5G接入机房的建设难点及优化对策研究

杨京晶，黄 亮，张 琦

（北京航天情报与信息研究所，北京 100854）

0 引 言

当前，5G网络工程建设过程中仍存在不少难点，如长短期目标不平衡、机房选址较难以及建设标准无法统一等[1]。运营企业研究分析5G接入机房的内部组成，同时优化机房的建设流程，做到成本金额与投资金额的平衡匹配，完善投资任务和建设任务，以此保障我国5G网络工程的稳定和可持续发展。

1 5G接入机房的组成

1.1 前期配套设备

前期配套设备主要可分为配电系统和空调系统。5G接入机房需采用高于三类市电级别且容量高于35 kW的配电系统，并综合化且系统化管理配电系统的防雷措施及联合接地措施，同时配备不占用机房空间的挂壁式交流配电箱。5G接入机房需安装不少于两台，占地面积约0.8 m2，且功率为3匹的空调，空调系统需具有断电后自动恢复的功能，以此保障机房正常运行。

1.2 传输配套设备

传输配套设备主要可分为直流电源系统和电池系统。5G接入机房应采用单台占地面积0.8 m2的组合式开关作为开关电源，其数量应小于两台，容量应高于-48 V/600 A。为确保传输配套设备的后备时长符合建设要求，5G接入机房应与无线专业共用电源系统并配有二次下电保护功能[2]。为保障网络的稳定安全，5G接入机房内部应少量放置BBU设备。此外，电池系统需满足中长途传输设备设置需求，采用容量为1 000～2 000 Ah的蓄电池，以此保障9～33 kW的设备功率消耗。针对综合性5G接入机房，应结合其承载能力和使用面积，可采用占地面积为1.6 m2的高密度和高能量的铁锂电池作为其电池系统。

1.3 无线设备

5G接入机房可采取上走线方法安装占地面积为1.6 m2的无线设备机架，以此有效保障电力电缆、信号电缆及光缆的分离，单台无线设备的机架尺寸应符合典型配置要求。

1.4 承载设备

5G接入机房承载设备应结合10GE PTN设备、OLT设备及无线BBU设备的安装部署要求，设置单台占地面积为1.6 m2的承载设备机架。5G接入机房如图1所示。

图1 5G接入机房

2 5G接入机房的建设流程和难点

2.1 5G接入机房总体立项和机房选址工作

5G接入机房建设流程首先应对项目进行总体立项，进行有效的城域网络规划，采用租赁的方式选择机房建设位置，并通过有效改造原有机房实现5G接入机房的建设任务[3]。5G接入机房的选址工作需根据城域网络规划，确定机房的数量与具体位置，同时运营企业需整合统计原有机房，通过原有机房的功能特点，组织专业人员进行有效地分析和讨论，并将其归纳到5G接入机房的建设方案中。选址工作完成后，签署相应的租赁合同，并开展后续建设工作。

2.2 前期配套设施建设

确定5G接入机房数量及机房的选址工作完成后，运营企业应下发投资任务书及建设任务书，并依据两份指导性文件开展后续配套设施的建设工作。前期配套设施建设主要内容有用电设施建设、土建工程设施建设、照明设施建设、空调设施建设及防雷接地设施建设等。建设工作完成后，5G接入机房才能够具备基本的机器安装条件[4]。因此，运营企业应高度重视前期配套设施建设过程中的供电模式和外界环境，把控防火、防水、防雷以及防辐射等方面的安全措施，从而保障5G接入机房后期运行的安全稳定。

2.3 管线设施建设

5G接入机房的管线设施建设应与前期配套设施同步开展，运营企业施工应严格执行我国相关施工标准和强制性规范条文，以此有效避免在5G接入机房管线设施建设过程中造成地下管线被挖断及管线破坏引发其他灾害等情况的发生[5]。

2.4 业务系统开通

5G接入机房在完成机房选址、前期配套设施建设以及管线设施建设等工作后，便能够开展业务系统的开通工作。运营企业应装配具备动环监控功能的业务设备，并对设备的运行模式进行标准化和统一化设置，从而有利于运营企业建设成本及运营成本的降低。运营企业应掌握5G接入机房项目建设进度的关键控制点，从而保证工程项目在质量合格的情况下提前完成工作任务。当遇到机房工程建设难度较大的情况时，运营企业需研究和制定相应的处理方案及策略，有效控制5G接入机房建设。5G接入机房流程如图2所示。

图2 5G接入机房流程图

2.5 难点问题

首先，5G接入机房的长期目标是实现城市区域的信号全覆盖，但短期内将会受到资金和建设重点等因素的阻碍，因此对长期目标和短期目标的有效平衡是5G接入机房建设的重要工作。5G接入机房的建设过程中，极易出现部分机房无法按期顺利建设的情况，因此需修改建设标准。若运营企业无法明确短期目标，则会造成建设工期延长，增加了前期5G接入机房的运维成本[6]。此外，5G网络技术仍处于发展初期，其技术细节尚未完整明确，因此5G接入机房的选址工作需根据机房面积、机房高度及机房承重能力等参数作为基础标准。但随着机房设备的升级和运营企业管理模式的细化，对于机房选址及机房建设基础标准的要求也随之提高。在实际建设过程中，外电容量的提升、空调设备功率消耗的提升、转供电改直供电以及GPS系统的安装使用等，均将对5G接入机房的选址及其建设标准造成巨大影响。运营企业需不断调整，以此应对建设过程中的诸多因素。最后，5G接入机房的选址过程中，重要城市的中心区域存在选址难度较大的问题，随着5G技术细节的合理完善，造成“两极分化，先选后退”的现象不断发生，运营企业在建设后期的新增改革，极易造成现有5G接入机房的前期选址地点无法满足其基础建设标准，从而导致运营企业出现退租和退址的情况。5G接入机房的后期建设难度远大于前期，随着机房基础建设标准的改变，运营企业需对前期建设的5G接入机房进行优化改造，因此极易对5G接入机房的建设效率造成不良影响。

3 优化策略

3.1 优化选址建设的衔接流程

5G接入机房的建设面积普遍在60 m2以下，因此无需申请施工许可证及消防报备，有效缩短了审批的手续和流程，为5G接入机房后期建设提供了有利条件[7]。5G接入机房用电设备的报备和安装时间，对于整个建设流程有着重要影响，由于供电主管部门的审批时间无法把控，具有明显的不确定性，因此运营企业应优化选址流程，在机房选址租赁合同签订之前完成用电设备的报备和安装，以此避免发生退租和退址等情况。此方式虽会增加用电设备报备的安装时间，但能够有效保障运营企业选址流程的顺利进行，为机房整体建设提供有利条件。完成租赁合同签订流程后，仅需要报备社区街道办事处及物业公司，便能够开展5G接入机房的建设工作。

3.2 以建设任务为主，完善投资任务

有效控制投资总额、灵活调整建设任务的管理模式能够快速应对工程建设过程中的突发情况，适合小型和微型工程的建设工作。由于其建设投资金额较小，极易受到现场环境及物业管理的影响，因此运营企业需依据实际情况，合理调整工程建设的站点位置及数量。若运营企业遇到临时重点工程时，传统管理模式能够有效进行建设调整，快速将建设资源转移至优先级更高的工程项目中去[8]。但是，5G接入机房的通信设施建设需要大量的投资金额，其机房选址的租期较长，退租和退址的流程也较为烦琐，因此运营企业在5G接入机房投资和建设中应更加谨慎。在5G接入机房的建设过程中，运营企业应全面规划建设区域网格及机房数量，明确和完善总体建设任务。同时，结合投资金额，分阶段协调5G接入机房建设任务，以此保障投资任务能够有效匹配建设任务。相较于传统先下发投资任务，后下发建设任务的管理模式，运营企业能够更为有效地控制资本的开支和转资，从而保障建设任务的顺利完成。

3.3 成本匹配投资需求

作为5G接入机房的初期投入资金，运营企业可依据建设过程中的实际情况进行合理分配使用，从而确保5G接入机房建设的资金需求。成本费用是5G接入机房投入使用后日常运营所需的费用，其包括机房租金、机房使用电费、机房后期维修保养及设备的维护费用[9]。投资费用和成本费用在其配置模式及用途方面均存在较大差异，加上5G接入机房的建设过程存在不确定性，从而导致了运营企业成本费用无法有效匹配其投资需求。若运营企业无法将成本有效匹配投资需求，则会造成5G接入机房建设后无法投入使用或预留投资闲置等状况[10]。因此，在5G接入机房的建设过程中，运营企业应在企业年度计划制定之前，合理预估5G接入机房的现有存量和年度增量，从而满足成本匹配投资的需求。若资金条件充裕，运营企业对成本配置应采取宽松的策略，确保在5G接入机房突发增量时能够提供充足的成本资金，以此保障其正常运营。

3.4 管线建设先行启动，前后期配套并行

先建设机房设备再将网络系统接入机房是传统机房的建设模式，但当5G接入机房管线的建设过程中遭遇上述不良情况时，运营企业只能选择退租和退址。此外，5G接入机房管线建设工程的延期，会造成整体工程建设的不稳定性，导致5G接入机房建设极易受到外界环境因素的影响[11]。因此，运营企业应在5G接入机房选址工作结束后，立即开展机房管线设施的建设工作，同步开展管线设施建设与其他配套设施建设，以此有效提升5G接入机房的建设效率。

5 结 论

高质量建设5G接入机房，运营企业需合理配置机房设备，并系统化整理和优化机房建设流程，以此才能更好地面对未来5G接入机房建设过程中的难点与挑战。运营企业通过优化选址建设的衔接流程、成本匹配投资需求、建设任务匹配投资任务及管线建设先行启动等优化方式，能够提升5G接入机房的建设效率，有效减少退租和退址的不良状况，对我国未来5G网络工程建设具有重要的参考价值。