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作为通信网络的关键性基础设施之一,通信能源相当于整个通信系统的“心脏”,保证通信设备“供血”的持续;也是通信系统的“水”和“空气”,保证设备的“生理需求”。然而,通信能源作为通信网络的基石已经有近二十年没有本质革新,传统的通信能源已经无法支撑万物互联的5G时代对于能源设施的新需求。

那么,5G时代的站点对能源设施产生了哪些新的需求?5G时代站点能源又将如何变革?在5G领衔的新基建时代,业界又有哪些创新的通信能源解决方案呢?对此,在近日由华为主办、贵州铁塔公司协办的“第五届JDC能源峰会”上,中国移动通信集团设计院研究咨询总监李玉昇在接受C114专访时为我们进行了详细解读。

站点能源面临四大挑战

当前,移动通信技术正以十年一代的发展速度,驱动着社会进步与行业数字化转型,5G更是肩负着使能万物互联的智能世界的美好愿景。

5G时代,不仅站点密度越来越高,随着多业务的融合创新发展应用,站点除承载通信设备外,还将承载5G 、TOB、边缘计算等业务设备,多业务设备叠加,使得站点能源基础设施需求倍增。 

在李玉昇看来:虽然随着移动通信技术的快速发展,基站无线设备形态也由机柜式转变为射频拉远分布式,设备高度集成,占用基站机房空间越来越小。然而,作为基站通信设备供电保障的电源设备20多年来未发生本质方面的革新,站点能源在5G时代主要面临以下几大挑战:

第一,仍然采用传统开关电源 蓄电池的分立式架构部署,机房占用空间大。

第二,多套系统独立运行,供电效率不高。

第三,智能化水平低,维护成本高。当前站点能源设施主要依靠传统动环系统管理,当前动环系统对站点能源设施只监不控,80%的站点运维依靠人工上站巡检、定位问题和处理故障,平均运维效率约为10-40站/人。5G时代,如果传统运维模式不变,在站点数量翻番,单站功耗增加的情况下,总运维成本及电费将大幅跃升。5G时代亟需通过智能化手段,实现对站点智慧运维,降低运营成本。

第四,传统能源基础设施建设以被动响应为主,缺乏主动规划,已不适应未来多业务站点发展需求,需推动站点能源设施变革,主动匹配5G时代的网络、业务应用等发展需求。

众所周知,运营商是公认的耗电大户。据不完全统计,50%基站空间不足、70%基站供电容量不足,大大增加了5G建设难度。以中国移动为例,中国移动4G基站规模约为300万,2019年基站电费250亿元,若5G达到与4G同等覆盖,基站数量将突破500万座,相应的电费将超过500亿元人民币。电费的提高将严重侵蚀运营商的利润,同时建设成本、运营成本将增加3倍以上,这也将进一步增加运营商的负担。

向信息能源变革,构筑“智慧能源网”

因此,5G时代如何助力基站设施高效建设与低成本运营成为业界必须思考的问题,能源变革势在必行。

“对于站点能源面临的诸多挑战,我们提出通信能源向信息能源变革,推动站点能源向高密、高效、智能方向发展,通过技术演进、产品创新应用来降低建设与运营成本,为通信网路可持续发展提供能量。”李玉昇表示:信息能源技术是指将信息通信技术(比特)与供电技术(瓦特)进行深度融合,实现能源转换与存储的数字化、网络化、智能化,实现功能可软件定义,灵活满足各类5G场景的能源供给的需求。

产品结构形态方面,建议产品从部件、到功能模块、到系统全模块化,根据网络需求,灵活动态配置系统;在能源系统组成设计方面,从传统方案各子系统独立设计转变为面向整站系统的一体化设计,从聚焦部件性能转变为聚焦整站性能,运用更多的智能技术加速绿色能源的规模应用,助力5G网络演进更快、更省、更简单。

其中,站点能源的智能化是设备、系统、平台应具备自我分析、自我控制的能力。李玉昇建议结合人工智能、物联网和云计算等新一代信息技术,建设从平台到系统、系统到设备的智慧化供电运营体系,实现对能源设施数字化管控、能源与业务智能协同、智能巡检运维,同时将站点能源设施的使用拥有自学习、自诊断、自维护、自更新的特性,推动站点能源的应用步入智慧化时代。

面向5G新基建时代,李玉昇表示:我们的目标是以站点能源为基础,构筑“智慧能源网”,通过信息技术手段,能源互联网的思维提升电信运营商能源专业的竞争力,推动“绿色能源应用,构筑可持续发展”,实现“能源设施全面智能化,智慧运维”,打造“新基建基石,服务于国计民生,为全社会数字化经济发展提供动能”。在站点能源创新合作方面,中国移动一直与华为等设备商共同探索、共同研究、共同创新,联合定义支持网络发展演进的能源产品。 

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