5G網(wǎng)絡(luò)供電技術(shù)目錄一、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)二、5G集團(tuán)發(fā)展策略三、5G機(jī)房面臨的挑戰(zhàn)四、5G網(wǎng)絡(luò)供電技術(shù)與解決方案規(guī)劃5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中心級：以控制、管理和調(diào)度職能為核心，部署于全國節(jié)點(diǎn)。區(qū)域級：主要包括控制面網(wǎng)絡(luò)功能，部署于省分一級網(wǎng)絡(luò)。邊緣級：主要功能包括數(shù)據(jù)面網(wǎng)關(guān)功能，于地市一級。接入?yún)R聚點(diǎn)：包含無線接入網(wǎng)。中國IMT-2020定義5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，四層網(wǎng)絡(luò)中心、區(qū)域、邊緣、接入?yún)R聚點(diǎn)區(qū)域級挑戰(zhàn)：部署大量大功率波分和路由器設(shè)備，機(jī)房功率大，機(jī)房現(xiàn)有48V內(nèi)部配電電纜多，壓降大，機(jī)房內(nèi)波分和路由器大功率設(shè)備散熱有挑戰(zhàn)邊緣級/接入?yún)R聚點(diǎn)挑戰(zhàn)：包含無線接入網(wǎng)的CU和DU功能，BBU集中部署，對應(yīng)傳輸設(shè)備，帶來機(jī)房功率倍增，現(xiàn)有機(jī)房供電、散熱、機(jī)房建設(shè)都有挑戰(zhàn)目錄一、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)二、5G集團(tuán)發(fā)展策略三、5G機(jī)房面臨的挑戰(zhàn)四、5G機(jī)房供電與解決方案規(guī)劃聯(lián)通DC/機(jī)房分層5結(jié)合面向市場和技術(shù)演進(jìn)進(jìn)行DC分層布局?？紤]面向市場的IDC和面向網(wǎng)元分布的自用DC綜合布局。層次名稱覆蓋位置機(jī)房來源承載網(wǎng)元/業(yè)務(wù)一戰(zhàn)略基地全國呼和浩特、中衛(wèi)、貴安、哈爾濱基地集團(tuán)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及災(zāi)備節(jié)點(diǎn)二區(qū)域DC全國或大區(qū)、本省京津冀、長三角、南部、中部、西部、東三省、省會或重點(diǎn)市樞紐樓、核心機(jī)房、數(shù)據(jù)中心通信云：全國和區(qū)域平臺，集團(tuán)BSS/OSS，NFV/SDN的控制面、本省平臺、省集中的NFV/SDN的控制面、省級BSS/OSSIDC：面向市場負(fù)責(zé)本大區(qū)\本省的IDC客戶三本地DC本地或周邊地市以本地網(wǎng)為單位，或部分覆蓋周邊地區(qū)核心機(jī)房通信：NFV/SDN的轉(zhuǎn)發(fā)面、控制面IDC：面向本地或周邊地區(qū)IDC客戶四邊緣DC匯聚區(qū)匯聚機(jī)房覆蓋區(qū)域匯聚機(jī)房CRAN、VBAS、CDN、MEC，企業(yè)、社區(qū)私有云依靠基地、樞紐樓、核心機(jī)房、匯聚機(jī)房、數(shù)據(jù)中心，共同承載通信、云、IDC業(yè)務(wù)StorageComputeNetwork通用硬件平臺StorageComputeNetwork通用硬件平臺StorageComputeNetwork通用硬件平臺邊緣DC本地DC區(qū)域DCBBU接入局房<1ms2-5ms<10ms<20ms<50msGW-CAMFSMFNB-IoTIMSGW-UUPFCDNSBCBNG-CGW-UUPFCUOLT-CAPPAPPAPP骨干網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)無線家庭企業(yè)OLT-UCUDUMEC…多接入MECUPFBNG-UvCPEvCPEAPPAPPEdge-Cloud中國聯(lián)通固移融合邊緣云多接入邊緣云：支持4G/5G移動用戶、企業(yè)客戶、家庭用戶等多種接入制式123承載的業(yè)務(wù)特性：ICT融合，支撐低時延、大帶寬業(yè)務(wù)，例如4K/8K高清視頻、VR/AR、政企專網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)開啟與OTT合作的新窗口：數(shù)以萬計(jì)的邊緣節(jié)點(diǎn)是運(yùn)營商的優(yōu)勢資源，亦是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵目錄一、5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)二、5G集團(tuán)發(fā)展策略三、5G機(jī)房面臨的挑戰(zhàn)四、5G機(jī)房供電與解決方案規(guī)劃機(jī)房需求分析-5G承載匯聚綜合業(yè)務(wù)點(diǎn)核心基站一級前傳二級前傳回傳DUCUAAUUPCP無線接入網(wǎng)分布式單元處理物理層功能和實(shí)時性需求的二層功能。集中式單元非實(shí)時無線高層協(xié)議棧功能，支持部分核心網(wǎng)功能（UP）下沉用戶平面控制平面核心網(wǎng)RRU+天線針對5GNR站點(diǎn)四種組網(wǎng)形態(tài)，AAU、CU/DU的方式對傳輸要求最為苛刻，以下傳輸方案均以此前提分析：CU/DU主要集中至綜合業(yè)務(wù)接入機(jī)房，考慮部分集中點(diǎn)分?jǐn)偩C合業(yè)務(wù)點(diǎn)壓力；每站1~2架(10~20個BBU)，每個BBU管理1個站(暫估)，機(jī)房另考慮1架傳輸綜合柜。CN整體承載方案機(jī)房5G承載業(yè)務(wù)：CU/DU部署1~2個BBU柜（10~20個BBU）加1個傳輸綜合柜機(jī)房需求分析-CRAN（BBU集中）5GBBU相比4G設(shè)備功率倍增，CRAN（BBU集中）機(jī)柜放置5~10個BBU，單柜最大功率超過10kW5GCRAN機(jī)柜最大放置10個BBU，相比4G設(shè)備供電、散熱都有很大挑戰(zhàn)5GBBUCRAN單柜最大功率超過10kW，部分機(jī)房部署兩柜及更多BBU集中機(jī)柜場景

基站供電：站點(diǎn)功耗倍增宏站配置持續(xù)升級1,500移動聯(lián)通電信移動聯(lián)通電信2.6G3.5G3.5G9頻->12頻1,000DDFA1.8G1.8GFA1.8G1.8G5001.8G2.1G1.8G2.1G2017年2018年2020年900900800900900800中國5G首頻可能為3.5G

band可能性大即使考慮射頻模塊功放等技術(shù)提升，存量站點(diǎn)向5G演進(jìn)，站點(diǎn)功耗基本倍增■3.5G120W160W240W14001200 1200AAU功耗可達(dá)1400瓦供配電架構(gòu)無法匹配核心/匯聚機(jī)房傳輸OTN/路由器/NFV設(shè)備需求380VAC48VDC48V電源OTN路由器48V電池380/220VAC傳輸線纜造價高電能損耗過大低壓配電機(jī)柜半載安裝電纜阻塞槽道現(xiàn)有電源系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)載率低：低效，投資浪費(fèi)48V供電半徑小：系統(tǒng)效率低NFV設(shè)備供電交流化，兼容HVDC傳輸OTN/路由器/NFV設(shè)備高功耗，使得48V傳輸線纜造價高、走線困難、損耗大NFV目錄一、5G網(wǎng)絡(luò)二、5G集團(tuán)發(fā)展策略三、5G機(jī)房面臨的挑戰(zhàn)四、5G機(jī)房供電與解決方案規(guī)劃通信機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的演進(jìn)趨勢機(jī)房、電源、空調(diào)系統(tǒng)重構(gòu)涉及到新舊主設(shè)備、電源、空調(diào)、機(jī)房的協(xié)同發(fā)展，必須要有至少5到10年的長遠(yuǎn)規(guī)劃，才能有步驟、有目的地開展機(jī)房重構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)通信設(shè)備單機(jī)架功耗增長促使電源及空調(diào)設(shè)備技術(shù)的變革促使供電空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房整體變革機(jī)房、電源、空調(diào)系統(tǒng)的重構(gòu)現(xiàn)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施制約ICT設(shè)備混合部署，造成機(jī)房整體功耗上升CT設(shè)備隨芯片集成度提高，路由器、OTN、BBU集中等單機(jī)架功耗上升到10kW以上機(jī)房布局沒有統(tǒng)一化，CT設(shè)備形態(tài)、供電、氣流組織沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，造成局部熱點(diǎn)，能耗嚴(yán)重現(xiàn)有-48V直流供電系統(tǒng)供電半徑小，容量小，不能滿足大功率密度設(shè)備部署整個機(jī)房、電源、空調(diào)系統(tǒng)能力提升、效率提升驅(qū)動力驅(qū)動力驅(qū)動力5GBBU集中、傳輸OTN、路由器設(shè)備功率倍增，ICT設(shè)備混合部署演進(jìn)；帶來機(jī)房供電、散熱挑戰(zhàn)ICT設(shè)備供電架構(gòu)：1路市電+1路備用電源（備用電源可以是HVDC、UPS）運(yùn)行模式：從并聯(lián)均分模式過渡到市電主用+熱備模式（市電直供）供電架構(gòu)變革通信機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)思路現(xiàn)存機(jī)房存在問題建筑制冷供電010203建設(shè)思路1234業(yè)務(wù)驅(qū)動、增量先行存量逐步替換關(guān)鍵指標(biāo)指導(dǎo)技術(shù)決定成本解決當(dāng)前機(jī)房問題的建設(shè)思路

通信機(jī)房解決方案-云艙通信設(shè)備DC化過程中，ICT設(shè)備混合部署，ICT設(shè)備尺寸、氣流組織不統(tǒng)一，造成局部熱點(diǎn)，能耗嚴(yán)重，引入云艙來解決這些問題。云艙采用通道密封，機(jī)柜隨意推入（機(jī)柜與通道密封件解耦）解耦密封通道由端門、端部側(cè)板、線槽、天窗、框架連接板、支撐立柱、底座（通?，F(xiàn)場制作）組合而成（如下圖），形成中間密封、兩側(cè)（下圖左右兩邊）可推入機(jī)柜的結(jié)構(gòu)組合體。網(wǎng)建部在2017年已完成云艙1.0的試點(diǎn)工作，計(jì)劃在2018~2020年根據(jù)通信設(shè)備DC化進(jìn)程，逐步改造儲備機(jī)房，部署云艙聯(lián)通現(xiàn)有機(jī)房具備氣流組織改造條件的在歷年節(jié)能減排規(guī)劃中基本已經(jīng)改造完畢，剩余機(jī)房存在的氣流組織問題由于機(jī)房布置、設(shè)備及走線等問題已很難徹底改造，造成局部熱點(diǎn)、空調(diào)能耗高。建議與網(wǎng)建部門聯(lián)合在新建機(jī)房和設(shè)備過程中，對氣流組織問題嚴(yán)重、具備改造條件的，采用云艙對現(xiàn)有機(jī)房進(jìn)行逐步、滾動式的改造邊緣層匯聚機(jī)房供電構(gòu)建電源池，隨需擴(kuò)容IT服務(wù)器供配電&制冷系統(tǒng)PDU模塊模塊PDU模塊模塊模塊模塊UPSRackACAC/DCHVDC/UPS&PDU業(yè)務(wù)擴(kuò)容ITracks各子系統(tǒng)模塊隨業(yè)務(wù)增長柔性擴(kuò)容，以最低能耗滿足業(yè)務(wù)所需基站（有機(jī)房/室外柜）建設(shè)方案方案一：CU/DU、AAU共用基站電源系統(tǒng)需要做的工作：原有電源、空調(diào)系統(tǒng)需擴(kuò)容升級降低基站電池的保障時長需要加裝設(shè)備，將送至AAU的直流電穩(wěn)壓至57V應(yīng)用于CU/DU距AAU50米以內(nèi)場景方案二：CU/DU使用基站內(nèi)電源系統(tǒng)，AAU采用5G智能電源供電需要做的工作：原有基站電源、空調(diào)系統(tǒng)需擴(kuò)容升級，但負(fù)荷需求比方案一降低2/3；降低基站電池的保障時長，降低幅度比方案一低50%。應(yīng)用于CU/DU距AAU超過50米場景GUGUGUGLGLGLLLLULULUL方案三：CU/DU、AAU共用室外柜電源系統(tǒng)需要做的工作：新建室外柜，含電源、空調(diào)；應(yīng)用于室外柜與AAU可近距離放置的場景AAUAAU拉遠(yuǎn)AAU：建設(shè)方案方案一AAU/電源/鋰電池方案二AAU/電源方案三AAU市電本地接入方案一：AAU由5G智能電源系統(tǒng)供電情況說明：AAU設(shè)備48V供電有電池保障有智能監(jiān)控方案二：AAU由5G智能電源系統(tǒng)供電情況說明：AAU設(shè)備48V供電無電池保障有智能監(jiān)控方案三：AAU由220V市電直接供電情況說明：AAU設(shè)備220V交流