5G時(shí)代通信電源系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和解決思路

馬景斌

[摘? ? 要]5G時(shí)代的到來(lái)，代表了我國(guó)時(shí)代又一大進(jìn)步。作為全球前五推廣5G的國(guó)家，將其應(yīng)用在通信電源系統(tǒng)中，雖然增加了一些發(fā)展動(dòng)力，但是目前來(lái)看，還存在著一些巨大調(diào)整。對(duì)此，文章主要以5G時(shí)代通信電源系統(tǒng)的挑戰(zhàn)出發(fā)，重點(diǎn)闡述了幾點(diǎn)解決舉措，希望能夠給相關(guān)人士提供些許參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]5G;通信電源;動(dòng)力專業(yè)

[中圖分類號(hào)]TN929.5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）12–0–02

Challenges and Solutions of Communication Power Supply System in 5g Era

Ma Jing-bin

[Abstract]The arrival of 5g era represents another great progress of China's era. As the top five countries in the world to promote 5g， its application in communication power supply system has increased some development momentum， but at present， there are still some huge adjustments. In this regard， starting from the challenge of communication power supply system in 5g era， this paper focuses on several solutions， hoping to provide some reference for relevant people.

[Keywords]5g; communication power supply; power specialty

在我國(guó)各個(gè)行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展中，因?yàn)?G時(shí)代的到來(lái)，無(wú)形之中為我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)等發(fā)展增加了很多推動(dòng)力。但是其中也隱藏著一些調(diào)整，尤其是通信電源系統(tǒng)，只有充分制定應(yīng)對(duì)方案，才能夠充分凸顯5G時(shí)代帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)我國(guó)通信能源行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)盡快實(shí)現(xiàn)。

1 5G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和供電挑戰(zhàn)

與之前的網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)最大特點(diǎn)就在于速度性以及可靠性，在較少網(wǎng)絡(luò)延遲現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，也不需要企業(yè)投入較大資金量。作為系統(tǒng)容量持續(xù)提高，以及大規(guī)模設(shè)備連接中不可缺少的部分，因?yàn)槠錁I(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的延續(xù)，也能夠達(dá)到云辦公以及高清語(yǔ)音等。在當(dāng)前智能家居行業(yè)發(fā)展中，也需要物聯(lián)網(wǎng)有效接入，而5G網(wǎng)絡(luò)就是最為關(guān)鍵的因素;站在我國(guó)醫(yī)療以及車輛網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等方面，也能夠借助5G網(wǎng)絡(luò)，維持過(guò)程信息更具安全性以及快速性傳輸?shù)耐瑫r(shí)，也能夠滿足低延時(shí)連接場(chǎng)景需求。要想能夠做好5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，持續(xù)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)組結(jié)構(gòu)，必須要求強(qiáng)大供電系統(tǒng)作為依靠，雖然能夠推動(dòng)時(shí)代繼續(xù)發(fā)展，但是也對(duì)通電電源做出了極高標(biāo)準(zhǔn)。比如，針對(duì)站點(diǎn)情況下，當(dāng)有著不斷增長(zhǎng)的數(shù)量時(shí)，特別是期間的SmallCell站點(diǎn)，一旦呈現(xiàn)出爆炸式增加的發(fā)展趨勢(shì)，此時(shí)工作人員在開(kāi)展站點(diǎn)電力引入過(guò)程中，一定程度上就會(huì)出現(xiàn)較大難度，而且此時(shí)也會(huì)增加電源其他方面的要求。面對(duì)機(jī)房環(huán)境，內(nèi)部有著相對(duì)狹窄的空間范圍，在工作人員實(shí)施電源系統(tǒng)改擴(kuò)建過(guò)程中，也會(huì)存在較大難度;面對(duì)不斷增加的DC機(jī)房數(shù)量，必須要求電源更具可靠性以及安全性等特點(diǎn);隨著時(shí)代不斷進(jìn)步發(fā)展，在5G網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展中，也涉及了uRLLC全新業(yè)務(wù)，而且像High-SLA（自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等）等高等級(jí)服務(wù)業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，這些都是要有穩(wěn)定供電作為輔助。針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特點(diǎn)，以上就是5G時(shí)代通信電源系統(tǒng)供電存在的挑戰(zhàn)，要想能夠充分發(fā)揮出系統(tǒng)存在價(jià)值，還必須要求工作人員不斷研究，分析現(xiàn)實(shí)中的挑戰(zhàn)，及時(shí)做出針對(duì)性處理。

2 5G網(wǎng)絡(luò)供電解決思路

2.1 DC機(jī)房電源解決思路

通過(guò)實(shí)際調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，針對(duì)核心網(wǎng)與數(shù)據(jù)等網(wǎng)源，因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展，最終出現(xiàn)了一定下沉現(xiàn)象。在之前很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，在呈現(xiàn)出集中化發(fā)展態(tài)勢(shì)的基礎(chǔ)上，又將邊緣機(jī)房實(shí)施了有效增加。在中心機(jī)房存在的邊緣機(jī)房DC，當(dāng)工作人員完成安裝任務(wù)以后，可以對(duì)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查，然后實(shí)施合理化調(diào)整安裝，確保后期在占用與備用網(wǎng)元設(shè)備同時(shí)使用中，其掉線問(wèn)題出現(xiàn)概率不斷減少。

伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的進(jìn)步，雖然相應(yīng)提高了所有網(wǎng)元集成性，但是無(wú)形之中卻影響了供電過(guò)程安全性狀態(tài)。面對(duì)該種現(xiàn)狀，在之前使用的直流供電系統(tǒng)中（如圖1所示），此時(shí)工作人員可以更換為雙電源系統(tǒng)，通過(guò)此種供電方式，才能夠賦予DC機(jī)房更具安全氛圍。同時(shí)，也可以及時(shí)引進(jìn)現(xiàn)代化交流設(shè)備，依靠UPS2N系統(tǒng)實(shí)施供電的基礎(chǔ)上，也能夠支撐電壓設(shè)備安全穩(wěn)定供電。經(jīng)過(guò)多年以來(lái)的發(fā)展，目前我國(guó)公共電網(wǎng)供電更具可靠性，如果此時(shí)能夠增加DC機(jī)房，憑借其呈現(xiàn)出來(lái)的綠色性以及環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)以后，更能夠營(yíng)造安全公共電網(wǎng)供電環(huán)境。在行業(yè)人士提出的報(bào)告內(nèi)容中，目前混合供電組網(wǎng)模式就是整合了試點(diǎn)電通信電源系統(tǒng)：一方面，能夠維持用電設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上;另一方面，也能夠在空間比較狹小的機(jī)房范圍中，確保企業(yè)能夠在最少經(jīng)濟(jì)投入下，保證通信電源系統(tǒng)節(jié)約化運(yùn)行。

2.2 無(wú)線側(cè)電源解決思路

所謂無(wú)線側(cè)電源，主要就是在現(xiàn)有2G、3G以及4G層面上，對(duì)5G通信設(shè)備實(shí)施有效設(shè)置，又被行業(yè)人士稱為共址建設(shè)5G設(shè)備。在工作人員開(kāi)展建設(shè)任務(wù)過(guò)程中，必須要以現(xiàn)有建設(shè)規(guī)范進(jìn)行處理，在最少成本投入下，盡快完成建設(shè)任務(wù)，整個(gè)過(guò)程盡可能減輕人員工作量，避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成巨大威脅因素，高效推進(jìn)供電系統(tǒng)調(diào)整工作。針對(duì)無(wú)線側(cè)站點(diǎn)位置上，需要對(duì)市電、直流電源等各個(gè)部分實(shí)施詳細(xì)檢查，結(jié)合5G設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)大概2 700萬(wàn)，對(duì)室內(nèi)與室外不同的站點(diǎn)進(jìn)行分析，最終能夠有效處理好電源系統(tǒng)弊端。

2.2.1 室內(nèi)改擴(kuò)建思路

站在開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)視角下，當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)及以上整流模塊空位時(shí)，也需要工作人員及時(shí)增加相應(yīng)數(shù)量的開(kāi)關(guān)電源整流模塊。針對(duì)組合類型的結(jié)構(gòu)形式，工作人員需要事先準(zhǔn)備好兩套整流模塊，而且其數(shù)值應(yīng)該為50 A。面對(duì)蓄電池部分，當(dāng)出現(xiàn)增加或者是綜合性增容時(shí)，如新增電池或者新舊電池之間加了隔離控制單元，需要能夠考慮到高于5 000 W的電力擴(kuò)容容量。同時(shí)，工作人員嚴(yán)格按照現(xiàn)有行業(yè)規(guī)范，對(duì)直流配電單元實(shí)施適當(dāng)添加，或者是直流空開(kāi)操作，尤其是面對(duì)未能充分支撐于站點(diǎn)散熱標(biāo)準(zhǔn)的，此時(shí)工作人員實(shí)施空調(diào)妥善調(diào)整以及擴(kuò)容，最終就能夠達(dá)到理想的效果。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間觀察可以看出，該種舉措不單單能夠控制前期經(jīng)濟(jì)投入量，而且過(guò)程也比較簡(jiǎn)單，相對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)[1]。

2.2.2 室外改擴(kuò)建思路

針對(duì)之前存在的電源系統(tǒng)，因?yàn)椴怀渥愕牟宀?，此時(shí)需要工作人員準(zhǔn)備好機(jī)柜，將其設(shè)置在5G設(shè)備周邊。在此過(guò)程中，工作人員也需要連接嵌入式開(kāi)關(guān)電源，要求存在高于5000 W的電力擴(kuò)容容量，保證柜機(jī)有充足擴(kuò)容的間隔。工作人員在室外實(shí)施改擴(kuò)建，在不威脅當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正常使用的情況下，也不會(huì)出現(xiàn)割接現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作行為。除此之外，一旦外機(jī)空間有限的情況下，在制約工作人員機(jī)柜增設(shè)的基礎(chǔ)上，或者是出現(xiàn)了較遠(yuǎn)間隔等現(xiàn)象，因?yàn)橹皺C(jī)柜已經(jīng)有充足的容量空間，此時(shí)就可以開(kāi)展5G設(shè)備儲(chǔ)存，從機(jī)柜或者其他配電箱進(jìn)行引電，對(duì)5G設(shè)備機(jī)型實(shí)施近供電原則。因?yàn)樵摲N方式整個(gè)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，能夠防止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備改造現(xiàn)象的出現(xiàn)，再加上與電源設(shè)備之間有著較近距離，此時(shí)就能夠獲取到極高供電效率，減少巨大空間占用的問(wèn)題[2]。

2.3 補(bǔ)充解決思路

目前在開(kāi)展通信電源改造擴(kuò)容時(shí)具有較大難度，要想能夠高效開(kāi)展后期5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，相關(guān)工作人員可以將重心放在電源系統(tǒng)建設(shè)時(shí)視角下。例如，市電容量弊端，工作人員可以結(jié)合市電波谷現(xiàn)況加以處理，面對(duì)市電用電高峰階段，當(dāng)一旦發(fā)現(xiàn)缺口，工作人員可以及時(shí)借助電池支撐供電。但是相對(duì)來(lái)講，因?yàn)榇朔N方式行業(yè)內(nèi)未能做出嚴(yán)格的說(shuō)明，在整個(gè)供電過(guò)程中，缺少較強(qiáng)穩(wěn)定性，對(duì)一些自然能源相對(duì)豐富的區(qū)域，可以在市電供電的基礎(chǔ)上，使用風(fēng)能、太陽(yáng)能相互疊加的方式供電。但是像風(fēng)能等，雖然能夠與太陽(yáng)能進(jìn)行互補(bǔ)，但是因地域因素，需要企業(yè)投入較大資金量[3]。

3 5G通信電源系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)通信技術(shù)水平的不斷提升，當(dāng)前5G通信電源系統(tǒng)已經(jīng)逐漸完善，甚至在智慧家居、智慧城市等方面，都涉及了5G通信電源系統(tǒng)的身影，給廣大群眾帶來(lái)了良好體驗(yàn)。不管是群眾日常生活還是生產(chǎn)活動(dòng)，因?yàn)?G技術(shù)和通信電源系統(tǒng)的出現(xiàn)與應(yīng)用，無(wú)形之中帶來(lái)了巨大便利，更為我國(guó)各個(gè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)盡快實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)[4]。從技術(shù)層面看，針對(duì)5G通信電源系統(tǒng)來(lái)講，一方面能夠避免之前通信業(yè)務(wù)準(zhǔn)確性較差以及可靠性較低等隱患，另一方面也能夠切實(shí)滿足多樣化供電標(biāo)準(zhǔn)，保證企業(yè)能夠在最少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用投入下，高效完成系統(tǒng)建設(shè)工作。同時(shí)，因?yàn)?G通信技術(shù)的全面普及，也能夠支撐當(dāng)前節(jié)能電源系統(tǒng)更具較強(qiáng)安全性以及可靠性等優(yōu)勢(shì)，打破傳統(tǒng)技術(shù)一系列使用缺點(diǎn)。在當(dāng)前乃至未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，5G通信技術(shù)都將做出重要貢獻(xiàn)，而且其銅梁以及更新速度也將持續(xù)提高。從移動(dòng)寬帶層面看，相比較過(guò)去4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)單站容量更大，甚至還有著大量數(shù)據(jù)流量等優(yōu)勢(shì)。除此之外，除了移動(dòng)寬帶中能夠利用5G網(wǎng)絡(luò)，低延時(shí)、海量物聯(lián)網(wǎng)連接和高可靠通信等內(nèi)容也能夠凸顯出使用價(jià)值。因此，5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)有著較大的流量，并且刺激著運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)建設(shè)需求。通過(guò)以上內(nèi)容分析可以看出，在持續(xù)擴(kuò)大的數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)需求標(biāo)準(zhǔn)下，技術(shù)方案的發(fā)展?jié)摿σ渤掷m(xù)增加，使5G技術(shù)發(fā)揮出更大的價(jià)值，追求新的技術(shù)突破[5]。

4 結(jié)術(shù)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，直接決定了通信建設(shè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。不管是群眾日常生活還是生產(chǎn)中，因?yàn)?G技術(shù)的應(yīng)用，給群眾帶來(lái)了翻天覆地的變化。在當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)多樣化發(fā)展趨勢(shì)下，要想能夠充分凸顯出電源系統(tǒng)存在價(jià)值，就必須根據(jù)差異性業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到準(zhǔn)確性供電需求，從而減少前期運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)投入量的基礎(chǔ)上，以至于獲取到服務(wù)效果提高的目的。為更好適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代帶來(lái)的機(jī)遇，行業(yè)學(xué)者就應(yīng)該緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，站在電源基礎(chǔ)資源系統(tǒng)視角下，要求其具備良好性能的同時(shí)，也應(yīng)該具備較強(qiáng)穩(wěn)定性，不斷提高群眾生活幸福指數(shù)的同時(shí)，也是電源系統(tǒng)有序發(fā)展的重要保證。

參考文獻(xiàn)

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