TD-SCDMA中節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用
一、引言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/155846.htm在當今信息通信業(yè)進行“低碳經(jīng)濟”的布局中,作為3G標準之一的TD-SCDMA,其節(jié)能減排的工作成效斐然。作為TDD領(lǐng)域通信設(shè)備主要提供商,大唐移動不僅通過企業(yè)自身節(jié)能減排,同時還通過技術(shù)創(chuàng)新。
本文主要介紹大唐移動在TD-SCDMA建設(shè)各個環(huán)節(jié)中的各類節(jié)能減排新技術(shù)的應(yīng)用,在配合運營商實現(xiàn)節(jié)能減排的工作目標的同時,也很好地履行作為中央直屬企業(yè)應(yīng)負的社會責任。
二、綠色基站
據(jù)調(diào)查,移動通信中基站機房占總能耗的73%,其中基站設(shè)備的能耗最大,占整個機房能耗的51%,機房空調(diào)能耗占46%,其他配套能耗3%?;驹O(shè)備能耗占比最高,是節(jié)能重點,同時需有效降低機房配套設(shè)施的能耗。
對于基站節(jié)能應(yīng)用,可分為硬件和軟件兩個方面:
(一)硬件技術(shù)
TD基站分為RRU和BBU兩個部分。其中RRU無論從數(shù)量還是單個能耗都要大于BBU,而RRU能耗主要部件在高功放。以大唐移動為例,大唐移動的RRU產(chǎn)品支持高效功放EA解決方案:基帶消峰+中頻CFR、DPD、Doherty技術(shù),擴展線性放大運行區(qū),降低能耗,可使功放效率達到25%以上, RRU的整體功耗降低40%左右。對BBU部分,基帶處理板可采用業(yè)界最先進的高速、高密度、低功耗芯片,BBU整體功耗每載波可降低37%左右。
(二)軟件技術(shù)
移動通信的話務(wù)分布具有明顯的時間相關(guān)性。利用這一特性,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件可以通過待機模式自動控制無線設(shè)備,降低整個網(wǎng)絡(luò)的能耗。
具體來說,就是通過基帶板下電、關(guān)射頻通道、關(guān)時隙、自動溫控風扇等手段達到節(jié)能的目的。
對于基帶板下電,它的基本原理就是借助RNC話務(wù)量統(tǒng)計采取智能單板自適應(yīng)開小區(qū)資源建立時,將同址鄰小區(qū)主頻點分配在同一BBU板卡上,輔頻點分配在其余BBU板卡之上,當小區(qū)負荷下降到一定程度,可關(guān)閉輔載波所在空閑BBU板卡,達到降低能耗的目的。
采用基帶板下電方式在一塊基帶板卡關(guān)斷的情況下,主站節(jié)能效果可達26%。板卡關(guān)斷的越多,節(jié)能效果越明顯。下表一為南京現(xiàn)網(wǎng)實際測試的數(shù)據(jù):
表一 基帶板下電方式的節(jié)能效果
關(guān)閉射頻通道、關(guān)時隙的原理與基帶板下電基本相同,都是根據(jù)話務(wù)量的變化,自動實時進行的節(jié)能操作。其中時隙智能節(jié)電可將話務(wù)低流量時段自動關(guān)閉無信號時隙可進一步降低RRU非忙時功耗。表二為經(jīng)過實際測試,關(guān)斷不同時隙個數(shù)時的節(jié)能效果。當關(guān)閉3個下行業(yè)務(wù)時隙時,降耗比率可達27%。
表二 關(guān)斷時隙方式的節(jié)能效果
在某些話務(wù)量極低的時段,當所有業(yè)務(wù)時隙均關(guān)閉之后,可通過關(guān)閉射頻通道達到降低能耗。根據(jù)分析,以大唐移動多通道RRU在南京現(xiàn)網(wǎng)中的實測數(shù)據(jù)為例(見表三),此時關(guān)閉四個通道可使整個RRU節(jié)電37w左右,降耗比率達到27%。
表三 多通道RRU通道關(guān)斷技術(shù)的節(jié)能效果
因此,在夜間等話務(wù)稀少的時段,綜合關(guān)時隙及關(guān)通道兩種技術(shù),節(jié)能效果最為明顯,此時,RRU總能耗降低接近60%。
自動溫控風扇技術(shù)利用環(huán)境溫度在從20℃到40℃變化過程中,風機轉(zhuǎn)速可以通過轉(zhuǎn)速的相應(yīng)調(diào)整,以在環(huán)境溫度適中的時候用低轉(zhuǎn)速達到低能耗的效果?,F(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),風機組在環(huán)境溫度從20℃到30℃的變化過程中,變化不明顯;而當環(huán)境溫度達到35℃以后,風機的轉(zhuǎn)速快速提升,風機的能耗急劇增加;環(huán)境溫度達到40℃時風機組開始全速運轉(zhuǎn)。從實測中可以看出,半速時比全速時節(jié)電40%左右。
表四 自動溫控風機組的節(jié)能效果
根據(jù)計算,以中等規(guī)模的城市為例,假設(shè)共800個TD基站,采用以上軟件技術(shù),每年可節(jié)約耗電約83萬度,相當于節(jié)省276.2噸標準煤,減少CO2排放707.7噸,減少SO2排放21.2噸。
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