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1、绿色基站节能技术本章将通过网络和设备解决方案优化基站通信设备进行节能减排，分析现有的非通信优化技术实现节能的措施和方法,对基站环境节能技术进行了综合分析和应用介绍。在介绍了通信基站的节能基本原则的基础上,给出了综合节能的方案。3.1移动通信基站节能原则l)安全性:能的前提是要保证通信系统的安全。移动机房温度应保持在10℃一35℃之间,湿度应保持在10%一90%;空气洁净度应达到B级。基站节能系统的设计应确保达到上述规定的要求;2)可行性:节能技术多种多样,具体实施时,要因地制宜,综合考虑应用场景、机房布局和地理位置,选择合理可行的节能技术;3)经济性:
2、节能要考虑经济效益,不能盲目地增加节能产品,要充分衡量企业资本能力和网络发展能力,关注投资回收期,在试点的基础上推广节能技术,并做好设备的利旧工作;4)有效性:实施节能方案后是否达到预期效果、效率如何,必须用一定的指标体系进行定性、定量的评估,进而科学有效地推进节能工作。3.2网络级节能技术主要技术包括广覆盖技术、基于业务量预测的载波/基站关断技术、扁平化网络设计。站点智能关断技术、业务负荷协调技术、无线接入网IP化、无线接入网的本地交换、网络传输光纤化等。3.2.1广覆盖技术广覆盖技术是指在不牺牲网络质量的前提下单个基站覆盖更大的区域,进而减少网络内
3、基站的数量,从而达到降低网络能耗的目的。广覆盖技术实现方式包括:大功率发射机技术、发射分集技术、塔顶放大器技术、射频单元拉远技术等。理论上,通过广覆盖技术获得的上下行3dB的链路增益,可使小区半径扩大20%,覆盖面积增大40%,同时也意味着可减少约30%的基站数量。3.2.2基于业务量预测的智能关断技术智能关断技术,即在网络业务量降低时,将不处理业务的板卡、功能单元进行断电或休眠,从而降低设备的功率,达到节能的目的。通过采用软件控制的闲时载频关断技术、时隙关断技术以及业务量分配优化等措施能够降低耗能。比如时隙关断技术,在话务量比较少时,通过资源调整把分
4、担在不同时隙上的用户调整到一个时隙上,在闲时基站自动关闭无信号时隙,待业务量提高时再开启时隙。这样基站设备功效可以降低30%一50%。传统网络中的基站设备在夜晚等通信业务较少发生的时间段仍然处于正常工作状态,消耗大量的电能。基站智能关断技术主要用于在业务量较少的情况下,可以有效地使网络中未被使用的部分设为待机模式—从而取代了基站始终处于开启状态这种浪费资源的传统做法。在技术实现中,可能包括如下几种形式:.基站智能关断;.载波智能关断;.时隙智能关断(针对TDMA系统);.通道智能关断(针对多收发信机系统)。出于网络安全考虑,关断技术的应用需要对网络业务
5、量有准确预测。在实际应用中,智能关断技术主要用在那些业务量变化具有周期性特征、在较长时间内会保持较低话务量的站点、小区。比如目前国内的大中城市,移动用户的分布和集中会有明显的规律性。白天移动用户多集中在工作区和商业区,而夜晚移动用户则回到居住区。网络可以利用这种规律性,在业务量很低的情况下,关闭一些不必要的基站、载波,达到降低网络功耗的目的。从软件角度实现基站节能的技术有很多,比较常见的有信道共用、下行功率控制、下行不连续发射等3.2.3网络扁平化设计移动通信网络的扁平化有助于减少无线网络中设备的数量,应对纷繁复杂的业务承载需求同时,有助于节约能耗。主
6、要的实现方案为无线接入网络全IP承载方案,包含接口lP化和内核lP两种形式。传统TDM所采用的是刚性管道模式,各传输通道相互独立,通道之间带宽无法共享,带宽复用率非常低,且不能针对业务进行分类传输管理和提供差异化服务。而IP化则摒弃了这些弱点,可以在链路上进行大带宽统计复用,使得网络带宽按需分配、动态共享,有效提升带宽的利用率,同时也增强了网络的可扩展性和灵活性。因此,IP设备在每比特成本上比TDM具有优势。以基站控制器和基站之间的Abis接口为例,IP采用了统计复用和VAD等来提升传输效率,有效降低了带宽占用。传统AbisoverTDM下单El仅支持
7、巧个载频,若采用AbisJPoverEI,单El可支持超过28个载频,效率提升超过86%。移动网络IP化移动IP化在核心网实现了IP综合承载,这显著地减少网络层次、降低网络处理复杂度、提升网络性能、减低网络成本,相比原来的网络实现较大的节能成效。目前,中国移动积极推进移动网络向全IP化演进,以核心网MSC为例,相对于TDM设备,MSC设备节电比例达到50一80%,节地比例为60%一80%,同时延长了设备生命周期,实现平滑演进。目前业界厂商的相应技术也已经成熟。华为技术有限公司中国区副总裁李昌竹表示,华为面向全IP网络结构的解决方案,使网络从原来五层结构
8、简化为三层,直接节约能耗70%左右。网络优化综合考虑基站新技术及成熟程度,运营商结合实际在网络
