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中兴通讯:节能降耗 构建绿色移动网络

作 者:吕钱浩 姜文

    目前我国已经成为世界通信大国,移动用户已经达到5亿,全国GSM载频数量接近270万载频。2007年业界典型室内宏基站配置为12TRX,典型功耗为1600W,那么我国相当于拥有22.5万台室内宏基站,全国每年基站耗电量接近32亿千瓦时,这样仅仅光基站电费就接近20亿元(工业用电按照0.6元/度计算),还不包含与之相关的空调、变电、传输等功耗。

按照1000克煤发出3度电来算,全国的GSM基站每年需要耗费105万吨煤。

    随着人类的不断成长与壮大,人类与自然和谐共存的理念日益深入人心,因此移动通信领域也在呼唤绿色运动。作为全球领先的无线设备供应商,中兴通讯从人与自然和谐共存的理念出发,推出创新的GreenSpeed解决方案,通过基于全寿命整体规划的一系列技术实现在确保基站覆盖和演进能力前提下功耗大幅降低,助力运营商构建符合人民根本利益的高质量绿色和谐移动网络。

    引领环保趋势的中兴综合解决方案

    呼唤绿色运动,当然要有长远眼光,要为长期利益着想。但是,没有今天,就没有明天;没有现在,就没有未来,要将眼前利益与长远利益结合起来。作为通信网络的载体,基站一方面需要保持高质量的覆盖能力,一方面需要保证足够的升级演进潜力。中兴通讯绿色解决方案的基石在于通过基于全寿命整体规划的一系列技术,实现在确保基站覆盖和演进能力前提下功耗大幅降低,从而确保高质量移动网络与绿色环保的和谐共存(如图所示)。

图 中兴综合解决方案

    中兴通讯GreenSpeed方案主要包括以下关键技术,综合目标是达到最佳服务/付出比=载频数×每载频输出功率/(每平方米×每瓦特功耗)。

    1.设计理念—综合性能、功耗、演进能力的全寿命低功耗设计

    为最大程度地保护运营商投资,中兴8000基站设计之初就基于全寿命低功耗设计。

    高性能低功耗的新一代绿色RoHS芯片解决方案具有动态频率调整技术,能根据业务量符合动态调整芯片运行频率,从而保证高性能表现与低功耗节能的平衡;

    低功耗电路板设计和RoHS环保PCB基板:电路设计统筹考虑不同类型芯片和不同处理类容之间的均衡关系,实现单板同一性能下的最低功耗。

    现代的电气电子产品大都是由复杂的零件和物料所构成,其中包括对环境和健康有害的成分。中兴通讯率先在业界将符合RoHS标准的绿色环保理念引入管理体系、架构设计、制造工艺、生产流程、物料选用、基站施工等贯穿基站生命周期的全流程,目标是提供全面的绿色环保移动网络,保护人类健康和环境。

    整机优化设计:通过整机机柜优化设计和材料选取达到整体功耗降低的同时保证基站性能的卓越发挥;

    中兴通讯新一代微基站突破传统风扇设计的局限,淘汰了室外设备中的风扇,采用了如下新技术:导热盲孔设计、新型热管技术、PCB大板设计技术等,这样在同样体积下,热容量提高20%。

    全寿命低功耗设计不仅保证了基站性能完全发挥条件下的的节能降耗,而且确保基站留有足够冗余度满足增强EDGE以及GERAN进一步演进带来的处理需求。

    2.降功耗关键—PA功耗智能控制,业界领先的功放效率

    作为BTS中的关键部件,载频功放模块的功耗占据了整机功耗的大部分。基于此,中兴通讯采用PA功耗智能控制技术,在提高功放效率的同时,有效降低PA功耗。通过先进的功放设计,中兴通讯将PA静态功耗降低到业界领先水平。同时,在承载话务时,整个PA功耗随发射时隙的数量和发射功率动态调整,避免无谓损耗,充分降低整机功耗。

    此外,中兴通讯双密度载波模块DTRU具备业界最小的体积和基带处理能力,能够在降低基站体积的同时满足GERAN进一步演进需求。

    3.智能降耗技术

    话务优先级分配及载频智能下电:中兴通讯的话务优先级分配与载频智能下电技术相结合,可以进一步降低基站的24小时平均功耗。在中兴通讯GSM网络中,BSC对小区话务量进行实时统计,对于一定时间粒度内话务量低于预设门限值的小区,BSC将话务集中分配到高优先级TRX(如BCCH载频),并关闭处于空闲状态的低优先级TRX,从而大幅降低话务闲时的基站功耗。对于S666站型,以24小时内1/3时间满负荷、1/3时间50%负荷、1/3时间25%负荷的话务分布为例,智能下电开启后可大幅度节省电力消耗。

    不连续发射和智能温控技术:不连续发射根据语音通话的实际特点,在语音激活期间进行正常的13kbit/s编码发射,而在话音非激活期间进行500bit/s编码,每480ms传输一帧(每帧20ms)仅传送舒适噪声SID,从而有效降低了PA的功耗。智能温控技术可以根据基站散热情况智能调整基站散热系统工作负荷,不仅能降低功耗而且大大提高了基站可靠性。

    4.降低基站数目的Netspeed技术

    中兴通讯支持各种先进的增强技术,确保增强EDGE网络覆盖和容量的均衡,节约运营商投资。

    创新的ZTENetworkSpeed无线增强技术确保卓越的增强EDGE无线链路性能,实现上下行链路平衡,使运营商降低网络拥有成本(TCO)成为可能。采用Netspeed技术以后,实现相同区域的高质量覆盖基站数目减少30%,这样降低了至少30%以上的能耗。

    5.业界最完备的绿色环保基站家族

    Informa报告指出,多样化的完备基站系列能降低运营商建网成本的30%。目前中兴拥有业界最完整的GERAN化解决方案,满足运营商从覆盖到容量的所有需求,并可以平滑演进到增强EDGE网络和多无线电融合网络。

    中兴全系列基站产品包括业界集成度最高的18载频室内基站、覆盖性能卓越的紧凑型12载频室外型基站、业界最轻最小的6TRX微基站、2TRX微基站和双模全IP家庭通讯中心S8001HomeBTS。并且,中兴具备业界处理能力最强大的全IP架构基站控制器,该产品基于全IP架构设计,高集成度,智能化设计可轻松使软件升级至RNC功能,超越同类产品30%以上的容量,轻松满足增强EDGE和HSPA时代复杂的无线资源管理与调度。

    降低TCO实例

    中兴通讯GreenSpeed解决方案,通过以上关键技术组合部署,为运营商提供了全面的节能降耗的手段。以S666站点为例(室内宏站单机柜满配置),通过部署GreenSpeed方案,24小时内平均功耗降低36%,单站点一年节省电耗6300KWH(720W×24H×365),大幅降低了相关的散热、维护、供电等网络运营成本。在印度领先运营商Relaince规划覆盖时(S666配置),配置中兴单机柜18TRX基站,电费节约58%以上,同样体积容量高出传统室内宏基站50%以上,因此站点租金节约15%以上。(印度工业用电0.28美元/千瓦时,基站站址租金4200美元/平方米),整体OPEX节约幅度达到30%以上。

(责任编辑:Eva)

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