4G'den 5G'ye: Mevcut Yedek Gücünüz Hala Yeterli mi?

Madde

27 Eylül 2023

5G AAU'lar 4G RRU'lardan çok daha fazlasını çeker; dolayısıyla 4G için tasarlanan dört saatlik bir yedekleme, 5G sahasında yalnızca doksan dakika sağlayabilir. Bu makale, sıcaklık ve eskime düzeltmeleriyle doğru çalışma süresi hesaplamasını verir, yüksek hızlı ve yüksek kapasiteli teknoloji yollarını ayırır ve üç adımlı bir yenileme yolu ortaya koyar.

Güç Profili Değişti

Singapur, Malezya, Tayland, Filipinler, Vietnam ve Endonezya'da büyük ölçekli 5G dağıtımı 2021-2023 yılları arasında yoğunlaşırken, birçok tesisteki yedekleme kapasitesi 4G çağına göre boyutlandırıldı. Sorun yapısaldır. Tipik bir üç sektörlü 4G sitesi (temel bant ünitesi artı üç RRU) yaklaşık 800 W ile 1.200 W arasında güç çeker. Bir temel bant ünitesine ve üç AAU'ya sahip üç sektörlü bir 5G alanı, genellikle 2.000 W ila 3.500 W arasında güç çekiyor ve devasa MIMO hüzme oluşturma ve daha geniş bant genişliğiyle zirve talebi daha da artıyor. Değişim doğrusal değil yapısaldır: AAU'lar radyo ve anteni entegre eder, güç amplifikatörü, termal koşulların ekipman odasına göre daha kötü olduğu ve ısı tüketiminin daha da arttığı kulenin üzerine oturur. Sonuç olarak, bir 4G sahasını dört saat boyunca taşıyan aynı batarya dizisi, bir 5G sahasını yalnızca doksan dakika ila iki saat boyunca taşıyor; bu sahalar artık tam olarak daha kritik trafik taşıyan ve bir kesintinin 4G çağında olduğundan daha maliyetli olduğu sahalarda.

Çalışma Süresini Doğru Hesaplamak

Çalışma zamanı, veri sayfasından okuyabileceğiniz bir rakam değildir; hesaplanması gerekir. Temel formül şu şekildedir: saat cinsinden çalışma süresi = kWh cinsinden kullanılabilir akü kapasitesi × deşarj derinliği × sıcaklık düzeltmesi × eskime düzeltmesi ÷ kW cinsinden ortalama saha yükü. Dört şey genellikle ters gider. Öncelikle kullanılabilir kapasite, on saatlik derece değil, fiili deşarj oranındaki kapasite olmalıdır; oran ne kadar yüksekse, sağlanan kapasite de o kadar düşük olur. İkincisi, deşarj derinliği %100 olamaz; Kurşun-asit normalde %60 ila %80 oranında tasarlanmıştır ve %100'ün alınması çevrim ömrünü kısaltır. Üçüncüsü, sıcaklık düzeltmesi: 45°C'de bir pilin gerçekten sağlayabileceği enerji, değerinin altına düşerken, aynı ısı yaşlanmayı hızlandırır; iki etki yığılır. Dördüncüsü, eskime düzeltmesi: Kullanım ömrü sonu kapasitesi başlangıçtaki kapasitenin yalnızca %80'i kadar olabilir, bu nedenle yeni pil kapasitesine göre boyutlandırılan bir yedekleme üçüncü yıl hedefini tutturamaz. Dört faktörün tamamıyla yeniden hesaplandığında, birçok 5G sahasındaki gerçek çalışma süresi isim plakası rakamının yaklaşık yarısı kadardır ve bu, planlanması gereken sayıdır.

Yüksek Hız ve Yüksek Kapasite: İki Farklı Sorun

Daha fazla çalışma süresine giden iki teknoloji yolu vardır; bunlar farklı sorunları çözer ve bunları karıştırmak para israfına neden olur. Yüksek hızlı rota, kısa bir pencerede büyük akım sağlayabilen pilleri kullanır - örneğin 2V yüksek hızlı seri (GFMHR, on beş dakika olarak derecelendirilmiş 500W ila 2.700W, on dokuz model, on iki yıllık tasarım ömrü). Değeri kısa süreli yüksek akımdır: Saha yükünün 3kW olduğu ve yedeklemenin bir saatten az sürmesi gereken durumlarda, yüksek hızlı hücreler daha az ünite ve daha az ayak izi ile görevi karşılar. Yüksek kapasiteli rota, standart 2V hücreleri (GFM, 200–3.000Ah, on beş yıllık tasarım ömrü) veya 12V ön terminal monobloklarını kullanır ve kapasiteden çalışma süresi oluşturur; nispeten sabit yükte dört saat veya daha fazlasına ihtiyaç duyan alanlar için uygundur. Test basittir: kW cinsinden yükü hedef saatlerle çarpın; ortaya çıkan deşarj oranı 1C'yi aşarsa yüksek oranlı rotayı kullanın; 0,3C'nin altında ise yüksek kapasite daha ekonomiktir. Arada, her ikisi de işe yarar ve karşılaştırma, ayak izi ile maliyet arasındadır.

Üç Adımlı Güçlendirme

Mevcut 4G sahalarındaki yedeklemenin 5G için yükseltilmesi, tek bir değiştirme programı yerine üç adımda yapılabilir. Birinci adım, hesaplamadan önce ölçüm yapmaktır: sahaya bir güç kaydedici yerleştirin, yedi günlük yük profilini kaydedin, zirve ve ortalama değerleri alın ve gerçek çalışma süresini elde etmek için yukarıdaki formülü uygulayın. Tek başına bu bile, aslında hala yeterli olan sitelerin anlamlı bir kısmını elemektedir; çoğu 4G sitesi başlangıçta aşırı provizyona sahipti. İkinci adım, değiştirmeden önce serbest bırakılmasıdır: gerçekten kısa olan sahalarda, ilk olarak, deşarj derinliğini döngü sayısının izin verdiği ölçüde muhafazakar bir %50'den %70'e gevşeterek, terminal temas direncini temizleyerek ve kabin sıcaklığını düşürerek kapasiteyi düşük maliyetle kurtarın. Bu önlemler genellikle etkin kapasitenin %20 ila %30'unu serbest bırakır. Üçüncü adım, ölçülen boşluğa genişletmektir: boşluğun %50'nin altında olduğu yere paralel bir dizi ekleyin ve %50'yi aştığı durumlarda diziyi yeni bir hesaplamayla değiştirin. Bu şekilde yayılırsa, sermaye harcaması iki veya üç mali yıla yayılır ve her artış ölçülen verilerle desteklenir.

Katmanlı Yedekleme: Önemli Olan Yerde Harcama Yapın

5G çağında yapılmaması gereken tek şey, her siteye aynı çalışma süresini vermektir. Bunun yerine mülkü katmanlayın. Siteleri üç sınıfa gruplayın: A Sınıfı, uzaktan izleme ve jeneratör arayüzü ile sekiz saat veya daha uzun süreyi hedefleyen, çekirdek düğümleri, iletim toplama noktalarını ve kurumsal özel hatlar veya acil durum iletişimlerini taşıyan siteleri kapsar; B Sınıfı kentsel makro alanları ve önemli ulaşım koridorlarını dört saatte kapsar; C Sınıfı, iki saatte banliyö, kırsal ve trafiğin az olduğu alanları kapsar; burada amaç, şebeke geri dönene kadar değil, bir ekip gelene kadar hayatta kalmaktır. Katmanlama, aynı bütçenin daha fazla siteyi kapsamasına olanak tanır. Endonezya ve Filipin koşullarında, C Sınıfı yedeklemeyi sekiz saatten ikiye indirmek, A Sınıfının iki katına kadar yeterli pil kapasitesini serbest bırakır ve ağ ağırlıklı kullanılabilirlik artar. Önkoşul, hizmet katmanlarını içeren temiz bir tesis listesidir; teknik zorluk yoktur ancak operasyonların, planlamanın ve satın almanın tanımlar üzerinde anlaşmaya varmasını gerektirir.

Güçlendirmenin Getirisinin Hesaplanması

Yedek güç iyileştirmeleri, bir bütçe toplantısında kesintiye uğrayan ilk kalemdir çünkü teklifte bir geri dönüş belirtilmez. Bir getiri doğrudan hesaplanabilir. Üç fayda akışı vardır. İlk olarak, kesinti sayısındaki azalma × kesinti başına kayıp miktarına eşit olan kesinti kaybından kaçınıldı; burada kesinti başına kayıp, etkilenen aboneler × süre × birim zaman başına tazminat olarak tahmin edilebilir; bu rakam, bir tahmin değil, zaten bir SLA kapsamında yazılmıştır. İkincisi, her biri pil fiyatı, nakliye, işçilik ve imha dahil olmak üzere, sekiz yıl boyunca değiştirme sayısındaki farktan kaynaklanan pil değiştirme maliyetinden kaçınıldı. Üçüncüsü, denetim sıklığı x ziyaret başına maliyet arasındaki farktan kaynaklanan saha ziyareti maliyetinden kaçınıldı. Maliyet tarafında ise yenileme sermayesi ve artan yıllık bakım yer alıyor. Üç fayda akışını tek bir oranda ortak bir yıla indirgeyin ve geri ödeme almak için yatırımla karşılaştırın. Uygulamada A Sınıfı siteler genellikle iki ila dört yılda, B Sınıfı dört ila altı yılda ve C Sınıfı siteler sekizi aşabilir; bu da tam olarak katmanlamanın önemli olmasının nedenidir. Her saha yenilenmeye değer değildir, ancak öyle olanların getirisi hesaplanabilir. Hesaplamayı iş senaryosuna koyarsanız, finansı herhangi bir teknik argümandan çok daha iyi ikna eder, çünkü 'daha büyük bir pil satın alın' ifadesini 'paranın geri geldiği zaman' anlamına gelir. View Telecom Backup Power Selection