5G網絡配套配置改造淺析

戴方 閆沖

【摘要】? ? 隨著5G網絡的建設逐步推進，廠家設備也趨于定型，對于大批量上5G設備前，對于基礎配套的升級就顯的尤為重要了。本文對現有基站配套提前升級做了簡要的分析。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 配套改造

一、概述

隨著物聯網、移動互聯網、車載網等業務的不斷成熟，4G網絡已經不能滿足新業務的發展需求，為滿足更高的數據需求，5G網絡孕育而生。經過多年的研究5G網絡已經基本成型，網絡建設已經逐步提上各運營商的日程。由于5G的建站密度要遠高于4G，且基站的架構也與4G有著很大的區別，如何充分利用現有配套資源建設5G網絡顯的尤為重要了。

二、5G和4G的對比

由于5G設備采用了多種新技術，需要相對于4G更多的運算處理，引入了更大的天線列陣，并將4G設備RRU中的部分功能下沉到了AAU中，使得5G設備不論在功耗上，還是在天線重量上都遠高于4G。4G的天線通常面積在0.5m2 左右、重量35kg左右，典型的BBU+3RRU（250W+3*300W）功耗在1300W左右。5G的天線的面積為0.35 m2 左右、重量40kg左右，典型功耗BBU+3AAU（1000W+3*1300W）功耗在4900W左右。整個標準5G的系統功耗為4G的3倍以上，天線迎風面略小，但重量更大。

5G網絡的組網模式將從4G網絡的BBU+RRU兩層網絡結構向AAU、DU、CU的三層網絡結構轉變。根據業務需求、部署條件的不同，5G網絡存在著不同的設備部署策略，對站點的功耗需求也有很大的不同。

三、配套改造思路

5G網絡在現有設備組網方式為本地部署（BBU+3*AAU）和集中部署（3*AAU）二種模式。二種方式最主要的區別在于是否在本地安裝BBU，需要的設備功耗差距在1kw左右（市電引入功耗相差2kw）和BBU安裝位子。

在原有機房新增5G網絡設備帶來的主要問題有：市電引入容量、機柜空間及散熱、開關電源容量、蓄電池容量等四大問題。

1、市電引入容量：新增的5G設備的功耗遠高于原有的2/3/4G設備，原有的市電引入容量是否能夠支撐改造后的容量，原有市電引入的線纜是否滿足，電表及其相關配置是否滿足？

2、機柜空間及散熱：原有機柜是否滿足5G新增空間，新擴容的蓄電池組安裝位子，機柜已經蓄電池組散熱及空調制冷是否滿足？

3、開關電源容量：現有開關電源的容量是否滿足，開關電源的模塊是否滿足，空開規格及數量是否滿足？

4、蓄電池容量：新增5G設備帶來的高負荷，導致蓄電池容量的需求大增，原有蓄電池組容量是否滿足，蓄電池組如何擴容，后備電源的需求及蓄電池組的容量配置？

對于機房配套的整體改造原則，我們需要遵循“最高的投資收益、最短的施工周期、避免影響現有網絡”的原則。

1、市電引入通常我們引入的容量為10kw、15kw、20kw等，在5G設備5kw左右的功耗需求下，已經不能滿足我們對市電的需求。根據新增5G設備的數量以及預留情況，我們可以選擇容量擴容到30kw、35kw或者更高，但在無法擴容的情況下，需要選擇就近的變壓器新引入一路20kw左右的市電。在對原有線路改造時，特別需要關注原有線纜、空開的規格。

2、5G新增設備在室內主要有BBU和DCDU 2個設備，設備需要總的安裝空間為5U。在機房空間充足的情況下，可以利舊原有機柜或新增機柜，在空間不足的情況下可以改變設備的安裝方式，采用掛墻件上墻。由于5G設備的功耗很高，一套5G設備的需求制冷量大約為1000w，相當于需要新增0.5匹的空調， 所以我們在考慮采用散熱性更好的機柜或采用帶有通風系統的機柜外，還需要適當對空調系統進行擴容。采用通信機房空調容量的計算，得出需要的空調制冷量，再考慮未來1-2年內的預留，確定空調的擴容方式。通常可以采用2匹的掛機或者3匹的柜機。

3、現有機房內采用的開關電源的容量通常為200A和300A，僅有部分設備集中機房采用了600A的開關電源，大部分基站不能滿足新增5G設備的電源需求。在開關電源容量滿足需求的情況下，我們可以新增模塊和空開數來滿足需求，在開關電源容量不能滿足的情況下，根據機房空間的情況選擇是替換原有開關電源或者新增一套開關電源（組合式、嵌入式、壁掛式等）。

4、現有機房內的蓄電池組通常為300AH、400AH、500AH等，基本上不能滿足5G基站的后備電源需求，且在5G基站預先建設區域內多數基站沒有足夠的新增空間。在考慮到這些區域內站點的蓄電池組本身存在著老化、電量不足等問題，可以對這些站點的蓄電池組進行替換。在機房空間充足的情況下，可以考慮新增一整套電源系統單獨滿足5G站點的建設需求，但相對造價較高。

結束語：在5G基站的安裝過程中還有不少問題需要解決，比如增壓系統支持的大功率模塊，需要更高的能耗;鉛酸電池的性能有限，能否采用能量密度更高的鋰電池等等。只有通過后期更深入化的建設，從實際經驗中來摸索出一條更適合的配套升級方案。