戶外一體化通信機柜應用仍存四重難題

本刊記者 | 黃海峰

戶外一體化機柜可讓基站的建設更加靈活、高效、經濟，尤其是在3G網絡及FTTx建設大力推進的背景下，其應用逐漸增多。

“目前室外一體化機柜正呈現兩個發展趨勢，一是從小容量覆蓋以解決網絡盲點的需求，逐步發展目前規模應用；二是從單個一體化通信機柜逐步發展多機柜使用的情況。”華信郵電咨詢設計研究院丁海峰告訴記者。然而，對于運營商而言，現階段由于戶外一體化機柜多部署于樓頂、山區、路邊、小區、鄉村等戶外環境，受天氣狀況和氣候影響較大，因而面臨監控維護不便、電源可靠性欠佳、散熱性能不足、標準不完善等問題。

“維護不便”

“目前在網絡基站等相關機房建設中，我們一般都選擇盡量建設機房，而不是戶外一體化機柜，其中一個主要原因是機房在監控方面很有優勢，方便工作人員后期維護。”合肥聯通運維部工程師孫育河告訴記者。據悉，合肥聯通作為戶外一體化機柜試點地區之一，應用了某廠商一百臺左右的產品。主要分布在稍微偏僻的鄉村或者容易遭投訴、不易選址公共場合。

當前3G業務發展要求基站間距縮小，從而數量相應增加。“戶外一體化機柜安裝條件越來越惡劣，經常需安裝在樓宇線井內或樓道雜物間里，設備工作的溫度和清潔度基本上無法得到保證。”丁海峰這樣分析道。

據悉，戶外一體化機柜設備通常放置于太陽照射、風吹雨淋的戶外，易受高低溫環境、雨水和潮濕、灰塵、鹽霧等多種條件影響，運營商維護人員將面臨更多的設備維護工作，同時部分站點位置太偏遠、機柜監控不夠方便，這一定程度上增加了維護難度。這些難題給運營商和設備商都帶來了壓力。

“就穩定性、適用性等方面來說，國內運營商更加習慣和依賴傳統通信機房。戶外一體化機柜目前分布比較分散，這對運營商后期運維的廣度和深度都有影響。”具有多年機柜行業應用經驗的中興新公司營銷總監張萌表示。

戶外供電環境復雜

基站對電源的可靠性、穩定性和環境適應性等要求極高，尤其是在當前市電供應緊張、極端天氣頻繁的情況下，如何保障戶外站點的供電安全，無疑是運營商進行網絡建設和優化的一大挑戰。

“單個戶外一體化機柜采用220V交流供電方式，如果未配置蓄電池，當市電中斷的時候，基站就會退服。”丁海峰告訴記者，為了提高供電可靠性，戶外一體化機柜基本上配置有戶外開關電源或戶外UPS。這就產生了另一問題：“由于蓄電池對工作溫度有較高的要求，現有一體化機柜內溫度較高，致使蓄電池適用壽命和容量下降比較快。”

在基站電源領域耕耘多年的艾默生公司表示，戶外電源產品所面對的電網環境非常復雜，要面臨電源斷電、電壓尖峰、電壓浪涌、頻率漂移、諧波干擾、電壓波動等多種問題。事實上，戶外一體化機柜中的電源同樣要承受這些挑戰，還要應對防盜、安全防護等人為困擾。

散熱性相對欠佳

“現在戶外一體化機柜普遍采用的自然冷卻方式（風扇）和熱交換冷卻方式，二者均有一定的不足之處。”丁海峰表示，熱交換冷卻方式可以保證機柜內設備的清潔度，但比外界溫度要高5℃以上，設備工作溫度較高。自然冷卻方式（風扇）機柜內部溫度和外界環境溫度比較接近，但由于柜外空氣與柜內設備直接接觸導致柜內清潔度無法保證。“當然，隨著一些新技術應用成本的下降，散熱方面問題可能會得到解決，戶外一體化機柜的應用效果會更加明顯。”

孫育河則根據合肥聯通工作的實際經驗表示，目前樓道型機柜主要采用風扇進行換熱；戶外型機柜主要采用熱交換器。對于高溫地區，應盡量避免引入空調帶來維護成本的增加，比如提高對主設備性能要求，要求設備可以在55℃高溫下連續工作10小時，讓機柜安裝在陰涼的環境下。

廠商眾多 標準不同

據了解，提供戶外一體化機柜的廠商已經達到上百家，有專門的機柜廠商提供戶外機柜，也有電源廠商提供的一體化電源機柜，還有空調廠商提供的“熱管機柜”，這些機柜各有特點。

“從專業性的角度來說，機柜廠商在機柜的適用性、穩定性等方面具有豐富的經驗，非專業性的通信設備機柜供應廠商在熱能耗的處理上有一些優勢。”張萌認為。

目前運營商建設戶外一體化機柜需要考慮供電設備、蓄電池、多種接入設備、配線、溫控設備、防雷以及監控等設備的安裝，且采用的同樣的設備可能也是不同廠商提供的。“從利于工程實施的角度考慮，運營商會盡量選用由單一廠商提供各功能項的集成機柜。目前運營商主要以主設備廠商或機柜廠商作為集成方，選取適合電信行業應用的集成方案。”孫育河表示。