基站節能降耗的關(guān)鍵
加入技術(shù)交流群
根據統計，基站耗電主要是主設備耗電和配套中的空調耗電?；竟澞芙岛牡拇胧┛梢詮闹髟O備、配套及網(wǎng)絡(luò )規劃設計三個(gè)方面進(jìn)行考慮。
基站主設備節能
基站主設備未來(lái)的發(fā)展趨勢是高集成度、全IP化、多載頻、高效率數字功放、模塊化，這些特征將使新一代基站更省電。
1. 提高功放效率及設備集成度
采用數字預失真技術(shù)，可以提高功放效率及功放的線(xiàn)性特性，減少基站的發(fā)熱量。功放穩定性增強、集成度增加，并且支持更寬的信號頻帶，配合高集成度的射頻器件，這為基站收發(fā)信機實(shí)現多載頻技術(shù)創(chuàng )造了條件，使基站功能模塊變得更小，也使多載頻功放的實(shí)現成為可能。采用高集成度的設計和低功耗的芯片，能夠降低基站占用空間，減少機柜數量，達到降低功耗的目的?，F在有多個(gè)GSM廠(chǎng)家推出雙密度載頻。有些公司推出多密度載頻設備，華為公司的設備可以支持6密度載頻。
2.軟件節能技術(shù)
通過(guò)基站設備耗電的組成可以看出，隨著(zhù)業(yè)務(wù)信道載頻負荷的變化，基站系統耗電波動(dòng)很大。運營(yíng)商通過(guò)采用軟件控制的閑時(shí)載頻關(guān)斷技術(shù)、時(shí)隙關(guān)斷技術(shù)以及業(yè)務(wù)量分配優(yōu)化等措施能夠降低能耗。
在GSM系統中，應把主BCCH載頻設置為優(yōu)先級最高，有話(huà)務(wù)量的時(shí)候把TCH優(yōu)先指配到主BCCH載頻上，提高主BCCH載頻利用率，先使用優(yōu)先級比較高的載頻，其他載頻可以處于關(guān)斷狀態(tài)，可以按照時(shí)間段在閑時(shí)定時(shí)關(guān)閉載頻，也可以根據業(yè)務(wù)量變化，采用一定的算法智能進(jìn)行載頻的開(kāi)啟及關(guān)閉。在載頻關(guān)斷的基礎上，還可以在更細的粒度上進(jìn)行時(shí)隙的關(guān)斷，達到更精確的控制。這些技術(shù)一般適用于新一代的基站，對于已經(jīng)部署的基站，部分可以通過(guò)軟件升級的方式實(shí)現。
還有一種方式是在業(yè)務(wù)量小的時(shí)候，可以讓一些載頻處于待機模式，類(lèi)似于個(gè)人電腦的待機/激活模式。在保證基站正常工作的情況下，盡量減少能耗、減少熱量的產(chǎn)生。
3.分布式基站技術(shù)
目前比較成熟的分布式基站技術(shù)，是把基站分為基帶和射頻兩部分，用光纖代替傳統的饋線(xiàn)將射頻部分拉遠，可以減少由饋線(xiàn)導致的損耗約3dB，基站消耗的功率將大幅降低。拉遠單元可以采用自然散熱技術(shù)，能夠節省溫控能耗，占地面積小，安裝快捷，可廣泛應用于室內覆蓋、城區站址困難區域、熱點(diǎn)覆蓋等場(chǎng)景。
4.降低環(huán)境溫度要求
設備廠(chǎng)商應通過(guò)設計、制造工藝的改進(jìn)降低設備對運行環(huán)境溫度的嚴格限制條件，提高設備正常運轉的環(huán)境溫度上限。通過(guò)這種措施也能減少空調的使用時(shí)間，達到節能的目的。
機房配套節能
1.基站環(huán)境溫濕度智能監測控制
機房溫度、濕度檢測與通風(fēng)系統、空調控制系統，形成基站機房環(huán)境智能監測控制系統，智能開(kāi)啟或者關(guān)斷通風(fēng)系統或者空調，可達到省電的目的。
運營(yíng)商通過(guò)對基站機房進(jìn)行智能通風(fēng)改造、引入新風(fēng)系統，采用直通風(fēng)、自然散熱等方式，來(lái)降低機房對空調的要求，達到降低能耗的目的?；拘嘛L(fēng)系統可以分為兩種方式，自然通新風(fēng)系統及熱交換新風(fēng)系統。當室外空氣溫度比室內低一定程度時(shí)，依靠通風(fēng)將機房?jì)鹊臒崃繋ё?，?shí)現室內散熱，達到降低機房?jì)炔繙囟鹊哪康?。這樣就能減少基站空調的運轉時(shí)間，從而達到節能的目的。但是這種方式也受到環(huán)境的限制。部分地區空氣質(zhì)量比較差，自然風(fēng)引入經(jīng)過(guò)多次過(guò)濾之后仍然不能很好地除塵，會(huì )對設備運行造成一定影響。另外，在南方空氣濕度比較大的時(shí)候，通過(guò)直通風(fēng)的方式也解決不了基站機房?jì)葷穸却蟮膯?wèn)題，仍然需要開(kāi)啟空調除濕。
2.基站電源治理
在早期，大量使用諧波電流大的電源，給電網(wǎng)帶來(lái)嚴重的污染，使電網(wǎng)波形失真、降低實(shí)際負荷能力。開(kāi)關(guān)電源的諧波治理，可以提高功率因數，降低發(fā)熱損耗。
蓄電池對環(huán)境溫度要求較高，運營(yíng)商可以考慮采用專(zhuān)用設備降低蓄電池的溫度，而不是把整個(gè)機房的溫度給降低，這樣能夠達到節能的目的。采用半導體技術(shù)的溫控蓄電池柜，可以使內部溫度比環(huán)境溫度低10℃，適合室內室外場(chǎng)景。
3.基站新能源的使用
在合適的站址利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源作為替代能源，運營(yíng)商還可以順利地將電信網(wǎng)絡(luò )擴展到?jīng)]有供電網(wǎng)或供電不穩定的地區。目前太陽(yáng)能電池板體積比較大，太陽(yáng)能對站址要求較高。太陽(yáng)能的采用受日照時(shí)間及設備耗能的影響，降低設備能耗可以擴大太陽(yáng)能基站的使用范圍。另外，太陽(yáng)能與風(fēng)能的互補性強，風(fēng)光互補發(fā)電系統在資源上彌補了風(fēng)電和光電獨立系統在資源上的缺陷。
重視網(wǎng)絡(luò )規劃優(yōu)化
綜合考慮基站新技術(shù)及成熟程度，運營(yíng)商應結合實(shí)際在網(wǎng)絡(luò )規劃中采用，做到滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )覆蓋、業(yè)務(wù)需求的情況下，減少基站數量，降低基站發(fā)射功率。隨著(zhù)城市建設及人員遷徙的變化，對無(wú)線(xiàn)通信覆蓋的需求也會(huì )發(fā)生變化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化可以提高網(wǎng)絡(luò )資源的利用率，提高業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。因此，通過(guò)合理的網(wǎng)絡(luò )規劃優(yōu)化可以降低基站數量，降低設備發(fā)射功率，提高設備利用率，從而達到降低基站能耗的目的。
最后需要說(shuō)明的是，中國幅員遼闊，地形復雜，氣候差異大，需要對比分析各種基站節能措施的優(yōu)勢、劣勢及使用場(chǎng)合。注重各種節能措施的環(huán)境適應性，找出針對不同環(huán)境的適應技術(shù)。
評論