通信能源目標(biāo)網(wǎng)白皮書

per1.摘要 12.5G帶來通信能源新需求 22.15G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向 22.25G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)對通信能源的影響 42.3通信能源行業(yè)新技術(shù)發(fā)展趨勢 63.5G通信能源目標(biāo)網(wǎng) 73.15G對通信能源的挑戰(zhàn) 73.25G通信能源目標(biāo)網(wǎng) 84.5G通信能源目標(biāo)網(wǎng)場景 134.1D-RAN場景 144.2C-RAN場景 154.3機(jī)房場景 164.4差市電地區(qū)場景 165.總結(jié) 176.縮略語 18目標(biāo)網(wǎng)白皮書1.摘要1.5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向：新頻段新技術(shù)、加站和MEC下沉；5G目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)面臨的新挑戰(zhàn)：功耗增加、加站難、維護(hù)費(fèi)用高、供電需要更靈活；5G目標(biāo)網(wǎng)的極簡、智能、綠色通信能源網(wǎng)絡(luò)；4.建議的不同建網(wǎng)場景下的最優(yōu)5G通信能源方案分析；在此特別感謝XX\XX\XX參與聯(lián)合撰寫\審核并共同發(fā)布5G通信能源目標(biāo)網(wǎng)白皮書,為5G通信接5G時(shí)代。per目標(biāo)網(wǎng)白皮書2.5G帶來通信能源新需求增長趨勢，目前發(fā)布的頻段中，C-BAND依然是主頻，同時(shí)以韓國及美國為代表的mmWave及0MHz也越來越多。圖1世界頻譜使用情況2.15G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向新頻段新技術(shù)per目標(biāo)網(wǎng)白皮書圖2頻譜演進(jìn)趨勢越來越多的國家已經(jīng)有清晰的5G頻譜規(guī)劃和5G網(wǎng)絡(luò)部署計(jì)劃。隨著5G的部署，站點(diǎn)頻譜數(shù)存。目前70%的運(yùn)營商站點(diǎn)頻譜數(shù)≥5頻，未來毫米波部署之后，站點(diǎn)頻譜數(shù)普遍達(dá)到7~10頻及以加站為提升5G用戶體驗(yàn)速率和實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)地區(qū)及高容量業(yè)務(wù)場景的連續(xù)覆蓋，運(yùn)營商需要新增更多站per目標(biāo)網(wǎng)白皮書MEC下沉圖3MEC下沉點(diǎn)，以降低通信過程中的時(shí)延影響。同時(shí)面對海量數(shù)據(jù)的處理需求，通信機(jī)房(CO)會向著ICT融合進(jìn)一步發(fā)展，隨著越來越多的IT持續(xù)提升也越來越重要2.25G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)對通信能源的影響5G新增功耗對站點(diǎn)整個(gè)供電系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)BUAAU/RRU)功耗為同配置4G的300%至350%。其中5GBBU約為300W，AAU在30%帶載率下功耗約為900W(峰值功耗約為1200W至1400W)。per目標(biāo)網(wǎng)白皮書圖4各頻譜功耗新技術(shù)在現(xiàn)有頻段的應(yīng)用，站點(diǎn)峰值功耗將增至18,900瓦。65%站點(diǎn)備電無法滿足疊加5G后的備電時(shí)長要求，約77%站點(diǎn)無法滿足高功率AAU在拉遠(yuǎn)時(shí)因線per目標(biāo)網(wǎng)白皮書圖55G擴(kuò)容挑戰(zhàn)隨著5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)功耗增加，一方面要求站點(diǎn)供電系統(tǒng)能效進(jìn)一步提升，另一方面也持續(xù)驅(qū)動綠色能源在通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模應(yīng)用，比如為了降低總體能耗成本，越來越多的運(yùn)營商選擇在站點(diǎn)疊加太陽了基本能力之一。站點(diǎn)數(shù)量增加導(dǎo)致加站難與維護(hù)費(fèi)用高0%的站點(diǎn)運(yùn)維依靠人工上站巡檢、定位問題和處理故障，平均運(yùn)維效率約為10到40站/營商的健康經(jīng)營。MEC下沉及其他設(shè)備接入需要更靈活的供電系統(tǒng)隨著MEC下沉到站點(diǎn)及CO機(jī)房，將要求站點(diǎn)及CO機(jī)房不僅滿足傳統(tǒng)CT設(shè)備直流供備電，IT監(jiān)控等設(shè)施，攝像機(jī)需要VACVDC供電。2.3通信能源行業(yè)新技術(shù)發(fā)展趨勢AIper目標(biāo)網(wǎng)白皮書也在快速增長。電系統(tǒng)，促進(jìn)站點(diǎn)供電自動化控制，持續(xù)提高站點(diǎn)能效(SEE)和站點(diǎn)可靠性。3.5G通信能源目標(biāo)網(wǎng)3.15G對通信能源的挑戰(zhàn)格均按照下級設(shè)備的峰值需求考慮，最終層層放大，導(dǎo)致前端市電容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)備典型工作狀態(tài)下增占地帶來的審批也將延長5G商用TTM。per目標(biāo)網(wǎng)白皮書G能量浪費(fèi)也將翻倍，如何提高供電方案的能效水平，控制成本迫在眉睫。圖6全球鉛酸電池被盜率3.25G通信能源目標(biāo)網(wǎng)-提升能源利用效率、降低能耗成本；per目標(biāo)網(wǎng)白皮書第二層智能網(wǎng)管層實(shí)現(xiàn)接入層站點(diǎn)的智能運(yùn)維，同時(shí)也是智能特性的控制器以及實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的IOT組網(wǎng)管理。最上層是AI功能的訓(xùn)練平臺和數(shù)據(jù)池，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能源效率的自動優(yōu)化。圖7極簡、智能、綠色建設(shè)三層目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)電池，實(shí)現(xiàn)同等空間內(nèi)收容更大容量的備電電池。per目標(biāo)網(wǎng)白皮書階段2：全面的5GFR1頻段部署及小批量FR2頻段部署目前通信電源系統(tǒng)普遍只對整流器及空開進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，但是面向演進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)需要包太陽能、油機(jī)、市電等手段使電源系統(tǒng)同站點(diǎn)其他設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)動起來，優(yōu)化各系統(tǒng)間的調(diào)度，提升利用率，避免大規(guī)模的工per目標(biāo)網(wǎng)白皮書圖8智能削峰20253035404550556065707580859095100105110115120125130圖9供電電壓與線纜及供電距離關(guān)系Uper目標(biāo)網(wǎng)白皮書輸出電壓使AAU正常工作。綠色：系統(tǒng)效率提升、可再生能源應(yīng)用不僅僅是企業(yè)社會責(zé)任的一部分，同時(shí)也可大幅降低電費(fèi)，降低OPEX。per目標(biāo)網(wǎng)白皮書用簡單拼湊方式建設(shè)，系統(tǒng)效率低，帶來高昂OPEX。典型油機(jī)站點(diǎn)年均耗油10,000LUSD對這種場景建議采用一體化設(shè)計(jì)，引入太UECT(energyconsumptionpertraffic)最低；AI技術(shù)引入，根據(jù)站點(diǎn)溫度、濕度、。4.5G通信能源目標(biāo)網(wǎng)場4.G場景需求匹配per目標(biāo)網(wǎng)白皮書4.1D-RAN場景圖12D-RAN場景機(jī)柜電源解決方案對于D-RAN場景，建議采用模塊化、高密電源、鋰電，單柜支持面向未來目標(biāo)網(wǎng)的極簡演進(jìn)，MEC下沉到D-RANRAN圖13D-RAN場景刀片電源解決方案per目標(biāo)網(wǎng)白皮書實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)免機(jī)柜建設(shè)節(jié)省工程成本及租金；無散熱損耗，提升能源利用效率；全自然散熱設(shè)計(jì)大幅降低運(yùn)維頻次，節(jié)省OPEX。4.2C-RAN場景圖14C-RAN場景電源解決方案CRANBBU時(shí)C-RAN也是MEC下沉的首選站點(diǎn)類型，電源需具備AC供電演進(jìn)能力；同樣包括根據(jù)業(yè)務(wù)容量大小匹配電源容量、配per目標(biāo)網(wǎng)白皮書4.3機(jī)房場景承重50%，空間占用減少50%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)CT供電電壓提升，降低線損，提升能效。4.4差市電地區(qū)場景雖然差市電區(qū)域5G部署會晚于密集城區(qū)，但5G網(wǎng)絡(luò)最終會完成所有類型區(qū)域的連續(xù)覆蓋，在Xper目標(biāo)網(wǎng)白皮書5.總結(jié)目前不同國家地區(qū)的眾多運(yùn)營商已經(jīng)開始5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在建設(shè)過程中如采用傳統(tǒng)的盒子式疊加5G通信能源建設(shè)方式需要改變，我們建議在5G建設(shè)時(shí)，應(yīng)面向5G通信能源目標(biāo)網(wǎng)，按照極tper目標(biāo)網(wǎng)白皮書6.縮略語AAUActiveAntennaUnit有源天線處理單元D.G.DieselGenerator油機(jī)Operation&Maintenance運(yùn)營管理多種電壓制式輸出SEESiteEnergyEfficiency站點(diǎn)能效D-RANDistributedRadioAccessNetwork分布式無線接入網(wǎng)C-RANCentralizedRadioAccessNetwork集中無線接入網(wǎng)