直放站節能及未來(lái)走向

直放站是在無(wú)線(xiàn)通信傳輸過(guò)程中對信號直接放大的一種同頻中繼設備，其基本功能就是一個(gè)射頻信號功率增強器。直放站由于其建設成本低、安裝簡(jiǎn)單、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應用于移動(dòng)通信系統，作為基站覆蓋的輔助手段，來(lái)解決一般基站難以覆蓋的盲區或弱區問(wèn)題，改善網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量。例如在高速公路、地鐵、隧道、停車(chē)場(chǎng)、商場(chǎng)、賓館、機場(chǎng)、碼頭、偏遠郊區、以及人口密集的室內等，都有安裝直放站來(lái)增加網(wǎng)絡(luò )覆蓋，消除信號弱區與盲區。

隨著(zhù)直放站的普及，直放站能耗已成為移動(dòng)通信能耗的一個(gè)重要組成部分。目前衡水電信在用直放站平均每天單站能耗在2.7kWh以下，總體能耗每月在5000kWh左右，較2008年接手CDMA網(wǎng)絡(luò )時(shí)降低75%。

現行直放站五大節能技術(shù)

時(shí)隙智能關(guān)斷

功放是移動(dòng)通信直放站設備中能耗最大的部分，例如在輸出功率20W以上的設備中，功放的能耗通常占整機設備能耗的80%。而目前的GSM直放站中，無(wú)論設備狀態(tài)是忙或者是閑，各時(shí)隙是否有用戶(hù)占用，設備中的功放都是常開(kāi)的。而實(shí)際上，在無(wú)用戶(hù)占用的時(shí)隙，可以將功放關(guān)斷以降低整機設備的能耗。時(shí)隙智能關(guān)斷技術(shù)正是基于這一特點(diǎn)，它能根據各載頻業(yè)務(wù)信道的占用信息控制該時(shí)隙內下行功放的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。時(shí)隙智能關(guān)斷技術(shù)控制精確，且效率高，能有效地實(shí)現GSM直放站節能。

預失真技術(shù)

采用預失真技術(shù)能大大改善功放的線(xiàn)性度，實(shí)現功放的工作點(diǎn)離飽和區稍近一點(diǎn)，從而使功放以較高的功率工作，達到直放站節能降耗的目的。

預失真又分為模擬預失真(APD)和數字預失真(DPD)。模擬預失真是指在功放輸入前插入一個(gè)預失真器，這種預失真器產(chǎn)生的非線(xiàn)性與功放產(chǎn)生的非線(xiàn)性正好相反，使合成后的傳輸特性呈現出較好的線(xiàn)性。模擬預失真實(shí)現簡(jiǎn)單、技術(shù)難度小、成本低，但線(xiàn)性度改善不高。而數字預失真是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)，是線(xiàn)性功放發(fā)展的主流，其線(xiàn)性度高、效率高，但電路復雜，實(shí)現難度大。

智能工作狀態(tài)切換技術(shù)

系統通過(guò)智能檢測可以根據覆蓋區域用戶(hù)的接入數量來(lái)調節直放站的上行功率 ，如果下行沒(méi)有用戶(hù)上行鏈路可以自動(dòng)關(guān)閉使遠端上行通道處于休眠狀態(tài)，當有手機信號接入時(shí)會(huì )自動(dòng)切換到正常工作狀態(tài)，從而降低功耗，考慮到夜間0點(diǎn)以后基本無(wú)人通信，遠端上行通道基本處于休眠狀態(tài)，大大節省整機功耗。

智能載波調度技術(shù)

在學(xué)校、辦公樓、體育館等話(huà)務(wù)量具有明顯潮汐特點(diǎn)的區域，可以利用載波池的工作原理，采用時(shí)間策略在部分時(shí)間段關(guān)斷直放站下行功放射頻開(kāi)關(guān)，從而達到節能降耗的目的。用戶(hù)可以通過(guò)監控系統的網(wǎng)管界面或設置自動(dòng)開(kāi)關(guān)對載波池遠端機上下行鏈路開(kāi)關(guān)進(jìn)行設置。當遠端基站載頻繁忙，話(huà)務(wù)量大，需要載頻支援時(shí)，設置開(kāi)啟射頻信號開(kāi)關(guān)，則近端基站的載頻資源通過(guò)載波池系統被傳輸到遠端基站。當遠端基站話(huà)務(wù)量小，沒(méi)有載頻需求時(shí)，設置關(guān)閉射頻信號開(kāi)關(guān)，則遠端基站的調度載頻資源被剝奪。

小型化設計

采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實(shí)現單模塊支持4～6個(gè)載波，同等容量下直放站體積更小，重量更輕，備電等配套要求更低。整機體積可以減小為原體積的1/2到1/4，節省鋁外殼材料，降低稀有金屬的用量；精減無(wú)源器件鍍銀工藝，節省銀材料，減少環(huán)境污染；減少內部饋線(xiàn)鏈接，節省銅材料。提高電源轉換效率，整機總電源采用高效開(kāi)關(guān)電源，減少功率損耗；整機中所有模塊內部電路均采用高效開(kāi)關(guān)電源供電；在設備電源選型設計當中，重視電源轉換效率，從而達到低能耗的目的。

未來(lái)直放站趨于微型化

在日照充足的地區，例如我國的內蒙西部、甘肅西部、新疆南部、青藏高原等地，其年平均日照時(shí)間大于1800小時(shí)，年總輻射量大于440kJ/cm2，具有豐富的太陽(yáng)能資源，可以利用太陽(yáng)能供電系統為直放站供電，從而減小電能消耗，實(shí)現節能。太陽(yáng)能供電系統主要由太陽(yáng)能電池板、控制器、蓄電池組成。在太陽(yáng)能供電系統中，直放站由蓄電池組供電，維持正常的運作。無(wú)日照、陰雨天氣時(shí)由蓄電池組為直放站設備供電。當天氣晴朗、有日照時(shí)蓄電池組一方面向設備供電，另一方面由太陽(yáng)能電池極板方陣對蓄電池組供電，以補充其在無(wú)日照時(shí)間里為設備供電所釋放的電量。太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過(guò)充電保護、過(guò)放電保護的作用。

一種新的節能降耗的精細化網(wǎng)絡(luò )建設的方案，當網(wǎng)絡(luò )建設遇到小塊的信號微弱區域和盲區需要覆蓋時(shí)，以用戶(hù)個(gè)體需求為出發(fā)點(diǎn)，使用以微基站、微功率信號增強器（手機伴侶）等微功率、低輻射設備應用為主的微小區域覆蓋解決方案，對小片區域進(jìn)行定點(diǎn)的精確化網(wǎng)絡(luò )覆蓋，這樣既將需要覆蓋的小區域以最精確的方式進(jìn)行了覆蓋，同時(shí)節省了其它網(wǎng)絡(luò )建設方案對資源的浪費。由于此方案設備所需要功率較小，這類(lèi)設備的一些型號甚至可以使用電腦U口進(jìn)行供電，這樣的方案當然是一種排放較低的網(wǎng)絡(luò )建設方案。