中興通訊節(jié)能降耗解決方案 節(jié)省50%的能源消耗

    隨著環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)和能源危機(jī)顯現(xiàn)，能否有效的節(jié)能減排已經(jīng)成為直接關(guān)系到民生的重要問題。各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都已經(jīng)將降低能源消耗當(dāng)作企業(yè)運(yùn)營中的首要原則，對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商也同樣如此。目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于主導(dǎo)地位的GSM 網(wǎng)絡(luò)，由于基站為數(shù)眾多，其能源消耗量占據(jù)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能源消耗的絕大部分。因此，單個(gè)GSM基站的耗電多少直接關(guān)系到移動(dòng)運(yùn)營商節(jié)能減排的效果。作為業(yè)界主流的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商，中興通訊堅(jiān)持一貫的社會(huì)責(zé)任感，推出創(chuàng)新的PowerSpeed解決方案，通過基于全壽命整體規(guī)劃的一系列技術(shù)實(shí)現(xiàn)在確�；�站覆蓋和演進(jìn)能力前提下功耗大幅降低，助運(yùn)營商大幅降低設(shè)備功耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

    中興通訊PowerSpeed方案主要包括以下關(guān)鍵技術(shù)，綜合目標(biāo)是達(dá)到最佳服務(wù)/付出比=載頻數(shù)X每載頻輸出功率/(每平方米*每瓦特功耗)：

    1.綜合性能、功耗、演進(jìn)能力的全壽命低功耗設(shè)計(jì)

    為最大程度的保護(hù)運(yùn)營商投資，中興通訊8000基站設(shè)計(jì)之初就基于全壽命低功耗設(shè)計(jì)：

    高性能低功耗的新一代芯片解決方案，且具有動(dòng)態(tài)頻率調(diào)整技術(shù)，能根據(jù)業(yè)務(wù)量符合動(dòng)態(tài)調(diào)整芯片運(yùn)行頻率，從而保證高性能表現(xiàn)與低功耗節(jié)能的平衡；

    低功耗電路板設(shè)計(jì)和無鉛環(huán)保PCB基板：電路設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮不同類型芯片和不同處理類容之間的均衡關(guān)系，實(shí)現(xiàn)單板同一性能下的最低功耗；

    整機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)：通過整機(jī)機(jī)柜優(yōu)化設(shè)計(jì)和材料選取達(dá)到整體功耗降低的同時(shí)保證基站性能的卓越發(fā)揮；

    全壽命低功耗設(shè)計(jì)不僅保證了基站性能完全發(fā)揮條件下的的節(jié)能降耗，而且確保基站留有足夠冗余度滿足增強(qiáng)EDGE以及GERAN進(jìn)一步演進(jìn)帶來處理需求。

    2.PA功耗智能控制，業(yè)界領(lǐng)先的功放效率

    作為BTS中的關(guān)鍵部件，載頻功放模塊的功耗占據(jù)了整機(jī)功耗的大部分�；�于此，中興通訊采用PA功耗智能控制技術(shù)，在提高功放效率的同時(shí)，有效降低PA功耗。通過先進(jìn)的功放設(shè)計(jì)，中興通訊將PA靜態(tài)功耗降低到25W，處于業(yè)界領(lǐng)先水平。同時(shí)，由于GSM網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射方式是8個(gè)時(shí)隙采用時(shí)分方式發(fā)射，傳統(tǒng)方式下，即使某一信道為空閑，仍然有一定的電力消耗。而在中興通訊的解決方案中，采用了基于時(shí)隙的PA智能關(guān)閉，在信道空閑時(shí)避免電力消耗。因此，中興通訊在承載話務(wù)時(shí)，整個(gè)PA功耗隨發(fā)射時(shí)隙的數(shù)量和發(fā)射功率動(dòng)態(tài)調(diào)整，避免無謂損耗，充分降低整機(jī)功耗。

    此外，中興雙密度載波模塊DTRU具備業(yè)界最小的體積和基帶處理能力，能夠降低基站體積的同時(shí)滿足GERAN進(jìn)一步演進(jìn)需求。

    3.話務(wù)優(yōu)先級(jí)分配及載頻智能下電

    中興通訊的話務(wù)優(yōu)先級(jí)分配與載頻智能下電技術(shù)相結(jié)合，可以進(jìn)一步降低基站的24小時(shí)平均功耗。通常情況下，基站每天24小時(shí)以滿配置工作，消耗大量能源。而實(shí)際上，同一基站的話務(wù)量在24小時(shí)內(nèi)忙閑變化很大，當(dāng)話務(wù)閑時(shí)基站仍然滿配置工作，無疑造成了大量的能源浪費(fèi)�；�于此，中興通訊在PowerSpeed方案中推出了智能下電功能。

    在基站各個(gè)模塊中，收發(fā)信模塊（載頻模塊）完成無線信道的控制和處理、無線信道數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收、基帶信號(hào)在無線載波上的調(diào)制和解調(diào)、無線載波的發(fā)送與接收等功能，是基站的重要模塊，也是基站能源消耗的大戶。智能下電功能通過暫時(shí)關(guān)閉不帶用戶的收發(fā)信模塊，能大大降低不必要的功耗，提高能源利用率。在中興通訊GSM網(wǎng)絡(luò)中，BSC對(duì)小區(qū)話務(wù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于一定時(shí)間粒度內(nèi)話務(wù)量低于預(yù)設(shè)門限值的小區(qū)，BSC將話務(wù)集中分配到高優(yōu)先級(jí)TRX（如BCCH載頻），并關(guān)閉處于空閑狀態(tài)的低優(yōu)先級(jí)TRX，從而大幅降低話務(wù)閑時(shí)的基站功耗。

    在具體的功能實(shí)現(xiàn)上面，中興通訊為運(yùn)營商提供了靈活的控制參數(shù)，以確保在降低功耗的同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不受影響。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以通過參數(shù)設(shè)置確定是否啟動(dòng)智能下電功能，并可以設(shè)置智能下電功能的啟動(dòng)時(shí)間段。在話務(wù)量門限的設(shè)置上，提供話務(wù)量高低門限的單獨(dú)設(shè)置，話務(wù)量測(cè)量以小區(qū)為單位，當(dāng)開啟智能下電的時(shí)段內(nèi)，在一定時(shí)間范圍內(nèi)（可以設(shè)置，一般為5分鐘）統(tǒng)計(jì)小區(qū)話務(wù)量，當(dāng)話務(wù)量低于低門限值時(shí)啟動(dòng)智能下電，當(dāng)話務(wù)量上升到高于高門限值時(shí)停止智能下電；高門限值和低門限值之間為保護(hù)段，避免頻繁啟動(dòng)和停止智能下電的操作。

    對(duì)于S666站型，以24小時(shí)內(nèi)1/3時(shí)間滿負(fù)荷，1/3時(shí)間50%負(fù)荷，1/3時(shí)間25%負(fù)荷的話務(wù)分布為例，智能下電開啟后可節(jié)省約20%電力消耗。并且，智能下電可激活的時(shí)間段，話務(wù)量統(tǒng)計(jì)時(shí)間粒度，以及上下電的高低門限值都可在后臺(tái)設(shè)置，運(yùn)營商可根據(jù)實(shí)際話務(wù)分布情況靈活控制。

    4.不連續(xù)發(fā)射

    不連續(xù)發(fā)射根據(jù)語音通話的實(shí)際特點(diǎn)，在語音激活期間進(jìn)行正常的13kbps編碼發(fā)射，而在話音非激活期間進(jìn)行500bit/s編碼，每480ms傳輸一幀(每幀20ms),僅傳送舒適噪聲SID，從而有效降低了PA的功耗。根據(jù)實(shí)際測(cè)試，在通用的通話模型下（40%-50%通話時(shí)間內(nèi)無激活語音），激活DTX可以將載頻模塊的平均電流降低20%, 意味著節(jié)省約20%載頻功耗。

    5.智能溫控技術(shù)和自然散熱

    對(duì)于基站來說，散熱部件（如風(fēng)機(jī)、熱交換器等）也將產(chǎn)生一定功耗。中興通訊在進(jìn)行基站設(shè)計(jì)時(shí)，采用了智能溫控技術(shù)。基站內(nèi)部的監(jiān)控單元將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)柜內(nèi)溫度，并根據(jù)溫度值動(dòng)態(tài)調(diào)整散熱部件的工作功率，從而整體降低基站功耗。而對(duì)于一體化基站如M8202和M8206，在設(shè)計(jì)上直接采用了自然散熱技術(shù)，完全避免了散熱部件帶來的額外功耗，同時(shí)提高了設(shè)備穩(wěn)定性。

    6.創(chuàng)新綠色基站解決方案

    除了在傳統(tǒng)基站進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)之外，中興通訊還推出了革命性的綠色基站S8001，在單載頻容量下僅需要13W功耗。利用S8001，運(yùn)營商可以實(shí)現(xiàn)極低功耗的室內(nèi)覆蓋解決方案。以一個(gè)新建的12層寫字樓作為案例場(chǎng)景，根據(jù)S8001的覆蓋能力，為了滿足覆蓋的需求，需要的S8001數(shù)量為10～12個(gè)，總功耗不超過160W。而采用傳統(tǒng)基站加室內(nèi)分布系統(tǒng)的方案中，同等覆蓋條件下僅一個(gè)12載頻的宏基站信號(hào)源，其平均功耗就達(dá)到1000W以上。由此可見，采用中興通訊綠色基站，可降低85%室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的能源消耗！由于GSM網(wǎng)絡(luò)中約70%的話務(wù)來自室內(nèi)，可見在樓宇密集地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)部署中，中興通訊綠色基站將在節(jié)能降耗方面起到巨大作用。

    中興通訊PowerSpeed解決方案，通過以上關(guān)鍵技術(shù)組合部署，為運(yùn)營商提供了全面的節(jié)能降耗的手段。通過部署PowerSpeed方案，僅僅基站的24小時(shí)內(nèi)平均功耗即降低36%，單站點(diǎn)一年節(jié)省電耗6300 KWH?（720W*24H*365）。而基站功耗的減少，又使得相關(guān)的供電設(shè)備，散熱設(shè)備、維護(hù)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)備的數(shù)量和功耗也隨之降低，再配合新型能源如太陽能，風(fēng)能，生物能的應(yīng)用，可節(jié)省約50%的整網(wǎng)能源消耗。目前，部署了中興通訊PowerSpeed方案的GSM網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)在中國、印度、埃塞俄比亞等國家大規(guī)模運(yùn)營，幫助當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)營商節(jié)能降耗，取得了顯著的效果。