新基建背景下5G配套建设策略分析

2021-11-17卢飞

江苏通信 2021年5期

卢飞

中国铁塔股份有限公司江苏省分公司

0 引言

5G技术的最大特点之一是频谱资源需求宽，相对较高频率的无线电波传播特性决定了5G基站覆盖半径收缩，基站设备功耗为已有设备功耗的3-4倍，这对基站配套需求提出了更高要求。新基建背景下，5G基站数字化建设如火如荼，存量基站将是快速部署5G网络的基础。近年来，随着基站共建共享工作的深入推动，多数存量基站配套设施已接近或达到满载运行。5G网络站址密、功耗大，将对基站配套设施提出很大挑战。

为便于计算，结合设备实际情况，本文5G设备额定功耗取定为：（1）AAU：1.2kw/台；（2）CU/DU：1kw/台；（3）5G传输设备：0.6kw/台。

1 机房机柜空间

1.1 已有空间利用

部分存量基站共享率相对较低，机房空间充足，可提供5G新增机柜空间，此时在考虑承重负荷的前提下，可在空余位置直接新增机柜，供5G设备安装使用。

1.2 深度挖掘现有空间

（1）部分存量基站虽无新增机柜的空间，但存在部分已退服下电的机柜或BTS设备未拆除，应考虑拆除类似机柜，腾出5G机柜的安装空间。（2）部分存量基站确实无新增机柜空间，但原有综合柜内设备安装较为零散，浪费了安装空间。应对现有设备使用情况进行排查，对原有综合柜空间进行规整，重新设计设备安装顺序，以腾出5G传输或CU/DU安装位置。

1.3 机房机柜空间扩容

室外机柜的安装环境和配套条件相对较差，机柜自带工业空调制冷量有限，机柜容易积聚热量，5G CU/DU设备发热量较以往基站设备更大，建议优先选择散热条件较好的机房或机柜安装。

若需在室外机柜站点安装CU/DU设备，建议按下列优先级对室外机柜进行扩容：（1）新增1台室外机柜，供CU/DU安装用。机柜自身散热设施应充分考虑柜内CU/DU设备发热量，机柜位置尽量选择避免短时日照区域，必要时增加遮阳棚等辅助设施。（2）无条件新增室外机柜时，可考虑拆除原有机柜外壳，利用原机柜内部框架，扩大室外机柜外壳，增加散热空间，以改善CU/DU安装环境。

2 开关电源改造

2.1 5G直流分路需求

根据当前主流设备厂家用电要求，5G设备对开关电源直流分路的需求主要如下：

CU/DU与AAU合设：（1）一次下电，160Ax1路或100Ax2路；（2）二次下电，32Ax2路。

AAU拉远：（1）一次下电，32Ax3路；（2）二次下电，无传输设备用电需求。

2.2 容量计算

开关电源现有容量余量（A）=现网在服整流模块总容量（A）-维护平台读取当月最高负载电流（电池浮充状态，A）-现有蓄电池总容量/10（A）。

计算增补整流模块数量时，应结合维护平台读取当月最高负载电流。增补模块后的直流总容量（A）=维护平台读取当月最高负载电流（电池浮充状态，A）+扩容后蓄电池总容量（AH）/10+新增5G设备额定功耗/48。

2.3 改造方案

（1）存量站点开关电源品牌规格繁多，配置不一，是5G网络建设的电源改造重点。根据现网开关电源配置情况及5G设备功耗、用电特点，改造站点开关电源改造方案如表1所示。

表1 改造站点开关电源改造方案

（2）开关电源典型场景配置（铅酸蓄电池站点），如表2所示。

表2 开关电源整流模块典型配置

3 蓄电池改造

3.1 容量计算

按照3小时备电保障时长计算蓄电池容量，计算方法如下：（1）铅酸蓄电池总容量（AH）=1.25x（原有设备功耗x3+5G设备额定功耗x3）/48/0.75。（2）磷酸铁锂蓄电池总容量（AH）=1.25x（原有设备功耗x3+5G设备额定功耗x3）/48。（3）新增嵌入式开关电源时，新增蓄电池容量按新增直流负载3小时备电时长计算。