5G無線設備利用機房傳輸系統電源的實踐分析

楊哲

【摘要】? ? 隨著科學技術與網絡通信的不斷發展，當前5G技術正在漸漸完善，我們即將迎來5G時代，不過當前5G技術的運用還存在很多問題需要解決，其中就包括能耗問題，5G技術雖然更發達，可以帶來更好的用戶體驗，但是其設備在運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技術的運用效率會比較低，性價比比較低，5G技術的推廣也會受到很大影響，5G網絡的建設速度將會大大降低。為了解決5G無線設備運用過程中能耗過大的問題，有關部門與工作人員一直在不斷努力，其中將5G無線設備接入匯聚機房傳輸電源系統是一個很重要的思路，有利于減少站點電源配套改造時間，降低網絡建設成本。本文將對5G無線設備對應于機房傳輸系統電源的應用實踐進行探究。

【關鍵詞】? ? 5G無線設備? ? 機房傳輸系統電源? ? 應用實踐? ? 分析

引言：

只有采用高頻段進行組網才能支撐5G系統，這使得在對5G系統進行運用的時候，單站點所覆蓋的區域更小，站點建設的密度大幅增高。要想讓5G系統完全替代4G系統，同時保證5G系統的運用能夠更好的滿足用戶需求，真正達到網速大幅提升的目的，運營商就必須做好5G網絡建設工作，在進行網絡建設的過程中，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，還要注意加強對已有資源的運用，其中機房傳輸系統電源就是一種可利用的已有資源，將機房傳輸系統電源運用到5G網絡建設中，體現了資源共享的原則，能夠促進5G網絡的建設和發展。但是就目前情況來看，所使用的的5G系統在實際運行當中存在一定的問題，如設備的功耗比較大，機房電源系統容量較小以及空開資源不充足等，要想真正實現5G網絡的廣泛運行，運營商與建設部門就必須思考如何更加高效的對機房現有系統進行運用。

一、站點工程建設現狀

就目前來看，當前站點機房內部本身已經配置有2G、3G、4G系統多套無線設備，現在的站點機房供應這幾套無線系統問題不大，但是同這幾套系統相比，5G系統所需要的能耗十分巨大，同時設備也更加的復雜，所以如果在原有的設備上增加了一套無線設備，那么很可能導致機房出現空間不足的情況，與此同時，電源的供應也會成為新的問題，此外還有一些其他的配套資源都將面臨嚴重緊缺的狀況。概括來講，就當前的站點工程建設現狀來看，已經無法為新的5G無線系統提供資源，由此可見，要想保證5G系統的順利推廣與運用，必須要加強站點工程建設[1]。

二、當前匯聚機房傳輸電源系統現狀

當前同無線基站進行共址建設已經成為城區匯聚機房發展的主要方向，這和我國近幾年社會和經濟不斷發展有著較大的關聯，而傳輸網絡上層節點設備正處在不斷下沉的狀態當中，機房的選址難度也在不斷增加。普通匯聚機房對于5G無線設備的應用來說至關重要，對于傳送網來說，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域實現業務在區域內匯聚和疏導。 WDM/OTN、PTN、SDH/MSTP 以及 OLT 等是機房內必須存在的基礎設備，此外的余出面積不小于35 平方米。我們考慮到今后的發展，因此一開始進行設計的時候我們就為今后的發展做好準備，即便是中長期的傳輸設備擴容，也能夠為其提供很好的條件，大容量與超長的保證時長為發展創造條件。不低于一路三類市的市電引入級別要求以及優先采用直供電的供電方式讓該類機房市電具有更高的競爭力，如果想要將5G設備設置在已經裝有無線設備和匯聚機房共址的機房當中，為了可以將其安全性提升，在最開始應該先使用原來具有的無線設備電源系統。但是如果出現了原來所具有的無線設備電源系統和5G無線設備無法匹配的情況，這個時候就需要將5G無線設備的容量增加進行考慮。與此同時，還需要將傳輸電源系統中加入電源端子，從而為5G無線系統的運行提供更加充足的資源。

三、現有機房資源儲備與供應現狀

某城區一機房面積為36平方米，機房內有無線設備，同時符合匯聚機房共址建設的條件需求，機房里面有兩排傳輸設備機架，設備機架又包括無線設備機柜與無線 BBU 這兩種，都是采用掛墻機框安裝的方式進行安裝。該站點的基本情況是被發現需求極高的主城區覆蓋，這意味著該城區在5G網絡的推廣與建設上具有足夠的需求與一定的發展建設條件，這也是該城區有關部門在這一站點中規劃 5G 無線系統建設共址的原因。該站點機房內的無線設備和傳輸設備的電源系統彼此之間相互獨立，不會對彼此造成影響。如果和無線設備對應的組合開關電源柜當中的空開端子已經出現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來，機房內無線系統和傳輸系統直流電源系統的負載情況如下：

在中遠期傳送網設備配置方面進行考慮，想要確保直流電源系統容量更加充足，那么傳輸設備功耗應該設置為14200W。而傳輸系統所對應的組合開關電源柜當中應該配置足夠的整流模塊。核算之后可以發現，現階段所具有的傳輸設備的直流電源系統最大極限高達24000W。為保證有多余的容量來負擔新增的5G設備運行，傳輸組合開關電源柜還必須余出6 ～到7 kW 的容量。在確保分配合理的情況下，5G無線設備接入傳輸電源系統中后，仍然可以保證用電安全依舊可以確保在使用的時候具有較高的安全性，并且還可以解決無線電源系統容量不充足以及空開不充足的問題，加快5G建設的速度。

四、5G無線設備對機房傳輸系統電源的應用方案

集客、WLAN和家庭寬帶等各類業務設備是普通匯聚節點機房所必須安裝的，而想要確保設備提升用電安全性，需要讓上層和骨干匯聚點機房之間進行傳輸連接，并且在無線設備沒有和傳輸電源系統連接前，首先要做的就是提升傳輸系統設備的用電安全性，為了保證這一點，必須讓傳輸管理部門對5G無線設計方案進行審批。

首先，在匯聚機房中新增無線設備之前，為了確保有足夠的機架位置，需要在管理系統當中設置一個占用機架位置，在提交申請之后需要講所對應的規劃圖提交上去，然后審核，結合平面圖來確定是否有足夠的機架位置。在提交平面圖的同時，還要注意將無線設計單位偵查時確認的機架位置和設備預計占據機架空間等信息進行確認，此外，還需要保證了解無線設備的功耗情況，將這些信息都填寫到申請表中[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的一切都將無法進行，如果通過，那么需要做好核對的工作。占用申請通過以后，需要考慮的是設備上架的問題，設備上架工作人員需要在綜合資源管理系統中將設備關聯機架、電源等信息都填寫在上面，確保具有完整的設備信息。而在進行無線設備與匯聚機房的共址建設時需要遵循以下幾點標準：

1、如果機房當中具有無線設備，那么在擺放5G機柜的時候，應該確保其和原來的機柜呈平行的位置。在沒有足夠空間的情況下，需要盡量的讓兩個機柜靠近。

2、如果原來并沒有無線設備，那么可以為5G設備單獨準備一排機柜位置，這時候則遵循盡量遠離傳輸設備的原則，不讓5G設備機柜和傳輸設備緊靠或者是并排[6]。

3、如果機房內的空間不是很充裕，為了后期的設備擴容，可以在空閑處與傳輸設備分成兩端安裝，比如說如果機房只剩下一排，這一排的左側原本就有傳輸設備，那么可以在空閑處的右邊分配無線機柜。

4、如果機房是新建的，則需要結合前期的溝通結果來進行安排，無線設備機架需要盡可能安裝在靠墻的位置，傳輸設備機架與無線設備機架可以以ODF為分隔點進行隔離。

按照上述分配與安裝原則，新增5G無線機柜平面設計圖如下圖1。

我們可以看到，如果對新增的5G設備的電源分配單元DCDU進行應用，將25平方毫米的電源線接入空余的電源柜125A端子，那么可以實現BBU和AAU單元以DCDU單元為條件進行取電。

五、5G機房監控系統的應用

隨著5G技術的不斷發展，未來5G技術將完全替代現有的4G技術，而5G基站的建設也將會遍布全國各市區，同時要想實現5G無線技術對機房傳輸系統電源的更好利用，就必須建立基站建設動環系統，5G基站機房監控系統必須是結合5G基站特點設計完成的。建成以后，5G基站機房監控系統需要同電信、聯通以及移動這幾大通信公司合作，從而實現對5G技術的全方位應用，保證監控效果。5G基站機房監控系統具備高壓供電、高防雷以及同電信基站監控項目高度符合的優勢，同時超長時間運轉，24小時不停歇系統運行完全穩定，從而保證能夠隨時對故障進行分析并上傳，此外，5G機房監控系統還具備良好的抗干擾能力，這對電力、安防以及環境等數據來說起到了一定的保障。交流市電監控、直流電源監控、濕度溫度監控、空調監控以及門禁監控等共同作用，保證供電的穩定性，進而保證5G技術的穩定應用。

六、結束語

綜上所述，隨著社會的不斷發展，我們對網絡通信技術的發展越來越重視，當前5G技術已經處于推廣階段，然而要想更好的發揮5G技術的優勢，盡可能的提高5G網絡的覆蓋率，就必須攻克當前5G網絡在發展過程中出現的一些難題，其中供能問題在很大程度上影響5G無線系統的推廣，同時對5G網絡的建設速度造成影響，為此運營商需要加強促進5G系統對現有資源的運用，比如將機房傳輸系統電源運用到5G系統中，為5G無線設備供能，這一方案的順利實施將在一定程度上減少5G站點建設的投資，加快5G網絡建設 速度。

參? 考? 文? 獻

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

[2]盧良生. 5G網絡云機房高壓直流供電技術分析[J]. 通信電源技術， 2020， v.37;No.203（11）：192-194.

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

[4]楊青宏， 王俊峰， 方明. 面向5G需求的本地傳輸網絡建設策略研究[J]. 郵電設計技術， 2020， No.530（4）：74-79.

[5]代勇. 論5G時代廣電通信機房240V高壓直流供電系統替代UPS的可行性[J]. 廣播電視網絡， 2020， v.27;No.363（3）：73-75.

[6]龔戈勇， 丁遠. 5G BBU利舊現網機房的配套改造方案探討[J]. 電信技術， 2019， （4）：48-49.