备用DC电压的DC备用电池，该备用DC电压具有等于该第一DC电压水平的备用DC电压水平。8.如权利要求1所述的电信基站，其中，该DC电源单元包括被配置用于接收该AC电压作为输入并输出该第一DC电压的AC到DC转换器。9.如权利要求1所述的电信基站，其中，该基带单元通过光缆耦合到远端单元，并且这些电信信号经由该光缆在该基带单元与该远端单元之间传送。10.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：弗莱克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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