基站节能范文

时间:2023-03-12 08:21:11

基站节能

基站节能范文第1篇

中国移动和中国联通的运维支出报告显示:仅2007年中国移动电费支出就达76亿元人民币,中国联通也高达45亿元,电费支出几乎占据了两家移动运营商80%以上的运维费用。这个数字还在随着中国移动和中国联通网络的快速扩张而迅猛增长。

据中国移动综合部的孙佰介绍,中国移动2006年保有基站约25万个,至2007年,基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增,加大了对能源的消耗,根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示,目前基站耗能占据73%,这其中基站主设备耗电占据51%,基站空调耗电占据46%,其他配套设备耗电3%。

可见,若想从根本上降低基站耗电,节约运营成本,只有从机房主设备和空调入手。目前,通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能,所以,基站主设备节能成为最大的突破口,也是运营商关注的重点。

节能不能只关注基站功耗

事实上,通过对移动运营商生产需求分析,设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性,目前已经出现了很多成熟产品。

由于实力和经验相当,目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大,主要集中提升基站功放能效,采用节能软件降低基站运行能耗,各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。

目前,这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA),可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示,通过采用双密度载频,S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右,能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示,目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频,正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站,据介绍,对比2载频,这种新技术将节能40%以上。

目前运营商在进行节能测试时,过多地将目光集中在单一设备功耗上,而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的,有些时候尽管产品功放效率较高,但如果基站的整体设计不好,很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围,设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前,中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放,还要关注整体基站设计。

由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W,基带与射频单元之间采用光纤传输,无馈线损耗,覆盖效果与传统宏基站相当,自然散热技术则省去了温控能耗,且占地面积小,安装快捷,能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势,中国移动已经明确表示,会进一步扩大分布式基站的应用场景,目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。

软件节能优于硬件

降低设备的载频能够有效降低功耗,于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况,人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象,虽然效果显著,但这样既浪费人力,同时也大大降低了基站的应急能力。

目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况,让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗,在闲时将设备设定为节能状态,当话务量突增时,可以自动转化为正常状态。章正珊表示,爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制,从而达到降低基站能耗的目的,该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关,主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。

对于移动运营商来说,相对于硬件的投入,软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题,同时具有成本低,便于维护等特点,可以说是运营商最佳节能投入。

另外,新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求,风能和太阳能等不稳定电力源,要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍,目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市,针对太阳能的基站展开测试,检验基站设备的稳定性。

网络规划与设备功耗同等重要

在整体网络规划上,专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统,如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。

有着丰富工程经验的章正珊认为,基站节能的重点不应放在基站技术的升级上,而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划,在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上,可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说,不但可以减少初期成本投入,同时也可以减少后期维护成本。”

据专家经验估计,让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划,可以将无线站点的数量减少30%~50%。

按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算,每减少一个基站,每年可以减少耗能21900度电。

但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性,曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨:“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫,运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划,造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”

在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中,可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说,由于这种方式的可实施难度大,投入规划成本大等问题,还是需要市场的考验。

向无空调基站挑战

据统计,温度从24度上调到28度时,基站节能效果将提高3%~8%。但是在目前的基站内,都有最高温度上限的设置,不能轻易调高基站温度。

中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示,现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行,之所以设定基站顶限温度――25℃,主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命,蓄电池在高温下不能正常运行,如遇断电等情况,会对网络安全运行带来威胁。

目前产业链各方正在行动,试图解决这个问题。中国移动也和有关厂商联系,试图研发出小型冷冻设备,将基站中的设备保护起来,这样就可以将基站内空调取消,来达到最大节能的目的。

如果将空调真正取消,就需要基站设备具有抗高温的特性。各大设备厂商都在加紧提高设备的上限温度。据章正珊介绍,目前爱立信已经能够保证基站在50℃正常工作;周建国也表示,华为的高效基站也能在实验室内达到高温50℃~60℃之间;诺基亚西门子通过测算将环境提高到40℃,利用现有基站设备能够最高节约30%的能耗。

基站节能范文第2篇

关键词:节能减排;空调;碳氢制冷剂

1 概述

1.1 空调节能制冷剂的选型

潮州市分公司为响应省公司提出的节能减排,为公司降本增效,在基站空调方面开展工作。对于空调制冷剂的选型,我们通过与专业制冷专业公司对各类制冷剂的参数进行优缺点对比,计算分析节能效益和安全问题,确定了R433B碳氢制冷剂做为节能改造的应用产品。通过对比分析发现R433B碳氢制冷剂与R22氟利昂和含氟制冷剂R134A相比,不仅因不含氟而不破坏臭氧层、无温室效应等优点,而且还具有六大空调功用亮点:

1、凝固点低,蒸发潜热更大,使得单位时间内降温速度更快;

2、等熵压缩比功小,使压缩机工作更轻松,延长了压缩机的使用寿命;

3、分子量小,流动性能好,输送压力更低,减小了压缩机的负载;

4、在不改变现有空调任何结构部件的情况下,可直接进行替代灌注;

5、独特配方阻燃组元的添加,大大降低了可燃负面效应;

6、低系统运行成本,在空调系统运行时,大幅减少了电耗和油耗;

1.2 空调节能制冷剂应用过程

为确保空调节能改造工作在安全可控范围内进行,同时也保证投资的有效性,我们确定了节能制冷剂的应用过程必须按照:

先选点试用 再批量使用 再大规模推广应用

这样一个循序渐进的程序来开展。最后进行160个基站的大规模推广应用,取得了每年节约电费38万的显著节能成效。

2 研究背景

传统的空调制冷剂R22含有氟利昂,对臭氧层有破坏作用。为了经济的可持续发展与生态环境相协调,我国迫切需要绿色环保、氟零排放的的天然制冷剂。

另一方面,我司响应国家节能减排的号召,同时为节省网络运行成本,急需做好网络的节能降耗工作,空调是基站最耗电的电气设备,约占基站耗电量的40%左右,必须空调高能耗的问题解决好,才能做好网络节能,所以需要高效节能的空调制冷剂。

3 通过选点试用确定节能改造可行性

我们选取个别基站做试验,现场进行检测电流和挂表运行。

3.1 电流检测情况

测试地点1:景山基站(美的2匹挂机)

制冷剂 温度测试 电流

(A) 电压

(V) 运行30分钟耗电量(KWH)

风口温度℃ 室内温度℃

R22 9.5 31 9.5 220 1.13

R433b 9.2 31 8 220 0.8

使用R433b制冷剂空调运行30分钟节电0.33度,节电率29.2%

测试地点2:北关基站(美的2匹挂机)

制冷剂 温度测试 电流 (A) 电压 (V) 运行30分钟耗电量(KWH)

风口温度℃ 室内温度℃

R22 7.3 27 9.4 220 1.12

R433b 7.2 26.8 7.8 220 0.73

使用R433b制冷剂空调运行30分钟节电0.39,节电率34.8%

注:以上2台空调在同一个区域、同一天时间内测试,空调设定温度26度。

两个站各一台空调更换R433b后平均节电率:34.8+29.2÷2=32 %。为了客观反映实际节能效果,减少环境因素引起的误差,实际节电率按80%保守估算,即为32%*80%=25.6%。

3.2 挂电量表试用情况:

对市区西河基站的2台空调分别使用R443B节能制冷剂和R22传统制冷剂,并分表挂表运行一个多月时间,进行效果累积分析。

9月17日到10月28日,A#空调(R433b制冷剂)和B#空调(R22制冷剂)用电电度数:

A# 949-621=328度; B# 1130-501=629度;629-328=301度。

两台空调消耗电量相差约47.85%,扣除环境和空调器件参数差异等因素,平均节约电能在20%以上是有可能的,也符合厂家节的技术指标。

3.3 小结

通过试用试验,R433B碳氢节能制冷剂比传统R22氟利昂制冷剂节能超过20%,具备对基站空调进行改造的可行性。

4 批量使用,检验实际使用节能效果

选取了21个基站进行制冷剂的批量使用,这批站点近1年多来设备变化极少,有利于进行使用前后同季节时段的电费对比分析。

4.1 现场更换制冷剂,空调电流测量

时间:2011年1月11至1月17日,气温5到10℃

现场测量空调的工作电流发现更换后总体电流下降明显,平均由8.2A下降至6.8,降幅17.1%。其中更换前同类品牌、机型电流相差比较大是因为原来有些空调的制冷剂量不足。另有个别基站空调故障,维修后直接使用节能制冷剂,没有前后电流对比。

使用前后基站电费对比分析

4.1.1 对相同时期更换制冷剂后的基站月电费进行比较

通过对这批基站进行比较,从上图可以看出大部分基站电费都出现明显的下降,统计得出其中9个基站电费持平、3个基站电费上升、9个基站电费下降。21个站在2010年1月电费为37211.2元,而2011年1月份电费为31468.3元,同期进行比较,改造后该批基站电费减少15%。

4.1.2 前后二个月基站电费进行比较

基站节能范文第3篇

关键词 绿色节能基站 SDR软基站技术 分布式基站 高效率功放

以全球移动通信系统(GSM)为代表的2G网络,而且有以通用移动通信系统(UMTS)为代表的3G网络,而长期演进(LTE)技术也已经开始逐步商用。每一代技术都有其自身的一整套通信设备,包括从基站到核心网等一系列的网元。每一代新技术的引入都叠加了一套新的设备,这是传统上普遍采用多网共存建网方式造成的。显然,对于这种建网方式,随着多代技术的不断采用,网络系统设备及配套设备规模将不断增加,从而导致网络能耗相应大幅增长。

据统计,无线通信系统中,约80%的能耗来自基站系统。如何在保证用户业务以及基站覆盖和演进能力的前提下,实现移动网络的节能降耗是绿色基站实现的关键。本文将对绿色基站的构架和实现技术进行探讨,寻求基站节能降耗的有效途径。

1 SDR软基站技术

软件无线电(SDR)软基站是基于SDR技术设计和开发的基站。SDR技术采用了开放的模块化结构,基带处理功能可以通过不同的软件模块来实现,软件可以随着器件和技术的发展不断更新或扩展。当前,软件无线电主要通过现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、通用处理器(GPP)实现。与传统的基于FPGA以及DSP的SDR相比,基于高性能GPP的SDR系统可以降低通信系统开发和调试的复杂度,具有更好的灵活性和可扩展性。基于高性能GPP的SDR系统能极大地节省系统的硬件成本和人力成本。

软基站与传统基站最大的不同之处在于其射频单元(RU)具备软件可编程和重定义的能力,进而实现了智能化的频谱分配和对多标准的支持。SDR软基站解决方案使得运营商可以将多种频段下的多种制式网络融合成为一张网络,简化了网络整体结构,极大地减少系统网元与配套设施,从而能大幅降低站点能耗。

以亚太地区某领先运营商的2G/3G替换项目为例。该运营商原有网络的单个典型站点,使用了3个传统机柜来组成GSM900+GSM1800+UMTS2100网络,功耗为4 280 W。采用SDR基站进行单站容量替换(同时增加了UMTS900的覆盖)后,单站典型功耗降低了57%。这里仅仅比较了单站功耗.由此可见,SDR基站在节能降耗上效果明显。

2 分布式基站技术

SDR软基站模块化设计理念,使得基站形态得以不断革新。基带处理单元+射频拉远单元(BBU+RRU)分布式基站使得网络部署更加灵活。分布式基站将SDR基站的基带单元和射频单元独立开来,彼此之间用光纤相连射频单元可以直接安装在楼顶或铁塔上面,通过几米的跳线和天线直接相连,减少了传统长达几十米的馈线投资和损耗,降低了功放输出功率要求,节省了设备能耗。另外,随着功耗的减小,射频单元可以采用自然散热技术,不需要空调甚至风扇配置,大幅降低了配套功耗,也降低了设备噪声。

基带处理单元可以灵活地插入原有传统电源或传输机架中,或者直接安装在墙上与支架上,从而将空间占用减少到最低程度,可减少征地、机房建设以及空调配套等费用。

3 高效率功放技术

在基站整体功耗中,射频部分的功耗占据了最大部分,而功放又是射频中功耗最大的部分,约占射频部分总体功耗的80%。此外,基站耗电量的降低可以减少设备发热量,相应空调的耗电量也会相应减少。因此,提高功放效率是降低基站主设备功耗的有效手段。

高效率功放的设计主要从功放电路应用、器件选型和工艺突破等几方面来开展。功放种类从传统昂贵的线性前馈功放,经过AB类高功放,发展到了与数字预失真(DPD)技术配合的Doherty功放。功放芯片从横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)慢慢向氮化镓(GaN)、高压异质结双极晶体管(HVHBT)等新器件发展。整个功放的效率从不到10%提升到现在的45%,并朝50%以上努力。目前,DPD+Doherty功放技术是整个无线通信基站系统的主流应用。

DPD可使信号预失真,它将一个预失真元件与功放元件级联,由于预失真元件实现的非线性失真与放大器展示的非线性失真数量相当但作用相反,因此能够实现高度线性的功放输出。

Doherty 功放技术包括载波放大器C(Carrier)和峰值放大器P(Peak)两部分。载波放大器在接近饱和的状态时工作,以获得较高的效率,大部分信号通过该放大器放大;峰值放大器只在峰值到来时才工作,大部分时间不消耗功率。它们的合成输入输出特性的线性区比单个放大器的线性区有较大扩展,从而保证信号落在线性区的前提下获得较高的效率。

持续提升功放效率的需求驱动功放技术不断发展,目前新的功放技术还有包络跟踪(ET)功放技术、数字开关功放技术等。

综上所述,基于SDR的系统架构和分布式产品形态改变了传统的多频段多技术制式网络建设模式,极大地降低了网络能耗,并促进了新型能源的应用基于SDR平台的BBU+RRU新一代基站已经在全球大规模部署。其突出的绿色节能特性在全球应用中得到客户的信赖。。功放技术进步及智能节电技术的运用进一步提升了资源利用率,减少了排放。无线网络节能降耗,需要多种节能手段和技术的综合应用,但基站自身的技术进步与创新是绿色基站解决方案的根本。

参 考 文 献

[1] 李少谦. 移动通信运营对绿色通信的技术需求. 绿色革命的移动无线通信会议论文集,2009

[2] 贾春明,费晓菲. SDR软基站拓展3G网络新平台. 世界电信,2008(12)

[3] 牟永建. 中兴通讯的分布式软基站解决方案. 邮电设计技术,2008(4)

[4] 肖俊,李江,谭双江. 基站节能减排技术浅析. 邮电设计技术,2010(6)

[5] 刘星,蔡文洲. 节能基站构建生态型TD网络. 移动通信,2009(12)

D network base station implementing technology of green energy

Guo Hongyan

(TEDA Polytechnic,Tianjin 300457,China)

Abstract in the green environmental protection has become the global focus of today, how to ensure the user business as well as the base station coverage and evolution ability under the premise of realizing mobile network, the energy consumption is the key to realize the green station. In this paper, on the base of green architecture and implementation technology of base station, seeking the effective way to energy saving.

基站节能范文第4篇

中国移动和中国联通的运维支出报告显示:仅2007年中国移动电费支出就达76亿元人民币,中国联通也高达45亿元,电费支出几乎占据了两家移动运营商80%以上的运维费用。这个数字还在随着中国移动和中国联通网络的快速扩张而迅猛增长。

据中国移动综合部的孙佰介绍,中国移动2006年保有基站约25万个,至2007年,基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增,加大了对能源的消耗,根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示,目前基站耗能占据73%,这其中基站主设备耗电占据51%,基站空调耗电占据46%,其他配套设备耗电3%。

可见,若想从根本上降低基站耗电,节约运营成本,只有从机房主设备和空调入手。目前,通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能,所以,基站主设备节能成为最大的突破口,也是运营商关注的重点。

节能不能只关注基站功耗

事实上,通过对移动运营商生产需求分析,设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性,目前已经出现了很多成熟产品。

由于实力和经验相当,目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大,主要集中提升基站功放能效,采用节能软件降低基站运行能耗,各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。

目前,这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA),可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示,通过采用双密度载频,S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右,能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示,目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频,正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站,据介绍,对比2载频,这种新技术将节能40%以上。

目前运营商在进行节能测试时,过多地将目光集中在单一设备功耗上,而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的,有些时候尽管产品功放效率较高,但如果基站的整体设计不好,很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围,设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前,中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放,还要关注整体基站设计。

由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W,基带与射频单元之间采用光纤传输,无馈线损耗,覆盖效果与传统宏基站相当,自然散热技术则省去了温控能耗,且占地面积小,安装快捷,能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势,中国移动已经明确表示,会进一步扩大分布式基站的应用场景,目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。

软件节能优于硬件

降低设备的载频能够有效降低功耗,于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况,人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象,虽然效果显著,但这样既浪费人力,同时也大大降低了基站的应急能力。

目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况,让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗,在闲时将设备设定为节能状态,当话务量突增时,可以自动转化为正常状态。章正珊表示,爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制,从而达到降低基站能耗的目的,该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关,主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。

对于移动运营商来说,相对于硬件的投入,软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题,同时具有成本低,便于维护等特点,可以说是运营商最佳节能投入。另外,新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求,风能和太阳能等不稳定电力源,要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍,目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市,针对太阳能的基站展开测试,检验基站设备的稳定性。

网络规划与设备功耗同等重要

在整体网络规划上,专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统,如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。

有着丰富工程经验的章正珊认为,基站节能的重点不应放在基站技术的升级上,而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划,在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上,可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说,不但可以减少初期成本投入,同时也可以减少后期维护成本。”

据专家经验估计,让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划,可以将无线站点的数量减少30%~50%。

按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算,每减少一个基站,每年可以减少耗能21900度电。

但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性,曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨:“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫,运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划,造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”

在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中,可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说,由于这种方式的可实施难度大,投入规划成本大等问题,还是需要市场的考验。

向无空调基站挑战

据统计,温度从24度上调到28度时,基站节能效果将提高3%~8%。但是在目前的基站内,都有最高温度上限的设置,不能轻易调高基站温度。

中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示,现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行,之所以设定基站顶限温度——25℃,主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命,蓄电池在高温下不能正常运行,如遇断电等情况,会对网络安全运行带来威胁。

目前产业链各方正在行动,试图解决这个问题。中国移动也和有关厂商联系,试图研发出小型冷冻设备,将基站中的设备保护起来,这样就可以将基站内空调取消,来达到最大节能的目的。

如果将空调真正取消,就需要基站设备具有抗高温的特性。各大设备厂商都在加紧提高设备的上限温度。据章正珊介绍,目前爱立信已经能够保证基站在50℃正常工作;周建国也表示,华为的高效基站也能在实验室内达到高温50℃~60℃之间;诺基亚西门子通过测算将环境提高到40℃,利用现有基站设备能够最高节约30%的能耗。

基站节能范文第5篇

“节约能源、保护环境”已经成为政府工作的重中之重。中国的很多城市已经出现了用电紧张的局面。限电、峰谷用电等措施只能治标,节电成为治本的关键。把关基站节能也是运营商作为企业需要担负的社会责任。

微利化时代的“基站”节流

随着信息化带来的地球村出现,全球经济逐渐进入微利的平面化局面。信息行业也不例外,因此运营商在寻求扩大市场份额和业务种类的同时,也逐渐将注意力转到了节能等节流环节上。作为运营商能源消耗大户的基站,自然成为首当其冲的关键。

从整个移动网络设备的能源消耗分布来看,在整个移动网络当中,基站设备的能源消耗占到了90%,其他的包括核心网和网管占了不到10%。因此,诺基亚西门子网络解决方案市场销售部(中国)技术总监张萍认为:“为了很好地节省能源,应该从基站这个产品入手。”

谈及绿色环保这一话题,爱立信中国系统方案部高级系统市场经理张森表示,其实通信行业与电力、冶金、石油化工等行业相比,不存在高耗能和高排放问题,因此算不上耗能、排放大户。但信息产品在使用过程中,也要耗费大量电力,加之基站规模的不断发展壮大,因此通信厂商在产品设计之初就应该为环保做打算。

基站节能从方式上来说,有两种途径,首先是基站设计本身的能耗下降。此外,其他辅助方法,例如,节能空调和新能源,也正纳入运营商的项目规划中。

基站本身的节省

采用节能芯片和进行材料改进,能够较大程度减少基站本身的功耗,同时降低散热带来的能耗。据悉,中兴通讯已研发出突破30%效率的新型功放技术,并可以将其应用于新一代节能型WCDMA基站产品当中,可有效降低WCDMA基站功耗达50%以上。

中兴通讯自主开发了高效率DohertyPA和DPD线性化技术,在相关算法上取得了重大突破,使功放效率一举超过30%,大大降低基站的能耗和发热量,使基站体积更小,运行更稳定。

以中兴主力宏基站产品B09为例,采用新的基站功放后,基站功耗仅为800W,不到传统宏基站的一半,每年将为运营商节省电费支出达50%以上,能够有效降低网络OPEX。

张萍表示:从科技奥运这个层面上来看,基于对北京奥运基础场馆通信设施建设的认识,诺基亚西门子推出了新一代的Flexi基站,其节能的效果非常明显,大概省电50%。这一套新的Flexi基站,将服务于北京的奥运场馆,包括水立方、鸟巢都可以安装。

爱立信也提供了很多节能环保的解决方案,如BTS省电软件,开发利用新的替代窗体底端能源,推出的基站产品也在向着环保方向努力,不断研发占地和功耗都越来越小的产品,而且类型日趋增多,使基站建设能够做到“量体裁衣”。

空调也成关注焦点

基站机房电费支出呈现非线性膨胀态势。根据资料统计显示,2002年浙江移动某地区138个基站电费支出为212万元人民币,2003年238个基站电费支出超过580万元人民币,平均每个基站机房的电费支出增加了58%。

诺基亚西门子对于新的能源,提出了一些新的解决方案,其中包括支持太阳能的新的基站解决方案、风能的基站解决方案和太阳能风能相结合解决方案,这些建立于传统电能基础上的新型的能源解决方案将鼎立支持2008绿色奥运的主题。

节能带来的能耗降低和空间节约从很大程度上为运营商带来了运营成本的降低。在运营商对基站节能效果评估时,基站节能带来的收益是很明显。据悉,高载频以上配置的基站,每年可节省电费约7300元/站,全网每年可节省电费约220万元,可在12~18个月内收回投资。

基站节能将会是一个持续的工作,而且越来越受到运营商的重视,成为基站选型中的重要参数。

链接产品推荐

诺基亚西门子WCDMAFlexi基站

它不需要站址,哪里都能放下,如公交车站、亭子顶面或空间狭小的储物阁内等,为此诺基亚给它取了一个中文名字――“随域而安”。它还可以节省60%左右的功耗,传统的WCDMA的基站功耗差不多为1000W,而同样配置的Flexi基站,功耗仅为三分之一。

爱立信新型节能环保基站

爱立信公布了一项创新的环保无线基站理念,这一理念不仅在应用和运营上更具经济效益,而且在外观上也让人眼前一亮。

这一基站设计理念名为“爱立信管塔”。为使水泥塔更具美感,它突破性地提供了多种建筑材料的选择。塔身的设计非常灵活,可根据运营商的具体需求着色和定制,与周边环境充分融合,甚至可以成为当地一个吸引观光的标志性建筑。

中兴B09

中兴通讯已研发出突破30%效率的新型功放技术,并可以将其应用于新一代节能型WCDMA基站产品当中,可有效降低WCDMA基站功耗达50%以上。

中兴通讯自主开发了高效率DohertyPA和DPD线性化技术,在相关算法上取得了重大突破,使功放效率一举超过30%,大大降低基站的能耗和发热量,使基站体积更小,运行更稳定。

以中兴宏基站产品V3系列B09为例,采用新的基站功放后,基站功耗仅为800W,不到传统宏基站的一半,每年将为运营商节省电费支出达50%以上,能够有效降低网络OPEX。

华为BTS3006C

基站节能范文第6篇

关键词:移动基站;节能减耗

中图分类号:文献标识码:A文章编号:

引言:

随着国家的经济快速发展,对能源的需求越来越大,然而,如何实现可持续发展已是当务之急。通信领域作为国家经济发展的重要支柱,其既是高成长、高收益的行业,又是高耗能和有一定污染的行业。据统计,在整个通信领域中,移动通信网耗电量最高,其中基站设备的能源消耗占到90%,为此基站节能是关键。

近些年,行业各界虽然在节能减排上投入了不少力量和一些利好的尝试,取得了一定的成效,但通信节能减排是一项系统性的工程,单纯依靠某一类企业是难以推进的,其需要业绩共同参与,整体出发。

1.节能减排的定义

节能减排有广义和狭义定义之分,广义而言,节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放;狭义而言,节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放。

通信基站从主设备、空调、电源、新能源等各方面着手,才能最大幅度降低通信基站能耗。通信基站节能减排必须在以下4条基本原则上进行:

1.1可靠性。开展节能降耗技术改造工作不能以牺牲系统安全和违反规范要求为代价,否则,带来的损失很可能会远远大于收益。因此,节能降耗工作应以充分、深入的研究为前提,以细致、全面的方案为指导,以保证系统的安全运行为根本,以节能降耗、提高效率为最终目标。

1.2可行性。节能降耗技术改造方案要结合基站的实际系统构成、运行情况和气候条件等因素进行科学、缜密的分析,要尊重客观事物规律,切不可将方法措施绝对化、片面化、机械化。节能的实施方案应全面、有效、有侧重、可实施性强,应以实现低成本、高收益、多节能的效果为最高目标。

1.3有效性。开源与节流相辅相成。所谓开源,就是寻求常规能源的替代品,如太阳能、风能等可再生能源;节流是节能降耗,提高能源利用效率。理论上讲,节流是有限的,开源是无限的。业界当前大多以节流为主,随着可再能源利用的成熟,最终实现常规能源向可再生能源利用的平稳、安全过度。

1.4合理性。节能应兼顾经济效益增长,切勿矫枉过正。用先进节能的产品更新替换老旧、高能耗设备固然合理,但在很大程度上受限于企业资本力量和网络发展能力,孰优孰劣不置可否。实施前期要作好试点工作,关注节能方案的投资回收期。

2.节能减排的方法

2.1优化网络规划

通信基站具有数量众多、站址分散的特点,在基站建设网络规划中,充分考虑业务需求,覆盖效果,提高基站覆盖效率,扩大基站覆盖半径,在不影响业务和通话质量的基础上减少站点数量,这不但从节能减耗上减少投入,还在基站建设维护上节约很多成本。

拉远技术即采用分布式基站,其结构与传统基站对比如下图1所示。分布式基站其主要是将基带单元(BBU)和射频拉远模块(RRU)分离的技术,中间通过光纤连接,BBU可以设计在已有的通信基站做信源,与已有的通信基站共享配套电源、空调等设备,可以节约大量的能耗,拉远单元可以采用自然散热技术,能够节省温控能耗,占地面积小,安装快捷。分布式基站以灵活的安装方式和容量特性、良好的覆盖特性适用于各种应用场景,如室内覆盖、农村覆盖、主要干道覆盖、CBD/密集城区等。因其较低的工程要求和灵活的安装方式达到较好的覆盖效果,成为运营商基站建设的首选。

图1:分布式基站结构与传统基站对比

2.2智能关断技术

在基站主设备节能中,时隙、载频等智能关断技术,是各地已经应用较为成熟的节能方法。

基站主设备的耗电是基站耗电的主要组成部分,基站主设备耗电与综合话务量、载波数成线性关系,而基站的建设一般是根据最大话务量需求来设置的。如果能够根据话务量的变化进行调节,即在闲时将设备定为休眠状态,在话务量高峰时自动转化为正常状态,那么就能基站设备节约耗电。

目前实现这一技术主要通过软件开启节能功能,即智能关断技术。其原理主要是利用软件实时统计分析载波(载频)与信道(时隙)的负荷程度,将承载的业务进行疏导,在保障通信服务提供能力的前提下,尽可能减少同时工作的TRX或TCH的数量,通过自适应开关实现智能化节能控制。

智能载频关断是当小区话务量降低到一定程度的时候,关闭部分载频,以节约耗电,节省开支;智能时隙关断是BTS根据当前时隙是否有话务,控制关断该时隙功率放大器PA的偏置电压,达到降低PA静态功耗的目的。

根据中国移动某省公司的数据统计,时隙智能关断可降低功耗21%-28%;载频智能关断可降低功耗约10%。此外,基站级和链路级的动态关闭技术也可分别降低功耗约7%-9%。

2.3新风节能系统

由于设备的长期发热使得基站内的温度远高于外界环境的温度,为保障基站稳定的温度,湿度条件,基站大多安装了至少两台空调轮流作业,很多地方的空调一年四季均用空调来保持站内温度,忽视了冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温的有利条件,而且普通的机房空调,其压缩机的输出功率是固定的,不能动态地根据负荷的变化调整其输出功率,耗电量很大。从而导致电能的浪费、营运成本居高不下。

新风节能系统有效的解决了上述问题,新风节能系统利用室外的空气作为冷源,当室外温度低于室内温度一定程度时,通过相应技术将冷源引入机房内,把机房的热量带走。新风节能系统通过智能控制技术实现与空调的切换,减少了空调的使用时间,从而实现节能减耗。新风节能系统目前主要有两种方式:一种是直接引入室外的低温空气,机房环境易受外界的影响;另一种是采用隔离热交换方式,这种室内空气的洁净度更高。

根据地域气候差别和环境特点,充分利用自然冷源,大力推广实施SIS热管排热系统、智能热交换系统以及新风节能系统等节能减排解决方案。

2.4新型能源基站

太阳能、风能等作为绿色无污染的清洁能源,在通信基站采用而无需引入外电源,可大大降低电能消耗,具有能源取之不尽、清洁无公害、供电可靠性高、运行维护成本低等优点。

太阳能基站可作为无法远距离拉电站点的补充方案,风光互补基站在风力资源丰富的地区可以减少连续阴雨天对系统可靠性的影响。利用绿色能源可以使太阳能上房、风机上搭安装,减少约15%的土建费用,同时采用绿色能源,可以减少柴油消耗约17000升。

2.5淘汰落后产能

通信设备的发展日新月异,新技术、新设备更新换代周期短,再加上通信设备都是日以继夜运行,在网时间长,老化快,现网的许多老设备都面临着故障频率高,维护费用高的特点,这部分老设备还因技术落后往往能耗较高,成为了落后产能。

变频技术是利用变频器改变空调压缩机的供电频率,通过调节压缩机的转速达到控制室温的目的,在空调内使用此项技术,在空调运行时节能效益不受天气的影响,四季都有节能效果,减少空调的运行时间,有利于降低空调耗电量和延长使用寿命。

2.6采用共享共建

在工信部关于通信基站共享共建要求的背景下,各地开始了基站共享共建的探索。各运营商通过共享共建的方式,共享对方的配套设施,既减少了重复投资,也可以减少对资源和能源的消耗,如一运营商共享另一运营的的配套设施,则一个基站的空调可供两个基站使用,减少了一套空调的耗电。

3.结语

通信领域作为国家经济发展的重要支柱,应及时建立完善的节能管理体系,加快并统筹管理通信行业各专业节能技术规范和工程建设管理制度的编制,将成熟的节能减排建设项目及时纳入常规建设流程。通信领域的节能减排工作,需要行业各界不断努力的同时,还需要行业主管机构及政府部门更多的帮扶。

参考文献:

[1]中国移动通信企业标准QB―W-004-2006.基站节能系统技术规范―智能换热器部分.

[2]中国电信集团公司.通信机房节能技术应用综述[M].北京:人民邮电出版社,2010.

基站节能范文第7篇

[关键词]节能减排 分布式基站 室外一体化基站 智能节电

1 概述

当前,“低碳经济”、“新能源经济”政策环境驱动着中国新能源技术的大力开发。电信业紧密跟踪国家节能目标,制定各阶段企业节能目标及具体措施,新技术、新设备及新型建设方式等技术创新和应用成为节能减排的重要途径。在移动通信整体网络架构中,无线网络的总能耗占60%以上,因此,无线基站的节能技术对于节能减排有着重要的意义。提升基站能效,主要是提升射频效率,减少天馈损耗,使天线输入功率最大化。目前业界主推的无线网络节能技术包括软件智能节电技术、分布式基站、室外站、多载波功放基站、多密度载波基站等,本文重点讨论现阶段在实际工程中应用案例较多的三种措施:分布式基站、室外一体化机柜站、智能节电。

2分布式基站

2.1 基本工作原理

传统的宏基站设备主要包括基带处理板、主控、传输、监控、时钟、收发信机、功放单元等部分,分布式基站根据功能将这些部分划分为两个相对独立的部分。分布式基站架构最早产生于3G系统,其设计思路主要是射频拉远。GSM系统引入分布式基站时,产生了两种拉远方式(射频拉远和基带拉远),其主要原因是GSM系统与3G系统的关键资源不同:3G系统采用码分多址的方式,基带是关键资源;GSM系统关键资源是载频,而基带处理功能相对较容易实现,放置在BBU或RRu都不会对系统造成较大影响。射频拉远和基带拉远两种方式在网络组网、运行维护及未来网络升级扩容、演进等方面无较大差异。

(1)射频拉远:将基带处理板、主控、传输、监控、时钟单元等部分作为BBU,将收发信机、功放单元等部分作为RRU。BBU安装在室内,RRU安装在室外天线端,两者之间采用光纤进行连接。BBU通过Abis接口与BSC通信,RRU通过Um接口与手机终端进行通信,两者构成分布式基站架构。

(2)基带拉远:将主控、传输、监控、时钟单元等部分作为BBU,将基带处理板、收发信机、功放单元等部分作为RRU。BBU安装在室内,RRU安装在室外天线端,两者之间采用光纤或高速电缆进行连接。BBU通过Abis接口与BSC通信,RRU通过Um接口与手机终端进行通信,两者构成分布式基站架构。

2.2 组网方式

分布式基站RRU与BBU之间支持星型、链型和环型组网方式,如图1所示:

三种组网方式各有优缺点,列举如下:

(1)星型组网:可升级性能好,但光纤资源消耗量大,因此适用于光纤资源丰富的区域,以同一站址多个扇区应用为主,一般用于BBU-RRU距离比较近的情况。

(2)链型组网:对光口资源利用率高,但是由于环节太多,前级RRU故障会导致后级所有RRU不能工作,可靠性不高,适合于干线道路、铁路覆盖。

(3)环型组网:对于RRU-DBBU之间的两对光纤,在布置时使用不同物理路由,从而保证在同一时刻不会出现两对光纤同时发生故障的状况。这种方式虽然可靠性上提高很多,但光口资源浪费也较多。在对大型场馆的覆盖中,为了保证能覆盖整个场所,同时保证在单点故障的情况下业务不会中断,环形组网是比较合适的组网方式。

2.3 节能优势

分布式基站相对传统基站能耗可降低65%、占地节约60%、节材43%,来源如下:

(1)RRU靠近天线安装,能够消除传统基站3dB馈线损耗,降低功放输出功率要求,从而改善覆盖性能或者降低整机功耗;

(2)基带部分集中放置,射频部分置于天面,可节省机房租赁费用或空间,同时降低对配套设施的要求;

(3)RRU拉远覆盖,将设备功耗分离,并且RRU功耗比传统基站低,从而可以扩大绿色能源(风力、太阳能等)的应用规模;

(4)相对传统基站设备在一定程度上可减少基站的设备运转功耗,减少运营费用;

(5)BBU和RRU体积较小,重量较轻,利于携带,可实现单人操作,降低施工难度。

2.4 典型应用

(1)高校宿舍室内覆盖

由于学生宿舍话务量大,使用宏蜂窝覆盖方式容易出现盲区,使用射频模块拉远覆盖可最大限度地满足各个宿舍的信号需求。工程实现上通常无需单独租用机房,近端与现有宏蜂窝基站共站,降低建站及配套成本。射频部分则放置在远端,最大限度地拉近天线与射频模块距离,既可避免长距离馈线造成的信号损耗,也降低了馈线布放的难度与成本。

(2)农村覆盖

采用“集中供电、拉远覆盖(RPU/RRU)”集成组网方式建站,基站的电平和信号质量要优于常规基站,并能够有效地降低功耗,减少电力消耗,减少工程投资、土地使用等。

1)降低功耗

功耗测试结果表明,常规基站建设输出功率从载频口到塔顶共衰减了7dB左右,衰减主要来自于合路器(3.5dB左右)、射频线缆(1dB左右)、馈线(60米,2.4dB左右,100米衰减4dB)。由此可知,传统基站的功率损耗较大,造成能耗的浪费。

2)降低70%电力消耗

“集中供电、拉远覆盖”分布式基站每月用电为120~140度,常规农村和道路覆盖基站(载波配置为1+2+1)每月用电为1200~1400度,常规室外站每月用电为700~900度。“集中供电、拉远覆盖”分布式基站的用电量远远小于常规基站、室外站的用电量。

3)降低61%建设投资

小农村、偏远地区或库区、道路覆盖站点以往工程中以自建宏基站的方式为主,建设一个自建机房常规宏基站的无线配套投资为人民币58~63万元(不含传输线路和传输设备),建设一个“四小”(小容量、小设备、小配套、小投资)模式基站的无线配套投资为人民币28~32万元(不含传输线路和传输设备),以“集中供电、拉远覆盖”组网模式建设一个分布式基站的投资为人民币12~14万元(不含传输线路和传输设备)。

4)减少86%土地使用

在小农村、偏远山区、库区建设常规基站或“四小”基站,需要征地100平米,用于机房、塔杆、地网的建设;采用分布式系统需要覆盖的区域只需要在一根支承杆上架设天线,土地使用面积为2~4平米。使用这一方式进行组网,由于可以利旧基站机房和铁塔,土地占用降低86%。

5)提升网络设备利用率(载波利用率)

偏远山区或道路覆盖建设常规基站或室外站,会导致1载波或2载波的小区数量增多,设备使用率低。采用分布式基站系统可提升设备(载波)利用率55%。

6)便安装、易维护

“集中供电、拉远覆盖”组网模式建站无机房、单 杆,不需征地、易安装,无需巡检、便于维护。

(3)隧道覆盖

高速公路隧道经常是长度、间距不一,最长的可达近4000米,最短的可能只有100多米。在这种错综复杂的地理环境下,汽车沿隧道行驶,车体对信号阻挡较为严重,必须进行沿隧道横截面的覆盖才能满足高速公路全线覆盖。

采用BBU+RRU的组网形式,BBU与RRU之间可通过光纤连接,主推星型组网方式。典型工程实例测试统计,覆盖电平大干90dBm的路段可占到测试路段的95%,0~3级的通话质量占到了97%,测试全程切换成功,没有发现掉话。且设备性能先进,安装方便,比传统基站在成本上更有优势。

3 室外一体化机柜站

为顺应站点主设备集成化、小型化、配套部件模块化以及节能减排的行业发展趋势,减轻客户站点获取方面的压力,满足客户在灵活扩容、长期演进方面的需求,部分主设备厂家适时推出了室外一体化机房解决方案。

3.1 产品特性

室外站标准机房采用模块化设计,由设备舱、配套舱、蓄电池舱组成,可灵活组成适应于各种无线环境的小型机房。根据内置设备不同的工作温度要求,各基本单元灵活选用热交换器、直通风、半导体空调等多种温控技术,在达到预定的温控效果同时,实现节能环保的目标。

Mini机房与传统机房相比,占地面积减少超过60%,节约温控能耗40%~80%,部署时间节约80%,防盗性能高于业界标准300%,不仅保持着站点美观有序,同时满足网络长期扩容需求。

(1)单柜占地仅需1平米

紧凑设计,集成温控、通信电源、监控、配电、防雷、ATS、电表等设备,单元柜占地仅需1平米,与传统机房相比节约占地超过60%,房体体积减少超过70%。

(2)年节省电费3000~10000元

根据主设备/电源/配套设备的不同工作温度范围,实现分舱独立温控,节约能源,同时采用热交换器/半导体空调,直通风等不同散热技术,不使用或少使用传统空调,实现年节能40%~80%,年节省电费3000.10000兀。

(3)大幅降低TCO,当年投资当年盈利

与租赁机房相比,一体化机房单站在大城市年均可节约成本4.6万元,中小城市年均可节约成本2.1万元,农村地区年均可节约成本11万元(第一年应用即可收回投资)。

3.2 应用场景

(1)城区街边站/楼顶站

解决城市站点获取困难和运营成本逐年增加的难题,建站简单方便,可实现网络快速部署。其优势体现为:收容能力强,占地面积小,租金少,环境适应性好;机房与周边环境和谐,建设过程中不易遭受居民阻扰。

(2)郊区山顶站/高速路边站

解决站址获取难题,缩短站点交付周期;可靠性高,减少维护量,降低运营维护成本;防盗和防水性能优于普通机房和室外柜,可无人值守、远程监控;体积比传统机房减少70%以上,适合于布置在多种类型铁塔下,节省占地。

(3)独立温控蓄电池柜

改变传统机房民用空调(功耗1000w以上)的温控方式,降低运营成本;提高机房温控目标温度,机房空调启动设定为28℃~35℃,节约用电40%~60%;为蓄电池提供直通风或TEC独立温控,与使用自然散热普通蓄电池柜相比,耗电仅380w,可延长蓄电池使用寿命2~5年;适用于室外及环境温度高的站点,可现场拼装,特别适用于山顶站与屋顶站。

4 智能节电

随着业务信道载频负荷的变化,基站系统耗电波动很大,通过软件动态功率控制技术实现动态节能是无线通信节能技术的发展趋势。例如,在GSM系统中,可把主BCCH载频设置为优先级最高,有话务量的时候把TCH优先指配到主BCCH载频上,提高主BccH载频利用率。先使用优先级比较高的载频,其他载频可以处于关断状态,既可以按照时间段在闲时(如夜间不工作时段)定时关闭载频,也可以根据业务量变化,采用一定的算法智能进行载频的开启及关闭,即“基于负荷的TRX/PA关断”。在载频关断的基础上,还可以在更细的粒度上进行更精确的控制,即“基于时隙的PA关断”。目前GSM主设备厂商均至少能支持这两项技术中的一项。

4.1 基于负荷的TRX/PA关断

通过软件控制实现基于网络业务负荷的TRX开关调整或PA偏置调整。TRX开关调整主要是关闭或打开PA的工作电压;PA偏置开关调整主要是关闭或打开PA的偏置电压,以控制PA的偏置电流。

(1)基于负荷的TRX关断

BSC根据每个载频板的话务情况进行判断,将空闲时长超过门限时间的话音信道载频板所对应的功放模块PAT作电压关闭;当监控的话务负荷上升,超过一定门限时(可配置),BSC会立即激活被关断的TRX,以满足话务需求。载频启动时间最高达分钟级。

(2)基于负荷的PA关断

BSC根据每个载频板的话务情况进行判断,将空闲时长超过门限时间(可设置)的话音信道载频板所对应的功放模块PA偏置电压关闭,在话务增长时在毫秒级的时间内重新打开功放偏置电压以满足话务需求。

基于负荷的PA/TRX关断功能节电效果与小区配置的载频数存在较强的正比关系,与话务时段、无线利用率等因素存在较强的反比关系。

4.2 基于时隙的PA关断

通过硬件或软件控制实现基于时隙业务负荷的PA偏置开关调整,PA偏置开关调整主要是关闭或打开PA的偏置电压,以控制PA的偏置电流。

载频功率放大器的功放管是载频向天馈发射功率的主要器件。由于器件线性特性限制,即使它不发射功率,也需要施加一个固定的偏置电压,使得功放工作在线性区域,这部分消耗的功耗为静态功耗。功放功耗还包括另外一部分功耗,即动态功耗。在有话务的情况下,动态功耗发生,且动态功耗越高载频输出功率越高;无话务情况下,动态功耗为0。而基于时隙的PA关断就是在时隙没有话务,即动态功耗为O的情况下,进一步关断功放的静态功耗,关断后时隙级功放的功耗为0。基于时隙的PA关断可以做到各个时隙功放单独开关。

基于时隙的PA关断功能节电效果与平均话务量、无线利用率等因素存在较强的反比关系。

4.3 工程应用及节能实效

根据某运营商节能减排相关数据显示,2010年上半年,全国基于时隙的PA关断载频数146万,基于负荷的PA关断载频数55万,大部分省份智能载频开启比例超过全网的20%,具体统计如图5所示。

该技术可实现较常规基站节能15%的成效,以2009年工程实施情况为例,全国开启智能节电载频160万,累计年节电量24000kwh。

5 结语

为实现国家提倡的节能减排近、远期工作目标,为整个电信业乃至全社会节能减排贡献力量,不仅需要积极研发和推广新技术和新产品、总结成果和生产经验,而且需要提出更多切实可行的节能措施,将其与网络规划建设紧密结合,使节能减排真正落实到网络建设与企业运营中去,创先争优。

作者简介

杨永超:助理工程师,本科毕业于云南师范大学,现任广州杰赛科技股份有限公司项目经理,研究方向:无线网络规划设计。

田h:助理工程师,本科毕业于哈尔滨理工大学,现任广州杰赛科技股份有限公司单项负责人,研究方向:无线网络规划设计。已1篇。

基站节能范文第8篇

爱立信RBS6000系列

RBS6000系列产品同时支持GSM/EDGE、WCDMA/HSPA和LTE等多种无线技术,包含多种产品类型,既有传统的室内、室外型,又有射频拉远基站。紧凑的设计使其所占面积仅为此前同类产品的四分之一,同时将容量扩大了一倍。与现有的爱立信无线基站相比,RBS6000系列产品减少了20%-65%的功耗。

华为BTS3012系列

BTS3012GSM宏基站,是华为2006年推出的新一代大容量、高密度、高性能、支持GERAN演进的GSM基站。BTS3012支持4~6载波模块,大幅提高了单位面积下的系统容量,采用增强的Doherty功放技术,S4/4/4配置下平均工作功率在950W左右,能够在-5℃~-45℃温度范围内长期工作。

诺基亚西门子FlexiGSM基站

FlexiGSM基站是市场上规格较小、能效高的基站,标配能耗大概是800W,配合诺基亚西门子节能软件使用节能效果更佳,适合家庭等地域要求小的地方使用。

阿尔卡特朗讯新一代BTS基站系列

基站包括室内型MBI3、MBI5,室外型MBO1、MBO2,紧凑型CBO等;无线基站模块完全通用;只有3种模块,操作维护方便,无需配备大量备板,内置智能维护功能;CBO、MBO真正的一体化基站,满足特殊区域建站的需要;MBI5和MBO2支持12TRX,采用双载频TwinTRX,单机柜最大支持24TRX,适应各种不同的建设环境。

科华FR-UK-P系列UPS

基站节能范文第9篇

随着业务信道载波频率的负载变化,基站系统对电力的消耗波动也相当大。我们用GSM系统举例,可设定一个最高的载波频率优先级,当有需求的时候指配到优先级上,提高载波频率的利用率。优先级比较高的载波频率优先使用,与此同时其他载波频率可以处于不开启状态,可与闲暇时间的载波频率一致,也可以根据业务量变化,采用一定的算法智能进行载频的开启及关闭,即“基于负荷的TRX/PA关断”。基于关断基础上,也可以在更细的粒度进行更精确的控制,即“基于时隙的PA关”。目前GSM主设备厂商均至少能支持这两项技术中的一项。这种技术的优点在于,能通过软件动态功率控制技术实现动态智能节能,而这种方式也是无线通信智能节能技术今后的发展趋势。

2智能关断技术

智能关断技术是通俗一点讲即通过一定的软件算法将网络闲时很忙时统计出来在和基站进行配合,智能调整关断时间从而进行节能的一项技术。举例来说,移动通信的话务具有闲忙时段也就是潮汐效应,而大型的场馆、综合型办公区是潮汐效应最明显的场所。我们可以运用RNC软件实施的统计小时间段内的负荷量,再根据统计出来的数据,进行基带池载波碎片整理,把客户资源集中在目标载频板,这样就能空出基带卡板,再通过基站自动将这些基带板关断待机就可以实现节能。

3多载波基站技术

多载波基站通过采用宽带功放、数字预失真和多哈利技术,提高了基站功放效率和载波集成度。相对多载波基站传统基站使用的是单载波技术,运用窄带功率的放大器,每一个独立的射频通道与一个载波相对应,这个射频通道包括数模转换模块、窄带功放和基带处理模块。传统模式为满足大容量的需求,一般在一个小区需要配置多个载波,多个载波的信号通过模拟合路由器进行合路后输送到天线发射,以达到节省天线的目的。由于模拟多路复用器增加了插入损耗,为了达到覆盖需求,要求加大基站的发射功率。这无疑加大了能耗。功放是基站中最耗电的模块。传统基站使用FF技术对非线性失真进行补偿,采用窄带功放,而多载波基站不同于传统基站的是使用DPD技术对非线性失真进行补偿,将功放效率提高到20%。

4分布式基站

分布式基站布局的主旨概念就是分离开传统宏基站的两个处理单元:基带的处理单元和射频处理单元,再将二者运用光纤相连接。分布式基站首先,分离开BBU和RRU使的BBU仅处理基带信号,删除掉射频器件减少了功放模块。高效的分布式基站功率放大器,可以降低空调和其他设施的功率消耗,节约能源,减少排放。连接两端的低损耗光纤,可大大降低功耗,在国家大力提倡智能节能减排的今天,这是非常宝贵的;传统宏基站的发射机和接收机必须使用馈线,馈线将信号所造成的损失,大小和馈线损失的数量和长度有关。而使用光纤进行连接的BBU和RRU,基本上很少有损耗,所以分布式基站笔传统基站具备更高的天线端发射功率和接收灵敏度。分布式基站可运用与学校宿舍覆盖,农村覆盖,隧道覆盖等。

5结语

文章我们总结了现阶段无线基站智能节能技术的运用,我们可以看到这些技术的优势以及发展前景。无线基站智能节能技术的运用,是热烈响应国家创建资源节约型,环境友好型社会的基本国策,所诞生的技术,它将作为近期以及将来企业工作的重中之重,也是为了实现智能节能减排的长期工作任务贡献自己的力量。我需要做的不仅仅是努力学习科学技术,还需要结合生产经验不断提出更多行之有效的智能节能措施。

基站节能范文第10篇

关键词:CDMA;无线通讯;新型节能

中图分类号: TP393 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)21-5090-02

1 概述

传统的CDMA网络基站建设由于环境要求以及配套装备受到基站主设备的约束,需应用土建机房的方法来建造,与此同时,大容量开关电源及空调、电池、传输等配套的设备也是必须装配好的。一个基站需要很大的投资,一般情况下,建造山上的基站要使用70万-90万元不等,并且后期运营价格也很高。从统计数据中可以看出,一个基站一年所使用的电量就将近在15000度,由于不断深入CDMA的网络建设,迅速增大了基站能耗带给企业的运营成本压力。想要进一步减少企业的运营成本,人们越来越多的关注到降低基站的运营能耗的问题。 杆塔基础、机房土建及外电引入是传统的CDMA网络基站机房建设成本,分别占26%、37%、37%附近。用电分为两种,一种是机房环境用电,另一种是基站设备用电。从以往基站所用的总电量的情况可以看出,空调用电量约占机房总用电量的65%,通信设备用电量约占机房总用电量的35%。

2 建设新型节能型CDMA网络基站的措施

由于必不可少的需要杆塔基础,所以,为了降低建设基站所需要的资金,我们只能考虑外电引入或者考虑机房土建,为了降低运营资本,可考虑降低空调用电或降低设备用电。

2.1 铁笼式基站

在探索新型节能站建设的初期,采用H杆+升高铁笼或铁塔+落地铁笼的方式建设电信设计厂室外铁笼型基站。这种方式不需要额外的对机房进行建设,采用这种方式可以同时设计和实施铁笼与铁塔,建设所用的时间被大大缩短。并且,由于RRU设备的使用,使得不再需要大容量电池、开关电源、传输等设备的配备,降低了能耗,节省了配套投资。但是,跟随着基站使用的范围的扩大,这种基站很容易被偷盗的现象越来越显现出来。举例说明,在2009年韶关电信在室外建设的基站就被偷盗了20多个,不仅造成了资产的严重损失,也极大的影响了基站的安全运行。为了解决这个隐患,其他新型节能基站的建设方式又陆续被韶关电信提出并实践。

2.2 基带池建设

将一个基站的基带部分集中放置起来就是基带池。各部分所需线缆及体积较传统基站设备大幅减小,安装条件灵活,并且基站设备的基带与发射部分是分离的是分布式基站的特点。通过对分布式基站的特征进行详细的了解后,部分电信,由于在建立基站的过程中减小了分布式基站基带部分的体积,使得它们可以很方便的集中起来。 具体说来,就是将对配套设施以及环境有较高要求的基带设备集中放置到现在使用的多功能机房或过去使用的的传统机房之中,并且传输、电源和空调等配套设备都是公用的,同时减少传输、机房、电源和空调等辅助设备的建造,使建造的周期和费用都大大减少,同时减少了能量的损耗。已在2010年新建的基站中大量采用以及武广铁路覆盖这种建设模式,并取得了良好成效。

2.3 无空调间机房的建设

为了保证机房环境满足设备运行要求,传统的十建机房必须要安装空调、大容量电池以及开关电源。部分电信在2010年的建造基站的过程中依据山势,在具有较好通风的山区建造了无需空调的机房,即无空调间机房。它传统机房有很多不同之处,它是机房四周开设高低锚位的通风口,引入自然新风对设备进行降温,而不再安装空调或设置空调间。机房内主要使用小型开关电源柜以及RRU单元装置,使用小容量的电池,将电池装在机柜中,从而增加了设备适应环境的能力。机房内实际使用时7、8 月一般保持在25~35℃左右,使得设备可以安全的使用。这与过去建设的封闭式机房在7、8月无空调情况下最高的50 ℃的情况形成鲜明的对比。这种机房约需要45万元的建设投资,外电引入由过去的380V变成现在的220V,减少了大约20%的外电建设成本,总投资较传统空调间机房减少了15万元以上。一个基站一年少用将近12000度电,土建机房的特点仍然保持,也大幅提高了防盗性能。

2.4 建设铁塔升高平台

由于过去铁笼型室外基站座于离地不高或地面上,不法分子很容易偷盗,所以部分电信根据铁塔特有的性质,在铁塔站点离地面5m的地方建造了平台,并为它安装了室外防盗型机柜,从而降低了它被偷盗的可能性。同时,它使用的是 220V的外电,达了降低运营能耗、减少投资的目的。 从2009年下半年至今,在基站建设中以上三种方式被部分电信大量采用,这中间包括22个没有空调间的机房,4个基带设备聚集的基带池,1个升高平台,共减少大约400万元的成本。目前大部分在网运行超过6个月,共降低了13.8万度以上的耗电,且没出现任何一起偷盗,从而节能了能耗,减少了建设成本。 部分电信在日后建造基站的过程中不但将继续对上述三种节能防盗型基站建造进行推广应用,并且将实施改造防盗型机柜的设计从而提高其防盗性能,无空调型基站用作基带池的可行性,从不需要空调间的机房扩展到常用的接入机房的可能程度等的研究。

3 对其他新型基站建设的有益探索

3.1 水泥杆式基站的安装

在一些地理位置适合的站点,使用8米或9米水泥杆的方法进行安装,一般成本只需常规造价的1/10。

3.2 市政设施建设基站的利用

由于市区的基础设施在经济发展的浪潮中被逐渐改善,所以个人或组织很难再对市区基站进行租用,部分电信在选择市区基站建造地址的过程中发现适合在一些公共厕所处建造基站,于是他们通过打通环卫部门,在市区公共厕原有设施的基础上建造基站,从而避免了因租用市区基站而产生的摩擦,使在市区建造基站的问题得到解决。

3.3 利用接入网间建设基站

由于很多山区的地形都很混乱,一些村落都是位于信号很难覆盖的深山中使得这些村落成为盲点,如果用传统的方式进行覆盖的话不仅花费高,而且时间消耗长。由于在早期的建设农村宽带和电话的网络中建造了很多的接入间,我们可以利用这些接入点在它们之间间顶直接安装天线,用这样的方法就可以解决盲点的问题,而且这种方法投资少,只需5万~8万元。

4 结束语

节能重要,但是设备的安全同样重要。由于新型基站不但具有节能的特点,还使设备被偷盗的几率大大降低,因此在新型节能基站的建造过程中,要采用合理的建设方式,并充分考虑所处区域设备的被盗风险,减少室外设备被偷盗的可能性。目前上述几种节能基站还正处于初步试用期,对于它的防盗性能以及节能性能仍有待于检验,并且还有许多地方不很完善,但是在不久的将来,通过我们不懈的努力,我们肯定还可以创造出更多的不仅具有节能特性,而且具有防盗特性的基站建设方式。

参考文献:

[1] 李波,杨鹏,于璐.TD-SCDMA发展趋势及策略思考[J].通信技术政策研究,2010(4).

[2] 梅玉平,李学军,李义明,等.新型节能CDMA网络基站建设探索[J],电信技术,2007(5).

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