5G無線設(shè)備利用機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源的實(shí)踐分析

楊哲

【摘要】? ? 隨著科學(xué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信的不斷發(fā)展，當(dāng)前5G技術(shù)正在漸漸完善，我們即將迎來5G時(shí)代，不過當(dāng)前5G技術(shù)的運(yùn)用還存在很多問題需要解決，其中就包括能耗問題，5G技術(shù)雖然更發(fā)達(dá)，可以帶來更好的用戶體驗(yàn)，但是其設(shè)備在運(yùn)行過程中需要大量的能耗，而能源總是有限的，如果不能夠想辦法解決這一問題，5G技術(shù)的運(yùn)用效率會(huì)比較低，性價(jià)比比較低，5G技術(shù)的推廣也會(huì)受到很大影響，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度將會(huì)大大降低。為了解決5G無線設(shè)備運(yùn)用過程中能耗過大的問題，有關(guān)部門與工作人員一直在不斷努力，其中將5G無線設(shè)備接入?yún)R聚機(jī)房傳輸電源系統(tǒng)是一個(gè)很重要的思路，有利于減少站點(diǎn)電源配套改造時(shí)間，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。本文將對(duì)5G無線設(shè)備對(duì)應(yīng)于機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G無線設(shè)備? ? 機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源? ? 應(yīng)用實(shí)踐? ? 分析

引言：

只有采用高頻段進(jìn)行組網(wǎng)才能支撐5G系統(tǒng)，這使得在對(duì)5G系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用的時(shí)候，單站點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域更小，站點(diǎn)建設(shè)的密度大幅增高。要想讓5G系統(tǒng)完全替代4G系統(tǒng)，同時(shí)保證5G系統(tǒng)的運(yùn)用能夠更好的滿足用戶需求，真正達(dá)到網(wǎng)速大幅提升的目的，運(yùn)營商就必須做好5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中，需要注意大量的資金投入，資金畢竟是有限的，所以除了在加大資金投入的同時(shí)，還要注意加強(qiáng)對(duì)已有資源的運(yùn)用，其中機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源就是一種可利用的已有資源，將機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源運(yùn)用到5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，體現(xiàn)了資源共享的原則，能夠促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展。但是就目前情況來看，所使用的的5G系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中存在一定的問題，如設(shè)備的功耗比較大，機(jī)房電源系統(tǒng)容量較小以及空開資源不充足等，要想真正實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的廣泛運(yùn)行，運(yùn)營商與建設(shè)部門就必須思考如何更加高效的對(duì)機(jī)房現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用。

一、站點(diǎn)工程建設(shè)現(xiàn)狀

就目前來看，當(dāng)前站點(diǎn)機(jī)房內(nèi)部本身已經(jīng)配置有2G、3G、4G系統(tǒng)多套無線設(shè)備，現(xiàn)在的站點(diǎn)機(jī)房供應(yīng)這幾套無線系統(tǒng)問題不大，但是同這幾套系統(tǒng)相比，5G系統(tǒng)所需要的能耗十分巨大，同時(shí)設(shè)備也更加的復(fù)雜，所以如果在原有的設(shè)備上增加了一套無線設(shè)備，那么很可能導(dǎo)致機(jī)房出現(xiàn)空間不足的情況，與此同時(shí)，電源的供應(yīng)也會(huì)成為新的問題，此外還有一些其他的配套資源都將面臨嚴(yán)重緊缺的狀況。概括來講，就當(dāng)前的站點(diǎn)工程建設(shè)現(xiàn)狀來看，已經(jīng)無法為新的5G無線系統(tǒng)提供資源，由此可見，要想保證5G系統(tǒng)的順利推廣與運(yùn)用，必須要加強(qiáng)站點(diǎn)工程建設(shè)[1]。

二、當(dāng)前匯聚機(jī)房傳輸電源系統(tǒng)現(xiàn)狀

當(dāng)前同無線基站進(jìn)行共址建設(shè)已經(jīng)成為城區(qū)匯聚機(jī)房發(fā)展的主要方向，這和我國近幾年社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展有著較大的關(guān)聯(lián)，而傳輸網(wǎng)絡(luò)上層節(jié)點(diǎn)設(shè)備正處在不斷下沉的狀態(tài)當(dāng)中，機(jī)房的選址難度也在不斷增加。普通匯聚機(jī)房對(duì)于5G無線設(shè)備的應(yīng)用來說至關(guān)重要，對(duì)于傳送網(wǎng)來說，匯聚層的物理階段起到了非常重要的作用，能夠讓骨干匯聚層所收斂的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)在區(qū)域內(nèi)匯聚和疏導(dǎo)。 WDM/OTN、PTN、SDH/MSTP 以及 OLT 等是機(jī)房內(nèi)必須存在的基礎(chǔ)設(shè)備，此外的余出面積不小于35 平方米。我們考慮到今后的發(fā)展，因此一開始進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候我們就為今后的發(fā)展做好準(zhǔn)備，即便是中長期的傳輸設(shè)備擴(kuò)容，也能夠?yàn)槠涮峁┖芎玫臈l件，大容量與超長的保證時(shí)長為發(fā)展創(chuàng)造條件。不低于一路三類市的市電引入級(jí)別要求以及優(yōu)先采用直供電的供電方式讓該類機(jī)房市電具有更高的競(jìng)爭(zhēng)力，如果想要將5G設(shè)備設(shè)置在已經(jīng)裝有無線設(shè)備和匯聚機(jī)房共址的機(jī)房當(dāng)中，為了可以將其安全性提升，在最開始應(yīng)該先使用原來具有的無線設(shè)備電源系統(tǒng)。但是如果出現(xiàn)了原來所具有的無線設(shè)備電源系統(tǒng)和5G無線設(shè)備無法匹配的情況，這個(gè)時(shí)候就需要將5G無線設(shè)備的容量增加進(jìn)行考慮。與此同時(shí)，還需要將傳輸電源系統(tǒng)中加入電源端子，從而為5G無線系統(tǒng)的運(yùn)行提供更加充足的資源。

三、現(xiàn)有機(jī)房資源儲(chǔ)備與供應(yīng)現(xiàn)狀

某城區(qū)一機(jī)房面積為36平方米，機(jī)房內(nèi)有無線設(shè)備，同時(shí)符合匯聚機(jī)房共址建設(shè)的條件需求，機(jī)房里面有兩排傳輸設(shè)備機(jī)架，設(shè)備機(jī)架又包括無線設(shè)備機(jī)柜與無線 BBU 這兩種，都是采用掛墻機(jī)框安裝的方式進(jìn)行安裝。該站點(diǎn)的基本情況是被發(fā)現(xiàn)需求極高的主城區(qū)覆蓋，這意味著該城區(qū)在5G網(wǎng)絡(luò)的推廣與建設(shè)上具有足夠的需求與一定的發(fā)展建設(shè)條件，這也是該城區(qū)有關(guān)部門在這一站點(diǎn)中規(guī)劃 5G 無線系統(tǒng)建設(shè)共址的原因。該站點(diǎn)機(jī)房內(nèi)的無線設(shè)備和傳輸設(shè)備的電源系統(tǒng)彼此之間相互獨(dú)立，不會(huì)對(duì)彼此造成影響。如果和無線設(shè)備對(duì)應(yīng)的組合開關(guān)電源柜當(dāng)中的空開端子已經(jīng)出現(xiàn)了全部使用完畢的情況，并且沒有位置可以將新的模塊填入進(jìn)來，機(jī)房內(nèi)無線系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)直流電源系統(tǒng)的負(fù)載情況如下：

在中遠(yuǎn)期傳送網(wǎng)設(shè)備配置方面進(jìn)行考慮，想要確保直流電源系統(tǒng)容量更加充足，那么傳輸設(shè)備功耗應(yīng)該設(shè)置為14200W。而傳輸系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的組合開關(guān)電源柜當(dāng)中應(yīng)該配置足夠的整流模塊。核算之后可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段所具有的傳輸設(shè)備的直流電源系統(tǒng)最大極限高達(dá)24000W。為保證有多余的容量來負(fù)擔(dān)新增的5G設(shè)備運(yùn)行，傳輸組合開關(guān)電源柜還必須余出6 ～到7 kW 的容量。在確保分配合理的情況下，5G無線設(shè)備接入傳輸電源系統(tǒng)中后，仍然可以保證用電安全依舊可以確保在使用的時(shí)候具有較高的安全性，并且還可以解決無線電源系統(tǒng)容量不充足以及空開不充足的問題，加快5G建設(shè)的速度。

四、5G無線設(shè)備對(duì)機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源的應(yīng)用方案

集客、WLAN和家庭寬帶等各類業(yè)務(wù)設(shè)備是普通匯聚節(jié)點(diǎn)機(jī)房所必須安裝的，而想要確保設(shè)備提升用電安全性，需要讓上層和骨干匯聚點(diǎn)機(jī)房之間進(jìn)行傳輸連接，并且在無線設(shè)備沒有和傳輸電源系統(tǒng)連接前，首先要做的就是提升傳輸系統(tǒng)設(shè)備的用電安全性，為了保證這一點(diǎn)，必須讓傳輸管理部門對(duì)5G無線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審批。

首先，在匯聚機(jī)房中新增無線設(shè)備之前，為了確保有足夠的機(jī)架位置，需要在管理系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置一個(gè)占用機(jī)架位置，在提交申請(qǐng)之后需要講所對(duì)應(yīng)的規(guī)劃圖提交上去，然后審核，結(jié)合平面圖來確定是否有足夠的機(jī)架位置。在提交平面圖的同時(shí)，還要注意將無線設(shè)計(jì)單位偵查時(shí)確認(rèn)的機(jī)架位置和設(shè)備預(yù)計(jì)占據(jù)機(jī)架空間等信息進(jìn)行確認(rèn)，此外，還需要保證了解無線設(shè)備的功耗情況，將這些信息都填寫到申請(qǐng)表中[5]。

接下來面臨的是無線圖紙的審核問題，如果審核不通過后續(xù)的一切都將無法進(jìn)行，如果通過，那么需要做好核對(duì)的工作。占用申請(qǐng)通過以后，需要考慮的是設(shè)備上架的問題，設(shè)備上架工作人員需要在綜合資源管理系統(tǒng)中將設(shè)備關(guān)聯(lián)機(jī)架、電源等信息都填寫在上面，確保具有完整的設(shè)備信息。而在進(jìn)行無線設(shè)備與匯聚機(jī)房的共址建設(shè)時(shí)需要遵循以下幾點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)：

1、如果機(jī)房當(dāng)中具有無線設(shè)備，那么在擺放5G機(jī)柜的時(shí)候，應(yīng)該確保其和原來的機(jī)柜呈平行的位置。在沒有足夠空間的情況下，需要盡量的讓兩個(gè)機(jī)柜靠近。

2、如果原來并沒有無線設(shè)備，那么可以為5G設(shè)備單獨(dú)準(zhǔn)備一排機(jī)柜位置，這時(shí)候則遵循盡量遠(yuǎn)離傳輸設(shè)備的原則，不讓5G設(shè)備機(jī)柜和傳輸設(shè)備緊靠或者是并排[6]。

3、如果機(jī)房內(nèi)的空間不是很充裕，為了后期的設(shè)備擴(kuò)容，可以在空閑處與傳輸設(shè)備分成兩端安裝，比如說如果機(jī)房只剩下一排，這一排的左側(cè)原本就有傳輸設(shè)備，那么可以在空閑處的右邊分配無線機(jī)柜。

4、如果機(jī)房是新建的，則需要結(jié)合前期的溝通結(jié)果來進(jìn)行安排，無線設(shè)備機(jī)架需要盡可能安裝在靠墻的位置，傳輸設(shè)備機(jī)架與無線設(shè)備機(jī)架可以以O(shè)DF為分隔點(diǎn)進(jìn)行隔離。

按照上述分配與安裝原則，新增5G無線機(jī)柜平面設(shè)計(jì)圖如下圖1。

我們可以看到，如果對(duì)新增的5G設(shè)備的電源分配單元DCDU進(jìn)行應(yīng)用，將25平方毫米的電源線接入空余的電源柜125A端子，那么可以實(shí)現(xiàn)BBU和AAU單元以DCDU單元為條件進(jìn)行取電。

五、5G機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展，未來5G技術(shù)將完全替代現(xiàn)有的4G技術(shù)，而5G基站的建設(shè)也將會(huì)遍布全國各市區(qū)，同時(shí)要想實(shí)現(xiàn)5G無線技術(shù)對(duì)機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源的更好利用，就必須建立基站建設(shè)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)，5G基站機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)必須是結(jié)合5G基站特點(diǎn)設(shè)計(jì)完成的。建成以后，5G基站機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)需要同電信、聯(lián)通以及移動(dòng)這幾大通信公司合作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)5G技術(shù)的全方位應(yīng)用，保證監(jiān)控效果。5G基站機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)具備高壓供電、高防雷以及同電信基站監(jiān)控項(xiàng)目高度符合的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)超長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，24小時(shí)不停歇系統(tǒng)運(yùn)行完全穩(wěn)定，從而保證能夠隨時(shí)對(duì)故障進(jìn)行分析并上傳，此外，5G機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)還具備良好的抗干擾能力，這對(duì)電力、安防以及環(huán)境等數(shù)據(jù)來說起到了一定的保障。交流市電監(jiān)控、直流電源監(jiān)控、濕度溫度監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控以及門禁監(jiān)控等共同作用，保證供電的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證5G技術(shù)的穩(wěn)定應(yīng)用。

六、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展越來越重視，當(dāng)前5G技術(shù)已經(jīng)處于推廣階段，然而要想更好的發(fā)揮5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，盡可能的提高5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率，就必須攻克當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過程中出現(xiàn)的一些難題，其中供能問題在很大程度上影響5G無線系統(tǒng)的推廣，同時(shí)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度造成影響，為此運(yùn)營商需要加強(qiáng)促進(jìn)5G系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有資源的運(yùn)用，比如將機(jī)房傳輸系統(tǒng)電源運(yùn)用到5G系統(tǒng)中，為5G無線設(shè)備供能，這一方案的順利實(shí)施將在一定程度上減少5G站點(diǎn)建設(shè)的投資，加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 速度。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]李家乾， 丁遠(yuǎn). 5G基站機(jī)房電源傳輸改造研究[J]. 通信電源技術(shù)， 2019， 36（5）：79-80+83.

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[3]龔戈勇， 丁遠(yuǎn). 5G基站電源改造的解決方案[J]. 通信電源技術(shù)， 2019， 36（3）：106-108.

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[6]龔戈勇， 丁遠(yuǎn). 5G BBU利舊現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房的配套改造方案探討[J]. 電信技術(shù)， 2019， （4）：48-49.