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基站节能降耗规模前行
2008年5月20日 13:40    通信世界周刊    评论()    
作 者:胡晓女

    现在移动通信已经成为人们最主要的通信方式,也成为通信行业的耗能大户。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%,所以基站的节能降耗问题成为大家关注的重点。为此,本刊记者采访了专业人士,他们对绿色基站的建设做出了总结。

    基站技术发展顺应绿色环保

    基站技术已经历经了从模拟到数字、从窄带到宽带的发展历程,高性能、高可靠、布网灵活、升级维护方便及节省全生命周期成本是基站的方向发展。移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难度、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展也发生着深刻的变化。

    从运营商需求的角度来看,未来基站的设计理念是要满足运营商的高性能、高可靠、节省TCO、布网灵活和升级维护方便的需求。基站的总体发展趋势是更低成本、更灵活的架构、更高的性能和集成度;基站产品形态将朝着满足各种复杂无线环境的方向发展;基带技术朝着更高性能、更高集成度的方向发展;射频技术将朝着更高效率、更高灵活性的方向发展;传输技术将朝着全IP方向发展。此外,一些特色的解决方案,如细分的室内覆盖解决方案以及分布式解决方案也成为业界关注的焦点。诺基亚西门子通信公司中国区市场部贾春阳向我们介绍了基站技术发展的主要趋势,称基站技术发展顺应绿色环保的需求。

    第一,开放式模块化是基站发展的重要方向。近年来,运营商投入大量精力进行下一代网络技术、协议和标准的研究,希望能够更多地采用开放、统一、标准的技术来实现各种功能,减少各种私有标准的应用,从而充分运用社会力量开发新的增值业务,发展合作同盟,共同拓展市场。

    第二,未来的基站将能够支持多载波、大容量,具有更高的集成度、更低的功耗、更高的性能。容量需求变化时只需增加信道板,就可以实现快速平滑扩容,这将成为基站的另一个重要发展趋势。

    第三,未来基站应该具有更高的功率效率,节能环保。高功率、更高的集成度,意味着更高的效率。小体积低功耗,可以有效降低维护成本,并增强系统的可靠性。基站的整体效率提高后,基站发出来的热量就减少,功放稳定性相应增强、集成度增加,并且支持更宽的信号频带,配合高集成度的射频器件,使基站功能模块变得更小。

    第四,多场景多形态分布式基站是趋势。在未来移动网络建设过程中,为了满足不同场景下对基站设备的要求,要求基站能体现多场景下的多形态,分布式基站就是其中一种重要发展方向。更大功率的分布式基站,解决广覆盖和大容量的问题,具备替代宏基站的能力;更小型化的分布式基站,适应室内覆盖建网模式。

    第五,新室内覆盖解决方案。3G室内业务量巨大,采用特有3G室内无线设备及解决方案,细分各种室内覆盖市场,针对大型室内区域、中型室内区域以及SOHO推出不同的室内覆盖解决方案,特别是在SOHO地区,体积小、布网灵活的新形态基站UMTSAP将得到较为广泛的应用。

    第六,未来基站应符合多无线接入化的发展趋势。从核心网到无线接入网,再到终端,未来的移动通信网络向全IP方向发展,网络呈现扁平化趋势,这里的全IP化不仅指基站设备的IP化,还包括了传输的IP化,为降低从传统的TDM网络直接升级为全IP网络的风险、保护投资,业界一般采用分步平滑升级的方式实现向全IP的过渡。如今移动应用和移动通信网络都在向多无线接入的方向发展,基站设备也必须注重向将来的技术演进和与未来技术的共存方式。从传统的GSM基站向EDGE/WCDMA/TD-SCDMA/HSPA的共存演进,这样可以降低运营商的风险,保护投资。

    减功率少消耗—基站节能实施思路

    绿色基站就是为满足运营商需求而产生的,已经从最初仅单纯满足运营商低功耗的需求上升到了全面节省配套和工程量、提升资源利用率、节能环保等全方位的需求上。对于基站的节能有两种实施思路,首先是用最少的基站完成同样的覆盖范围,其次是减少每个基站的能源消耗。当然,节能的前提是保障设备的通信服务提供能力不降低,否则就难以达成节约成本和服务质量之间的平衡。基站的功率减少也意味着辐射的减少,对于保护消费者健康和解决基站难以进入小区的难题也是大有好处的。华为技术有限公司的一知名工程师向记者介绍了目前基站建设发展的主要特点。

    省功耗:移动服务的普及和用户的快速增长驱动网络快速延伸,高额的运维成本和日益下滑的ARPU值让运营商盈利能力面临巨大挑战。尤其在中东、非洲等地区,由于电力资源严重缺乏,运营商不得不选择油电为基站供电,而全球油价的节节攀升导致燃油成本占运营商网络总运维成本的2/3以上。以GSM基站为例,在S4/4/4典型配置情况下,传统宏基站功耗在1600W左右,加上辅助和配套功耗,典型功耗将会在3000W左右。如果能同时降低基站和配套功耗,将站点功耗控制在450W以下,能耗将降低85%以上,每年每站点至少能为运营商节电超过2.2万千瓦时。

    减配套:由于基站主设备的成本往往只占站点一次性投资的30%,而在欧洲等发达国家,基站主设备的成本在CAPEX中所占比例更被降至15%左右,这意味着机房、空调、备电设备、占地面积、站址的获取、天馈系统等项目的减少或要求的降低能够有效节省运营商的一次性投资。业界通常采用提高集成度、增加外置合路器或缩短备电时间等方式,来减少占地面积和配套成本,从而降低站点获取的难度。但由于没有使用宽带射频技术,无法进一步提升基站的集成度,基站只停留在双密度的水平。受铁塔、安装空间、成本等因素的制约,天馈数量受到限制,如在密集城区,如果要求实现多个载频共享同一套天馈系统,需增加昂贵的外置合路器,因此这种方法只能治标不能治本。

    易安装:传统的基站采用分散架构,板件种类繁多,不能满足运营商的快速建网要求。2005年后,业界出现了以分布式基站为代表的模块化基站,从物理上将基站分成基带和射频两个部分,两者之间采用开放的CPRI接口通过光纤来互联,大大增加了基站选址和安装的灵活性。基带体积通常在3~4U,由于体积小,可以直接安装在现有的站点设备如APM中,传输设备机柜预留的空间之内,或远程机房之内,而射频部分重量在20kg左右,能够直接采用抱杆、上塔、靠墙等安装方式。但传统分布式基站容量偏小,一般只支持1~2载波,所以只适合室内覆盖或小容量的应用场景。

编 辑:张翀
关键字搜索:基站  节能  降耗  绿色通信  
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