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值得推广的几种移动基站节能方法.doc
值得推广的几种移动基站节能方法
摘要:本论文主要是对通信基站节能减耗方面进行分析,简单分析影响基站能耗的主要因素,探索实现通信基站节能减耗的主要方式,努力推进通信业的节能减排工作。
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
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