作者简介
叶明哲
中国电信股份有限公司杭州分公司通信工程师
从事电源空调维护工作24年,发表动力论文18篇,获中国电信集团维护骨干、中国电信集团技术能手、国资委央企技术能手等称号。
5G技术是数字世界驱动平台和物联网发展的基础设施,5G网络提供业务的主要特征是大带宽、低时延和海量连接。从网络部署的角度来看,核心层和汇聚层可以放在运营商现有局站内(如【图1】所示)。这使得接入层的部署和接入层的电源空调成为最关键因素,这里主要介绍一下相关冷却方案。
图1 5G网络架构
一、AAU冷却方式
AAU是有源天线单元,相当于RRU和天线的组合,由于AAU直接布置在室外,不考虑机械制冷,直接采用自然冷却方式,5G设备产生的热量,先再传至外壳,再通过空气对流散热。
二、BBU(CU+DU)冷却方式
5G BBU是5G 基带处理单元,相比3G、4G的BBU,5G BBU数量更多、功耗更大,加上普通BBU机柜气流组织不合理,导致BBU冷却成为5G建设和部署的难点;目前中国电信采用了BBU专用机柜改善气流组织(如【图2】所示),同时采用C-RAN为主的布置方式,来化解5G建设的难点。
图2 普通机柜和专用机柜气流情况
1、基站(D-RAN)
BBU部署在基站,部署数量1-5台,统一放置在一个机柜内,采用普通柜机,空调配置为N+0,房间级制冷如【图3】。
图3 基站冷却方案
2、小C-RAN机房
BBU小集中部署,数量在5-20台,统一放置在2-4个机柜内,采用普通柜机,空调配置N+1,房间级制冷,如【图4】。
图4 小C-RAN冷却方案
3、中等C-RAN机房
BBU部署在专用机房,部署数量在20-50台,统一放置在4-10个机柜内,可以采用综合机柜或专用机柜,采用专用空调冷却,空调配置为N+1,房间级制冷方式。
方式一:普通综合机柜散热,不区分冷热通道,如【图5】。
图5 中型C-RAN同向布置冷却方案
方式二:专用机柜散热,区分冷热通道,如【图6】。
图6 中型C-RAN面对面布置冷却方案
4、大型C-RAN机房
BBU部署在专用机房,部署数量在50-100台,统一放置在专用机柜内,采用机房空调冷却,房间级制冷,也可以采用专用机柜、冷池+列间空调方式冷却,空调配置为N+1。
方式一:专用机柜,区分冷热通道,可以采用上送风空调,也可以采用下送风空调+地板开孔方式,如【图7】。
图7 大型C-RAN池双向布置来冷却方案
方式二:专用机柜、冷池+列间空调方式,如【图8】。
图8 大型C-RAN池+列间布置冷却方案
5、超大型C-RAN堆叠机房
BBU部署在专用机房,部署数量达到100台,统一放置在专用机柜内,采用机房空调冷却,或者直接冷池+列间空调方式冷却,空调配置为N+1。
方式一:专用机柜、冷池+列间空调方式,如【图9】。
图9 超大型C-RAN 冷却方案
方式二:专用机柜、冷池+列间空调方式,如【图10】。
图10 大规模堆叠冷却方案
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