运营与应用
通信汇聚机房配套建设浅析
且距离普通汇聚机房较远区域的局部业务汇聚，以节省管线资源，一般是为满足综合业务接入区内特定区域（如大型社区、高校等）的有线或无线业务汇聚和疏导而设置的汇聚机房。
随着核心网、内容分发网、数据承载网、无线网、传送网等网络建设部署，汇聚机房建设问题逐步显现。为响应国家“十四五”时期总体目标，构建基于5G+算力网络+智慧中台的“连接+算力+能力”的新型信息服务体系，需要持续提升汇聚机房等基础资源能力，助力国家“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标早日达成。
2 汇聚机房现状
2.1 机房可装机位不足
随着业务不断发展，汇聚机房要满足2G/4G/5G 、集客、家庭宽带、WLAN 等业务接入需求[1-2]。但早期机房建设时期对未来业务量规划不足、机位布局不合理以及退网设备不及时拆除等，导致机房面积偏小、机位布局利用率低，无法满足中远期业务发展要求，需持续提升汇聚机房等基础资源能力。
2.2 电源系统容量不足
当前绝大部分汇聚机房兼做C-RAN 机房，相比D-RAN 组网架构，减少对无线机房数量、管线配套资源占用
[3]
。伴随单站点BBU 资源池集中度增加，设备总功耗骤
增[4]，且早期机房兼做C-RAN 机房时，缺乏对原有电源系统负载及中远期新增设备功耗有效预估，进一步导致原有机房电源系统无法满足现网业务要求，设备无法加电。
其次，随着局站负载增大和蓄电池超期服役，导致蓄电池组有效容量无法保障必要备电时长。一旦发生断电情况，无法保障维护人员到场，机房内设备宕机，覆盖区域业务大面积中断。
2.3 机房能耗大
汇聚机房收敛的业务种类直接决定通信设备种类和数量，不同厂家不同型号通信设备的散热方式各异，从而导致柜内冷热空气掺混，降温效果差。此外，机房内冷热通道规划混乱、大发热量设备集中部署、设备列超空调有效扬程部署、空调出回风方式不合理、空调未实现节能优化改造等也直接导致机房内温度居高不下，极端情况下导致设备过热宕机[5~6]。
目前，汇聚机房主要采用风冷型机房专用空调和舒适空调解决房间内设备散热需求，很少采用冷冻水型机房专用空调或新型空调末端，并且空调安装位置缺乏合理规划，大多部署在机房边缘或角落区域，无法实现对设备列均匀送风，远端设备获取冷空气少，导致空调远端的通信设备温度明显偏高。为解决设备持续散热需求，机房需要持续新增空调数量、下调空调温度，维护仅凭经验调整空调系统，无法合理设置空调运行参数，导致空调能耗增加，电能利用效率值（PUE ）居高不下[7]。这种常规房间级降温方式只能通过冷却空气来实现设备降温，大量冷空气浪费，制冷效率低。
3 优化建设策略
3.1 机房机架优化
3.1.1 现有机房机架整合
充分梳理、挖潜现有汇聚机房资源，对装机面积、电力等配套资源紧张的汇聚机房及时安排优化改造。应通过对现网汇聚机房内空闲机架设备调整归并、不规则排列机架整改、空闲ODF 架整合、小芯数光缆割接至附近光交等方式挖潜机房可装机面积。3.1.2 新增机房机位规划
对现有机房配套改造难度大的机房进行新建机房。新增机房应遵循“自建为主、购买为辅”方式，稳步提升机房自有率。此外，若采用租赁方式，为保障网络架构稳定、减少非必要搬迁，要求租赁机房期限不
得少于10年。新增汇聚机房面积可参考表1要求进行建设。机房设备排列应保证基本的工程安装及维护空间，用于搬运设备的主通道净宽不应小于1.5 m ，次搬运通道不宜小于1.0 m [8,14]。
表1 汇聚机房可使用面积明细
机房类型自建汇聚机房
购买汇聚机房使用面积要求（㎡）
使用面积要求（㎡）
重要汇聚机房≥175≤220≤380普通汇聚机房≥65≤90≤90业务汇聚机房
≥40≤60
≤60
3.2 电源系统优化
3.2.1 老旧设备退网或改造
模块化机房建设方案
将承载业务量较低的老旧设备及时下电退网，腾退电源系统配电资源。例如：SDH 设备、早期型号容量偏小的
1-MIMO电源；2-通信设备；3-智能锂电池
图2 一体化能源柜系统布局图
表2 三类汇聚机房配套原则机房类型市电容量（kW）蓄电池类型油机开关电源类型
重要汇聚机房≥247铅酸/铁锂可配备固定油机分离式
普通汇聚机房≥97铁锂预留油机接口
业务汇聚机房≥42铁锂预留油机接口
图5 构建气流组件示意图
热管节能技术[15]，利用自然冷源实现应急散热，
所示，当机房外环境温度低于设置阈值，仅启用热管技术降温，柜内空气温度较高，
蒸发器气化吸收柜内热量，利用热空气密度小于冷空气密热空气上升至屋顶或高于室内机0.5 m
通过室外机冷凝器实现液化散热降温，
力作用热管内液体重新流入机柜内，以此循环工作
房外气温较高时，室外机的热管和压缩机同时工作
压缩机辅助制冷，提升冷量。若遇到市电中断，
机停止工作，此时依靠热管技术对柜内设备散热
图6 制冷系统工作原理示意图