5G接入機房的建設難點及優化對策研究

楊京晶，黃 亮，張 琦

（北京航天情報與信息研究所，北京 100854）

0 引 言

當前，5G網絡工程建設過程中仍存在不少難點，如長短期目標不平衡、機房選址較難以及建設標準無法統一等[1]。運營企業研究分析5G接入機房的內部組成，同時優化機房的建設流程，做到成本金額與投資金額的平衡匹配，完善投資任務和建設任務，以此保障我國5G網絡工程的穩定和可持續發展。

1 5G接入機房的組成

1.1 前期配套設備

前期配套設備主要可分為配電系統和空調系統。5G接入機房需采用高于三類市電級別且容量高于35 kW的配電系統，并綜合化且系統化管理配電系統的防雷措施及聯合接地措施，同時配備不占用機房空間的掛壁式交流配電箱。5G接入機房需安裝不少于兩臺，占地面積約0.8 m2，且功率為3匹的空調，空調系統需具有斷電后自動恢復的功能，以此保障機房正常運行。

1.2 傳輸配套設備

傳輸配套設備主要可分為直流電源系統和電池系統。5G接入機房應采用單臺占地面積0.8 m2的組合式開關作為開關電源，其數量應小于兩臺，容量應高于-48 V/600 A。為確保傳輸配套設備的后備時長符合建設要求，5G接入機房應與無線專業共用電源系統并配有二次下電保護功能[2]。為保障網絡的穩定安全，5G接入機房內部應少量放置BBU設備。此外，電池系統需滿足中長途傳輸設備設置需求，采用容量為1 000～2 000 Ah的蓄電池，以此保障9～33 kW的設備功率消耗。針對綜合性5G接入機房，應結合其承載能力和使用面積，可采用占地面積為1.6 m2的高密度和高能量的鐵鋰電池作為其電池系統。

1.3 無線設備

5G接入機房可采取上走線方法安裝占地面積為1.6 m2的無線設備機架，以此有效保障電力電纜、信號電纜及光纜的分離，單臺無線設備的機架尺寸應符合典型配置要求。

1.4 承載設備

5G接入機房承載設備應結合10GE PTN設備、OLT設備及無線BBU設備的安裝部署要求，設置單臺占地面積為1.6 m2的承載設備機架。5G接入機房如圖1所示。

圖1 5G接入機房

2 5G接入機房的建設流程和難點

2.1 5G接入機房總體立項和機房選址工作

5G接入機房建設流程首先應對項目進行總體立項，進行有效的城域網絡規劃，采用租賃的方式選擇機房建設位置，并通過有效改造原有機房實現5G接入機房的建設任務[3]。5G接入機房的選址工作需根據城域網絡規劃，確定機房的數量與具體位置，同時運營企業需整合統計原有機房，通過原有機房的功能特點，組織專業人員進行有效地分析和討論，并將其歸納到5G接入機房的建設方案中。選址工作完成后，簽署相應的租賃合同，并開展后續建設工作。

2.2 前期配套設施建設

確定5G接入機房數量及機房的選址工作完成后，運營企業應下發投資任務書及建設任務書，并依據兩份指導性文件開展后續配套設施的建設工作。前期配套設施建設主要內容有用電設施建設、土建工程設施建設、照明設施建設、空調設施建設及防雷接地設施建設等。建設工作完成后，5G接入機房才能夠具備基本的機器安裝條件[4]。因此，運營企業應高度重視前期配套設施建設過程中的供電模式和外界環境，把控防火、防水、防雷以及防輻射等方面的安全措施，從而保障5G接入機房后期運行的安全穩定。

2.3 管線設施建設

5G接入機房的管線設施建設應與前期配套設施同步開展，運營企業施工應嚴格執行我國相關施工標準和強制性規范條文，以此有效避免在5G接入機房管線設施建設過程中造成地下管線被挖斷及管線破壞引發其他災害等情況的發生[5]。

2.4 業務系統開通

5G接入機房在完成機房選址、前期配套設施建設以及管線設施建設等工作后，便能夠開展業務系統的開通工作。運營企業應裝配具備動環監控功能的業務設備，并對設備的運行模式進行標準化和統一化設置，從而有利于運營企業建設成本及運營成本的降低。運營企業應掌握5G接入機房項目建設進度的關鍵控制點，從而保證工程項目在質量合格的情況下提前完成工作任務。當遇到機房工程建設難度較大的情況時，運營企業需研究和制定相應的處理方案及策略，有效控制5G接入機房建設。5G接入機房流程如圖2所示。

圖2 5G接入機房流程圖

2.5 難點問題

首先，5G接入機房的長期目標是實現城市區域的信號全覆蓋，但短期內將會受到資金和建設重點等因素的阻礙，因此對長期目標和短期目標的有效平衡是5G接入機房建設的重要工作。5G接入機房的建設過程中，極易出現部分機房無法按期順利建設的情況，因此需修改建設標準。若運營企業無法明確短期目標，則會造成建設工期延長，增加了前期5G接入機房的運維成本[6]。此外，5G網絡技術仍處于發展初期，其技術細節尚未完整明確，因此5G接入機房的選址工作需根據機房面積、機房高度及機房承重能力等參數作為基礎標準。但隨著機房設備的升級和運營企業管理模式的細化，對于機房選址及機房建設基礎標準的要求也隨之提高。在實際建設過程中，外電容量的提升、空調設備功率消耗的提升、轉供電改直供電以及GPS系統的安裝使用等，均將對5G接入機房的選址及其建設標準造成巨大影響。運營企業需不斷調整，以此應對建設過程中的諸多因素。最后，5G接入機房的選址過程中，重要城市的中心區域存在選址難度較大的問題，隨著5G技術細節的合理完善，造成“兩極分化，先選后退”的現象不斷發生，運營企業在建設后期的新增改革，極易造成現有5G接入機房的前期選址地點無法滿足其基礎建設標準，從而導致運營企業出現退租和退址的情況。5G接入機房的后期建設難度遠大于前期，隨著機房基礎建設標準的改變，運營企業需對前期建設的5G接入機房進行優化改造，因此極易對5G接入機房的建設效率造成不良影響。

3 優化策略

3.1 優化選址建設的銜接流程

5G接入機房的建設面積普遍在60 m2以下，因此無需申請施工許可證及消防報備，有效縮短了審批的手續和流程，為5G接入機房后期建設提供了有利條件[7]。5G接入機房用電設備的報備和安裝時間，對于整個建設流程有著重要影響，由于供電主管部門的審批時間無法把控，具有明顯的不確定性，因此運營企業應優化選址流程，在機房選址租賃合同簽訂之前完成用電設備的報備和安裝，以此避免發生退租和退址等情況。此方式雖會增加用電設備報備的安裝時間，但能夠有效保障運營企業選址流程的順利進行，為機房整體建設提供有利條件。完成租賃合同簽訂流程后，僅需要報備社區街道辦事處及物業公司，便能夠開展5G接入機房的建設工作。

3.2 以建設任務為主，完善投資任務

有效控制投資總額、靈活調整建設任務的管理模式能夠快速應對工程建設過程中的突發情況，適合小型和微型工程的建設工作。由于其建設投資金額較小，極易受到現場環境及物業管理的影響，因此運營企業需依據實際情況，合理調整工程建設的站點位置及數量。若運營企業遇到臨時重點工程時，傳統管理模式能夠有效進行建設調整，快速將建設資源轉移至優先級更高的工程項目中去[8]。但是，5G接入機房的通信設施建設需要大量的投資金額，其機房選址的租期較長，退租和退址的流程也較為煩瑣，因此運營企業在5G接入機房投資和建設中應更加謹慎。在5G接入機房的建設過程中，運營企業應全面規劃建設區域網格及機房數量，明確和完善總體建設任務。同時，結合投資金額，分階段協調5G接入機房建設任務，以此保障投資任務能夠有效匹配建設任務。相較于傳統先下發投資任務，后下發建設任務的管理模式，運營企業能夠更為有效地控制資本的開支和轉資，從而保障建設任務的順利完成。

3.3 成本匹配投資需求

作為5G接入機房的初期投入資金，運營企業可依據建設過程中的實際情況進行合理分配使用，從而確保5G接入機房建設的資金需求。成本費用是5G接入機房投入使用后日常運營所需的費用，其包括機房租金、機房使用電費、機房后期維修保養及設備的維護費用[9]。投資費用和成本費用在其配置模式及用途方面均存在較大差異，加上5G接入機房的建設過程存在不確定性，從而導致了運營企業成本費用無法有效匹配其投資需求。若運營企業無法將成本有效匹配投資需求，則會造成5G接入機房建設后無法投入使用或預留投資閑置等狀況[10]。因此，在5G接入機房的建設過程中，運營企業應在企業年度計劃制定之前，合理預估5G接入機房的現有存量和年度增量，從而滿足成本匹配投資的需求。若資金條件充裕，運營企業對成本配置應采取寬松的策略，確保在5G接入機房突發增量時能夠提供充足的成本資金，以此保障其正常運營。

3.4 管線建設先行啟動，前后期配套并行

先建設機房設備再將網絡系統接入機房是傳統機房的建設模式，但當5G接入機房管線的建設過程中遭遇上述不良情況時，運營企業只能選擇退租和退址。此外，5G接入機房管線建設工程的延期，會造成整體工程建設的不穩定性，導致5G接入機房建設極易受到外界環境因素的影響[11]。因此，運營企業應在5G接入機房選址工作結束后，立即開展機房管線設施的建設工作，同步開展管線設施建設與其他配套設施建設，以此有效提升5G接入機房的建設效率。

5 結 論

高質量建設5G接入機房，運營企業需合理配置機房設備，并系統化整理和優化機房建設流程，以此才能更好地面對未來5G接入機房建設過程中的難點與挑戰。運營企業通過優化選址建設的銜接流程、成本匹配投資需求、建設任務匹配投資任務及管線建設先行啟動等優化方式，能夠提升5G接入機房的建設效率，有效減少退租和退址的不良狀況，對我國未來5G網絡工程建設具有重要的參考價值。