雄安新區(qū)無線網(wǎng)建設(shè)降本增效方案探討

［溫正陽(yáng) 劉旸 梁軍君 張克剛］

1 背景

容東片區(qū)安置房及配套設(shè)施項(xiàng)目是雄安新區(qū)首個(gè)安置區(qū)示范性項(xiàng)目，共7 個(gè)組團(tuán)，建設(shè)面積約8.2 平方公里，安置人口約11 萬人。本片區(qū)的交付使用是新區(qū)2021 年頭等大事，新區(qū)政府成立了容東片區(qū)啟動(dòng)運(yùn)行領(lǐng)導(dǎo)小組，要求各參建單位以高度的政治責(zé)任感，按時(shí)高質(zhì)完成各自建設(shè)任務(wù)，為建黨100 年獻(xiàn)禮，數(shù)字辦要求通信各專業(yè)統(tǒng)籌對(duì)接，按照時(shí)間計(jì)劃及時(shí)開展相關(guān)工作。具體工作安排如圖1 所示。

圖1 容東安置區(qū)交付時(shí)間計(jì)劃

根據(jù)容東建設(shè)進(jìn)度計(jì)劃，已開工的B/C/D/E/G 組團(tuán)預(yù)計(jì)9 月30 日全部投入使用，共計(jì)1100 棟樓宇，其中B1/B2、C 組團(tuán)部分、D1/D2、G1/G2 組團(tuán)共計(jì)600 棟樓宇預(yù)計(jì)6 月30 日首批投入使用。本文網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案將基于630交付區(qū)域進(jìn)行探討。

2 降本增效方案介紹

為緩解機(jī)房租金高、建設(shè)周期長(zhǎng)、站點(diǎn)能耗高等5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)痛點(diǎn)問題，本文通過BBU 合框與一體化能源柜相結(jié)合的方案介紹容東安置區(qū)的5G 組網(wǎng)建設(shè)方案。

2.1 BBU 合框方案介紹

傳統(tǒng)5G 基站建設(shè)方式是簡(jiǎn)單堆疊，一個(gè)BBU 帶一個(gè)物理基站，需要配置一塊主控板加一塊3 小區(qū)基帶板，多個(gè)基站即需要多個(gè)相同的硬件設(shè)備；而此方案實(shí)現(xiàn)了共框共板卡建設(shè)，其核心是使用了6 小區(qū)基帶板，只需將3小區(qū)基帶板置換成6 小區(qū)基帶板即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)BBU 帶兩個(gè)物理站點(diǎn)。由此，BBU 機(jī)框及基帶板的減少將大幅度降低設(shè)備投資，同時(shí)節(jié)省機(jī)房空間、降低供備電需求，進(jìn)而降低運(yùn)維成本。

2.2 一體化能源柜組網(wǎng)

雄安新區(qū)的建設(shè)模式從機(jī)房到天饋均為新址新建，市政設(shè)施的交付進(jìn)度嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度。尤其機(jī)房交付均為安置區(qū)樓宇地下，機(jī)房主體施工交付已是差強(qiáng)人意，如果按照傳統(tǒng)方案再新建電源配套，根本不能達(dá)到新區(qū)政府要求的建設(shè)時(shí)限。

新區(qū)機(jī)房租用與傳統(tǒng)鐵塔的模式也不一樣，將會(huì)按照設(shè)備占用機(jī)架數(shù)量為基本原則進(jìn)行租金測(cè)算，可以預(yù)見也將大大增加后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。

另外，5G 建設(shè)在組網(wǎng)模式、產(chǎn)品形態(tài)、性能參數(shù)方面均較以前4G 網(wǎng)絡(luò)有明顯不同，尤其5G 基站設(shè)備功耗對(duì)比4G 約為4G 基站設(shè)備的3～4 倍功耗，5G 單站功耗高達(dá)5 kW[1～2]。

基于上述幾點(diǎn)，本文方案將采用一體化能源柜建設(shè)組網(wǎng)[3]：①采用本產(chǎn)品大大降低建設(shè)周期，基本不用考慮機(jī)房電源配套建設(shè)帶來的影響；②本產(chǎn)品有單柜、雙柜等多種形式，對(duì)于包含電源系統(tǒng)的柜體剩余18U 的安裝空間，而無電源系統(tǒng)的柜體有42U 的安裝空間。本項(xiàng)目按照每機(jī)房?jī)膳_(tái)一體化能源柜的方案進(jìn)行建設(shè)，在解決供電的同時(shí)，還能提供足夠的空間安裝BBU 及OLT、ODF 等傳輸設(shè)備，極大減少了租用機(jī)架數(shù)量；③本產(chǎn)品以智能MIMO（多輸入多輸出）電源系統(tǒng)為核心，一方面通過疊加新能源進(jìn)行補(bǔ)充，多路電源互補(bǔ)滿足5G 供電需求。一方面通過智能削峰實(shí)現(xiàn)市電與儲(chǔ)能能量協(xié)同，智能調(diào)度多種能源輸入，避免市電改造[4～5]。

2.3 容東安置區(qū)G 組團(tuán)方案示例

以容東安置區(qū)G 組圖為例，本組團(tuán)內(nèi)共規(guī)劃兩個(gè)機(jī)房，共需建設(shè)16 個(gè)物理宏基站，需同步開通5G 及4G FDD1800 系統(tǒng)。按照傳統(tǒng)方案需要32 個(gè)BBU（45G 分別16 個(gè)），需要19 英寸機(jī)架4 個(gè)，如圖2 所示；采用BBU 合框（一框兩站）+一體化能源柜建設(shè)方案，需要16 個(gè)BBU（45G 分別8 個(gè)），需要兩臺(tái)一體化能源柜即可，如圖3 所示。新方案極大節(jié)省了機(jī)房空間，降低了租用成本壓力。

圖2 容東G 組團(tuán)傳統(tǒng)方案建設(shè)示意圖

圖3 容東G 組團(tuán)新方案建設(shè)示意圖

3 容東安置區(qū)新舊方案對(duì)比分析

根據(jù)容東安置區(qū)6 月30 日交房區(qū)域的建設(shè)規(guī)模，共計(jì)需新址建設(shè)55 個(gè)物理基站，116 個(gè)邏輯基站（5G 基站55 個(gè)，F(xiàn)DD1800 基站55 個(gè)，NB 基站6 個(gè)）。本文采用的BBU 合框（一框兩站）+一體化能源柜建設(shè)方案相比傳統(tǒng)方案體現(xiàn)如表1 所示。

表1 傳統(tǒng)方案與新方案情況對(duì)比

（1）節(jié)省設(shè)備投入

容東116 個(gè)邏輯基站共計(jì)節(jié)省BBU 機(jī)框27 個(gè)，降幅比達(dá)44%，節(jié)省主控板數(shù)量54 個(gè)，降幅比達(dá)47%，節(jié)省基帶板數(shù)量27，降幅比23%。

（2）節(jié)省機(jī)房空間

根據(jù)廠家設(shè)備的支撐能力，按照DCDU-12B 最大支持4 個(gè)單電源板的BBU 計(jì)算，DCDU 投入量將減少44%；同時(shí)根據(jù)BBU 占用3U，DCDU 占用空間2U 計(jì)算，機(jī)房空間需求降幅比達(dá)44%，極大縮減機(jī)房占用空間，從而避免新區(qū)后期以設(shè)備占用機(jī)架數(shù)量為基礎(chǔ)進(jìn)行租金結(jié)算導(dǎo)致的高維護(hù)成本。

（3）縮短建設(shè)周期

一體化能源柜的部署能規(guī)避由于市政設(shè)施的交付進(jìn)度慢而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度。

4 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試覆蓋情況

容東安置區(qū)6 月30 日交房區(qū)域的55 個(gè)物理站中部分站點(diǎn)由于配套傳輸、系統(tǒng)供電等問題暫未開通。

目前對(duì)容東安置區(qū)的B、G 組團(tuán)進(jìn)行拉網(wǎng)測(cè)試，整體指標(biāo)如表2 所示，由于部分站點(diǎn)未開通，導(dǎo)致4G、5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋較差，但總體基本達(dá)到規(guī)劃指標(biāo)，如圖4、5 所示，全部開通后會(huì)使網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)進(jìn)一步提升。

圖4 容東B、G 組團(tuán)4G 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試情況

表2 容東B、G 組網(wǎng)4/5G 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)測(cè)試

圖5 容東B、G 組團(tuán)5G 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試情況

5 結(jié)束語(yǔ)

雄安新區(qū)零基礎(chǔ)的基建建設(shè)及5G 基站的高耗能現(xiàn)狀，必然導(dǎo)致移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商通信基站的高建設(shè)投資及高維護(hù)成本。本文介紹的新建設(shè)方式能夠很好地秉承降本增效的建設(shè)理念，解決機(jī)房租金高、建設(shè)周期長(zhǎng)、站點(diǎn)能耗高等痛點(diǎn)問題，同時(shí)能滿足新區(qū)智慧城市對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求，為后期大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，為智慧雄安的建設(shè)添磚加瓦。