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绿色通信时代的绿色GSM网络
2009年2月10日 11:06    通信世界周刊    评论()    
作 者:华为技术有限公司

    中国的3G牌照在等待多年之后终于在2009年初发放,然而在中国以及全球,未来几年GSM仍将扮演着移动市场的主角。2008年,GSM在全球发展到了一个历史顶峰,其用户份额占到移动用户总量的80%以上。在中国的移动市场,GSM用户最高预计在2010年将达到7亿之多,称其为有史以来最成功的移动网络制式也不为过。

    华为新一代绿色GSM网络 让沟通更健康

    对于运营商设备商来说,移动网络的节能减排是一项复杂的系统工程,而非简单的降低网络能耗,应该同时满足节能、节材、节地、节人力的多重需求,在减少CO2排放的同时节省总运营成本,实现绿色环保与经济效益的双赢目标。运营商和设备商针对绿色移动网络的思考和动作包括以下几方面。

    主设备:各种新技术的应用、分布式基站的引入,支持更低的能耗、更灵活的部署,可软件升级支持多种制式,实现硬件的最大化重用,最大化节省长期投资;

    机房:通过对基站进行智能通风改造、直通风应用、自然散热等方式,来降低机房对空调的要求,达到降低能耗的目的;采用一体化机房解决方案,打造绿色节能机房;

    绿色能源:积极研究基站利用太阳能、风能和沼气等绿色洁净能源,实现零排放。

    青海湖畔的绿色GSM网络

    2008年2月,全球最大的移动运营商——中国移动发布了《中国移动2007年度企业社会责任报告》,将环境责任提升到和经济责任、社会责任同样的高度,“绿色工程”成为2008年度的5大关键工程之一。2007年年末,中国移动推出了“绿色行动计划”,与包括华为在内的4家主设备供应商以及十多家配套设备供应商签署节能减排战略合作协议,正式拉开了节能减排战略宏图的大幕。

    青海位于中国西北地区中部,地处青藏高原东北部,全省均属高原范围之内,属于高原大陆性气候,有以下主要特点。首先,太阳辐射强、光照充足,年日照时数在2500小时以上,是中国日照时数多、总辐射量大的省份。其次,风能资源丰富,青南高原西部及祁连山地中、西段年平均风速均在4m/s以上。青南高原中、西部、柴达木盆地以及青海湖周围地区,全年风能可用时间在5000小时以上。

    中国移动青海公司的GSM网络原来主要由某欧洲设备商提供,网络质量一般,EDGE业务能力支撑弱,另外由于基站设备老旧,能耗一直居高不下也是令运营商长期头疼的问题。为了提升全网网络质量,改善业务体验,并实现节能减排的战略目标,2008年4月,中国移动青海公司选择华为进行西宁等多个城市的GSM网络调整和扩容项目,整体规模达到400多个基站。同时中国移动集团选择华为在青海建设节能减排综合试验局,从基站设备、机房(站点)和绿色能源3个方面全面验证绿色移动网络解决方案(如图1所示)。

图1 华为绿色GSM移动网络解决方案助力运营商节能减排战略
    众所周知,移动网络能耗的90%都来自无线接入网部分,而从设备高能耗->配套电源高能耗->站点机房空调高能耗->整体高能耗,可以看到基站设备的节能具有关键意义,只有基站能耗降低了,才有可能减小配套电源和机房空调的负荷,才能减少总能耗,同时只有低能耗基站才能让太阳能、风能等绿色能源的应用成为可能。

    基站节能:从源头开始

    华为绿色GSM基站由内到外4层实现节能减排,解决了长期以来困扰运营商的设备高能耗难题。

    第一层,最新的功放芯片和增强的Doherty高效功放技术,将功放效率由2006年的33%进一步提升到45%,预计2009年可以达到50%。

    第二层,绿色节能软件(采用载频关断、时隙关断、通道关断等技术)能够有效降低60%以上的静态功耗,大幅降低低业务量时的能耗,避免了无谓的能源浪费。

    第三层,采用多载波和射频宽带技术实现单模块支持4~6个载波,同等容量下基站体积更小,重量更轻,备电等配套要求更低。

    第四层,继率先在3G上推出分布式基站之后,华为又将该技术和理念引入GSM。BBU可直接安装在现有的站点设备如APM、传输机柜预留的空间之内,而RRU能够直接采用抱杆、上塔、靠墙等安装方式,安装更灵活,无需空调散热,能耗更低。

    青海项目采用了华为低能耗的系列化GSM基站产品,包括业界能耗最低的宏基站和分布式基站,以及首次规模应用的多载波QTRU。

    引入绿色节能软件的低能耗基站

    目前现网运行的GSM基站在S4/4/4典型配置情况下,平均功耗在1600W左右,而华为GSM基站在S4/4/4配置下能耗约为1000W左右,一台华为绿色基站一年节省的电耗为:(1600-1000)×365×24=5694Kwh。按照目前工业发电的平均效率,300g煤产生一度电,一台绿色GSM基站一年节省电煤为5694×300=1.7t。

    多载波QTRU

    QTRU是华为于2007年末推出的新型载频模块,QTRU应用之后,宏基站单机柜最高支持36TRX/6QTRU,可实现S12/12/12的最大配置,机柜数量减少2/3,极大地缓解了话务激增与机房紧张的矛盾,节省大量CAPEX。同时每载频标准能耗从单密度时的150W/TRX迅速下降到55W/TRX,节能效应非常明显。

    分布式基站

    分布式基站由BBU基带单元+RRU射频单元组成(如图2所示),BBU可内置于任何机柜(如APM室外柜)或挂墙安装;RRU近天馈安装,采用IP65室外防护、自然散热。BBU和RRU使用光纤连接,实现无机房快速建网,同时减少配套成本和能耗。

[1]  [2]  编 辑:徐亮
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