环保需求下的通信基站建设一体化浅谈

【摘 要】为了响应基站全球范围内的节能环保需求，本文围绕通信基站一体化建设，重点研究了绿色通信基站建设理念，通信基站一体化绿色节能技术，绿色节能技术在通信基站中的应用，环保需求下通信基站一体化的新发展。

【关键词】环保；基站；通信

在全球都关注绿色环保的今天，基站一体化无线通信系统的节能技术成为了运营商与制造商所要面临的重要问题。基站建设作为重要的网络网元，是运营商建设投资的重心，也是绿色环保的关注热点。

一、绿色通信基站建设理念

绿色通信，具体是指组成通信的全部要素和过程，以减排节能与保护环境作为关键点不断实施改进，实现资源共享，组成效率高、能耗低、排放低、没有污染、可以回收、成本低廉的通信基站，进一步利用现代化通信信息深入应用到个人、社区与社会中，带动了社会经济循环的低碳生态发展。绿色通信的内容是重点强调了全部要素与过程的生命周期性，坚持减量化、再次循环与利用的基本原则，主要解决能耗与污染的关键要素、将绿色运营作为重心，发起绿色消费与制造，促进信息化社会发展，进一步降低建设及使用能耗等。近些年来通信企业通过节能减排的推进，积极履行在社会中的责任，企业在节约成本和推动社会低碳化发展方面都获得了显著的成绩。具体表现在：一是通信业努力挖掘企业自身具备的节能潜在能力，利用设备交换和改造基站空调系统，对中心数据实时改造减排节能，引入自然冷源到基站中，促进通信节能网络工作的展开；二是作为消耗能源的基站建设产业，采用一体化的建设思路和拼装式结构，缩短中间环节，实现循环利用，达到节能减排目的。

二、通信基站一体化绿色节能技术

基站形态构架的创新式建设使移动网络更加的高效，配置的网络设备数量更加的科学合理，最大程度上对基础配套设备进行了共享，最大限度的节省了资源。基于这个基础，利用具有高效率的职能功放技术能够促进基站整体降低功耗。

（一）射频功放技术

在整体基站的功耗中，占据了功耗最大部分的是射频技术，功放又成为了功耗最大的射频部分，大约占总体射频功耗的80%。除此之外，基站降低电量也能够有效的减少设备产生的发电量，对应空调产生的耗电量也会随之减少。因此，基站主设备降低功耗的重要手段就是功放功率的提升。

设计高效率功放的突破点是电路功放应用、选型器件以及技术工艺等。功放类型也从线性昂贵的功放前景，经过高功放AB类，逐渐发展为预失真数字配合技术的功放。功放的芯片从金属横向氧化物半导体逐渐发展为双极晶体管等创新器件。功放整体效率从14%迅速提高至45%。提升功放效率的不断需求推动了功放技术的持续发展。

（二）节电智能技术

因为无线用户具备的移动特点，每天基站不同时间阶段具有较大差异的负荷。基站节电智能技术就是利用对基站小区实施评估的水平量，按照判决最终结果将空闲资源成功转至休眠状态，或者是利用负载的具体情况，使得配置智能功放电源能够达到节能的最终目标。

1.调压动态技术

调压动态技术也可以称之为功率匹配动态技术。调压动态技术利用负载跟踪产生的变化，应用可变分级电压，对供电功放电源实施智能化的控制，实现功率管理。调压动态技术能够确保在不同的功率负荷情况下，全部保证最优的功放效率，实现配置不同功率下的降耗节能。高效智能的电源能够在负载不同的情况下，转换高效率电源，负载最大时电源效率可达92%。

2.载波智能调整技术

基站展开工作过程中负荷由动态性质变化引起的，尤其是在全天中，业务量在忙碌和清闲时具有很大差异。基站的载波数量通常按照繁忙时需求的业务量进行配置。各载波在闲时业务量会比较小，大部分载波功率因为应用于控制信道，造成较低的功率利用率。载波智能调整技术能够按照基站变化的业务量对基站载波数的输出动态实时调整，以便能够降低控制信道载波工作功率产生的开销。

三、绿色节能技术在通信基站中的应用

（一）机房温控智能系统

无限设备中的风扇以及基站机房中的空调为设备系统提供了相对适宜的工作环境，同时耗损了大量的资源与能量。因此对风扇设备与空调机房能量耗损有效降低，也是节能的重要途径。机房自动控制温度系统利用室内外的温度传感器对其进行温度测量，按照室内外具有的温度差，通过自然风调节温度。只有在较大温差并且具备一定室内温度时，控制系统才会被启动进行降温处理。可以单独使用自动控制系统，也可以结合空调使用，充分应用自然因素对全天候机房节电基站进行调节。温控智能系统能够最大程度上减少运行机房空调的时间，一年中80%左右的时间能够利用风扇实施强制通风来代替空调。同传统的机房比较，可以达到70%节能效果。

（二）供电能源绿色计划

通信基站自身大幅度降低功耗，致使利用风能、太阳能等绿色能源代替传统供电成为了一种可能。伴随着不断发展的技术，电源太阳能以及光、风互补的基站供电计划已经逐步实施应用。风能和太阳能电源采用了完全的自然能源，达到了减排节能的发展趋势，其特点就是低成本运营、具有低耗、清洁等特点，投入一次性就能够长期获益，可是也会受到气候条件的限制。为了能够使其工作正常，平均日照每天应达到4kWh/m2，风速能够符合正常涡轮工作的条件，当前相对可靠的能源清洁方案是混合风、光的供电。在白天太阳能和风能将共同工作为设备进行供电，在晚上，风能与电池组将会提供设备供电。在没有日照与风的时候，通过电池组实施供电。按照基站所处环境的不同。可以灵活使用风能与太阳能设备。

四、环保需求下通信基站一体化的新发展

通信从模拟信号、2G、3G，即将步入4G时代。然而要使无线信号满足越来越多用户同时使用，或都让视频更流畅，无线上网速度更快，需要有足够的通信载频来支持，需要更多的无线通信基站。基站的建设数量必将越来越多，建站的密度也会越来越大，往往与城市发展规划、城市节能减排、城市绿色环保要求形成矛盾。从现状来分析，市中心、经济开发区、郊区、城乡结合部等区域通信基站建设都面临储多困难，而纯粹以基站建设为主要功能的工程也会遭到人民群众的阻挠，更会形成社会资源的浪费，与现今倡导的社会主题不和谐。

从城市规划和发展建设可以看出，一些市政工程，如路灯照明、公安安全监控系统、交通安全监控系统、道路指示牌、广告载体等均为必要的社会建设工程，而其建设的方案与通信基站建设要求存在许多雷同之处，若可以将其中一些共同要求结合起来，一些特定站点工程集中满足几大功能的需求，那必将节约大量社会资源，既能解决社会必须的建设工程，又能解决通信基站建设的难题，充分发挥多功能效益，实现绿色低碳、节能减排的社会效益。故对于基站建设具有的一体化、多功能、可反复利用等特点技术和方法，将成为未来建设发展的一个主方向。

结束语

通信基站一体化绿色环保设计来自于多个方面，能够有效的降低网络耗能，同时推动了新型能源的广泛应用。因此对于环保需求下的通信基站建设一体化研究具有重要意义。

参考文献

[1] 宋玉利, 李东晓, 武占生. 基站主设备智能节电技术探讨[J]. 邮电设计技术, 2010(3): 70-73.

[2] 肖华华.朱登魁.胡留军. 自适应多天线技术[J].中兴通讯技术 2011，(2).

作者简介：

吴爱华（1976-），男，浙江金华人，职称：工程师，学历：本科，主要研究方向：通信基站配套产品。