基于傳輸設備散熱方式的機房空間資源規(guī)劃

袁華銳，王會義，李超榮

（中國移動通信集團廣東有限公司佛山分公司，佛山 528000）

基于傳輸設備散熱方式的機房空間資源規(guī)劃

袁華銳，王會義，李超榮

（中國移動通信集團廣東有限公司佛山分公司，佛山 528000）

伴隨傳輸設備容量快速提升，不同散熱量和散熱方式的大容量傳輸設備將對通信機房內(nèi)其周邊設備產(chǎn)生重要影響。通過對不同散熱方式的傳輸設備在通信機房中的布放位置進行預先調(diào)研和合理規(guī)劃，能夠有效降低因傳輸設備散熱過于集中或不同散熱方式導致周邊設備產(chǎn)生環(huán)境溫度告警或故障問題，以適應未來通信機房內(nèi)容傳輸設備功耗和散熱方式不同的問題。

傳輸設備；送風方式；機房空間

伴隨傳送網(wǎng)的波分系統(tǒng)單波道傳輸速率從10 Gbit/s到40 Gbit/s，再從40 Gbit/s到100 Gbit/s，傳輸系統(tǒng)承載能力提升的同時主流設備廠商其設備對能源需求也從10 Gbit/s波分系統(tǒng)單站滿配功耗約3 kW提升到100 Gbit/s波分系統(tǒng)單站滿配的最大功耗約16 kW，進而對通信傳輸機房送風制冷要求也不斷提高。雖然早期已啟用的絕大部分核心通信傳輸機房已完成了相關制冷送風管道改造，但由于近些年傳輸大容量OTN系統(tǒng)、WDM系統(tǒng)或PTN系統(tǒng)快速增加，為滿足設備快速有效散熱部分設備散熱送風方式發(fā)生了變化，導致大容量（功耗）傳輸設備散熱方式不集中，且很容易產(chǎn)生傳輸機房局部溫度過高。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況，目前通信傳輸機房耗電較高的大容量OTN系統(tǒng)、WDM系統(tǒng)或PTN系統(tǒng)主要采用兩種送風散熱方式：“機柜上下進風，中間出風”和“機柜上下出風，中間進風”。

通過對現(xiàn)網(wǎng)通信傳輸機房的空間資源進行分析，本文對不同散熱方式或功耗的傳輸設備提出提前規(guī)劃大容量（功耗）傳輸設備安裝原則，從而降低由于設備散熱不均產(chǎn)生局部溫度過高導致的設備溫度過高告警問題。

1 傳輸機房設備現(xiàn)狀

由于近十幾年傳輸機房中光通信設備逐步增多，在早期對于傳輸機房空間規(guī)劃中區(qū)分出主設備區(qū)域、配線（ODF/DDF）區(qū)域和綜合機柜區(qū)域。但伴隨業(yè)務迅猛增長原有主設備區(qū)域呈現(xiàn)無法滿足后期主設備裝機需求，而配線區(qū)尚有部分空間剩余，因此為滿足主設備裝機需求配線區(qū)域的空閑空間逐步被優(yōu)化利用，如圖1所示。

伴隨近幾年大容量波分設備（100 Gbit/s OTN）和PTN設備的需求不斷涌現(xiàn)，傳輸機房的主設備區(qū)域耗電量不斷增加，由此設備產(chǎn)生熱量也迅速增長。部分傳輸機房由于局部區(qū)域熱量無法均勻耗散甚至頻頻出現(xiàn)相關設備溫度過熱告警，因此如何對目前傳輸機房裝機設備進行分析，獲得更加合理的傳輸機房設備裝機規(guī)劃方法顯得尤為迫切。

圖1 傳輸機房裝機分布簡圖

2 不同散熱方式的傳輸設備規(guī)劃方法

2.1 根據(jù)設備散熱方式不同進行隔列劃分

按設備的功能規(guī)劃設備排列順序，大體上將光電設備（波分復用設備、SDH傳輸設備、PTN設備等）和配套設備（光纖配線設備及數(shù)字配線設備等）兩大類設備按順序進行排列。為規(guī)避由于不同設備散熱方式不同，以及便于后續(xù)維護操作的便捷性，根據(jù)設備散熱方式不同提前對于不同散熱方式的設備進行機房空間區(qū)域劃分，并能夠有效避免由于不同送風散熱方式的傳輸設備之間的影響。具體如圖2所示。

根據(jù)圖2所示，通過對緊鄰的高功耗（波分設備或PTN等）設備列中間進行無源設備（IODF等）機柜布放，將原有兩列不同散熱方式的兩列設備進行隔離，實現(xiàn)兩列設備的冷風和熱風互不干擾，達到降低設備溫度和減少系統(tǒng)設備溫度告警的作用。

2.2 相同送風散熱方式的設備規(guī)避“背對背”安裝

傳輸設備單機架最大功耗不斷提升（例如10 Gbit/s波分系統(tǒng)約為1 kW，100 Gbit/s波分約為5 kW），而傳統(tǒng)的傳輸設備較多存在“背對背”同列安裝布放（2個600 mm×300 mm），由于“背對背”方式安裝布放的大容量傳輸設備在設備靠近處不能夠及時的將熱量散發(fā)，導致現(xiàn)網(wǎng)部分在運行“背對背”設備出現(xiàn)溫度過高警示。對于該類型設備，應該規(guī)避設備“背對背”的安裝方式，如圖3所示。

根據(jù)圖3所示，由于單位（波分系統(tǒng)的電處理機柜、PTN機柜）設備的單個功耗較大，例如100 Gbit/s波分系統(tǒng)的電層處理設備柜、PTN大容量（6.44 T）設備等。 “背對背”放置的大容量高功耗設備中間由于導熱不良產(chǎn)生局部“內(nèi)集熱”導致“背對背”的相關設備在配置率較高時產(chǎn)生溫度過高告警。所以，應從相關大容量高功耗設備布放前，對單個機柜后續(xù)可配置到的最大功耗進行比對，采用小功耗或無功耗設備與大功耗設備進行“背對背”規(guī)劃布置。

圖2 根據(jù)設備散熱方式不同進行隔列劃分

圖3 規(guī)避“背對背”安裝布放的方式

3 總結(jié)

本文結(jié)合傳輸通信機房現(xiàn)狀，通過對于已運行傳輸設備散熱進行分析，獲得不同散熱方式的傳輸設備規(guī)劃方案，達到避免或降低傳輸通信機房局部溫度過高問題，對于保障傳輸設備高效穩(wěn)定運行具有積極意義。實際傳輸機房在進行設備規(guī)劃部署時，應采用兩種方案充分結(jié)合基礎上合理進行機房高功耗設備布局。

[1] 屈文俊，董浪，朱鵬. 通信機房走線架懸吊桿布置方式研究[J].建筑科學與工程學報，2015,32(3):7-12.

[2] 王會義，曹煉鏗，劉東文. 40 Gbit/s光纖通信系統(tǒng)的光放和色散管理研究[J]. 光通信研究，2014(1):32-33.

[3] 謝桂月，陳雄，曾穎. 有線傳輸通信[D]. 北京：人民郵電出版社.

[4] 王秋媛. 傳輸機房空間優(yōu)化方案討論[J]. 信息通信, 2014(7): 176-177.

Discussion of the space resource planning of telecommunications room based on heat transfer modes of transmission equipments

YUAN Hua-rui, WANG Hui-yi, LI Chao-rong
(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Foshan Branch, Foshan 528000, China)

With the rapid increase in the capacity of transmission equipment, different heat dissipation and heat dissipation of large-capacity transmission equipment will have a significant impact on the surrounding equipment in the communications room. The different cooling methods of transmission equipment have been pre-research and reasonable plan in the communications room. This method can effectively reduce the transmission equipment is too concentrated or different cooling methods lead to peripheral equipment to produce ambient temperature alarm or fault problems. To adapt to the future communication room content transmission equipment power dissipation and cooling different problems.

transmission equipment; air supply mode; communication room

TN914

A

1008-5599（2017）08-0064-03

2017-03-18