5G网络配套配置改造浅析
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作者:戴方 闫冲
【摘要】 随着5G网络的建设逐步推进，厂家设备也趋于定型，对于大批量上5G设备前，对于基础配套的升级就显的尤为重要了。本文对现有基站配套提前升级做了简要的分析。
【关键词】 5G 配套改造
一、概述
随着物联网、移动互联网、车载网等业务的不断成熟，4G网络已经不能满足新业务的发展需求，为满足更高的数据需求，5G网络孕育而生。經过多年的研究5G网络已经基本成型，网络建设已经逐步提上各运营商的日程。由于5G的建站密度要远高于4G，且基站的架构也与4G有着很大的区别，如何充分利用现有配套资源建设5G网络显的尤为重要了。
二、5G和4G的对比
由于5G设备采用了多种新技术，需要相对于4G更多的运算处理，引入了更大的天线列阵，并将4G设备RRU中的部分功能下沉到了AAU中，使得5G设备不论在功耗上，还是在天线重量上都远高于4G。4G的天线通常面积在0.5m2 左右、重量35kg左右，典型的BBU+3RRU（250W+3*300W）功耗在1300W左右。5G的天线的面积为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。整个标准5G的系统功耗为4G的3倍以上，天线迎风面略小，但重量更大。
5G网络的组网模式将从4G网络的BBU+RRU两层网络结构向AAU、DU、CU的三层网络结构转变。根据业务需求、部署条件的不同，5G网络存在着不同的设备部署策略，对站点的功耗需求也有很大的不同。
三、配套改造思路
5G网络在现有设备组网方式为本地部署（BBU+3*AAU）和集中部署（3*AAU）二种模式。二种方式最主要的区别在于是否在本地安装BBU，需要的设备功耗差距在1kw左右（市电引入功耗相差2kw）和BBU安装位子。
在原有机房新增5G网络设备带来的主要问题有：市电引入容量、机柜空间及散热、开关电源容量、蓄电池容量等四大问题。
1、市电引入容量：新增的5G设备的功耗远高于原有的2/3/4G设备，原有的市电引入容量是否能够支撑改造后的容量，原有市电引入的线缆是否满足，电表及其相关配置是否满足？
2、机柜空间及散热：原有机柜是否满足5G新增空间，新扩容的蓄电池组安装位子，机柜已经蓄电池组散热及空调制冷是否满足？
3、开关电源容量：现有开关电源的容量是否满足，开关电源的模块是否满足，空开规格及数量是否满足？
4、蓄电池容量：新增5G设备带来的高负荷，导致蓄电池容量的需求大增，原有蓄电池组容量是否满足，蓄电池组如何扩容，后备电源的需求及蓄电池组的容量配置？
对于机房配套的整体改造原则，我们需要遵循“最高的投资收益、最短的施工周期、避免影响现有网络”的原则。
1、市电引入通常我们引入的容量为10kw、15kw、20kw等，在5G设备5kw左右的功耗需求下，已经不能满足我们对市电的需求。根据新增5G设备的数量以及预留情况，我们可以选择容量扩容到30kw、35kw或者更高，但在无法扩容的情况下，需要选择就近的变压器新引入一路20kw左右的市电。在对原有线路改造时，特别需要关注原有线缆、空开的规格。
2、5G新增设备在室内主要有BBU和DCDU 2个设备，设备需要总的安装空间为5U。在机房空间充足的情况下，可以利旧原有机柜或新增机柜，在空间不足的情况下可以改变设备的安装方式，采用挂墙件上墙。由于5G设备的功耗很高，一套5G设备的需求制冷量大约为1000w，相当于需要新增0.5匹的空调， 所以我们在考虑采用散热性更好的机柜或采用带有通风系统的机柜外，还需要适当对空调系统进行扩容。采用通信机房空调容量的计算，得出需要的空调制冷量，再考虑未来1-2年内的预留，确定空调的扩容方式。通常可以采用2匹的挂机或者3匹的柜机。
3、现有机房内采用的开关电源的容量通常为200A和300A，仅有部分设备集中机房采用了600A的开关电源，大部分基站不能满足新增5G设备的电源需求。在开关电源容量满足需求的情况下，我们可以新增模块和空开数来满足需求，在开关电源容量不能满足的情况下，根据机房空间的情况选择是替换原有开关电源或者新增一套开关电源（组合式、嵌入式、壁挂式等）。
4、现有机房内的蓄电池组通常为300AH、400AH、500AH等，基本上不能满足5G基站的后备电源需求，且在5G基站预先建设区域内多数基站没有足够的新增空间。在考虑到这些区域内站点的蓄电池组本身存在着老化、电量不足等问题，可以对这些站点的蓄电池组进行替换。在机房空间充足的情况下，可以考虑新增一整套电源系统单独满足5G站点的建设需求，但相对造价较高。
结束语：在5G基站的安装过程中还有不少问题需要解决，比如增压系统支持的大功率模块，需要更高的能耗;铅酸电池的性能有限，能否采用能量密度更高的锂电池等等。只有通过后期更深入化的建设，从实际经验中来摸索出一条更适合的配套升级方案。
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