中興通訊節能降耗解決方案 節省50%的能源消耗

    隨著環保意識增強和能源危機顯現，能否有效的節能減排已經成為直接關系到民生的重要問題。各個行業領域都已經將降低能源消耗當作企業運營中的首要原則，對于移動網絡運營商也同樣如此。目前移動網絡中處于主導地位的GSM 網絡，由于基站為數眾多，其能源消耗量占據了整個網絡能源消耗的絕大部分。因此，單個GSM基站的耗電多少直接關系到移動運營商節能減排的效果。作為業界主流的移動網絡設備供應商，中興通訊堅持一貫的社會責任感，推出創新的PowerSpeed解決方案，通過基于全壽命整體規劃的一系列技術實現在確保基站覆蓋和演進能力前提下功耗大幅降低，助運營商大幅降低設備功耗，實現節能減排的目標。

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

    1.綜合性能、功耗、演進能力的全壽命低功耗設計

    為最大程度的保護運營商投資，中興通訊8000基站設計之初就基于全壽命低功耗設計：

    高性能低功耗的新一代芯片解決方案，且具有動態頻率調整技術，能根據業務量符合動態調整芯片運行頻率，從而保證高性能表現與低功耗節能的平衡；

    低功耗電路板設計和無鉛環保PCB基板：電路設計統籌考慮不同類型芯片和不同處理類容之間的均衡關系，實現單板同一性能下的最低功耗；

    整機優化設計：通過整機機柜優化設計和材料選取達到整體功耗降低的同時保證基站性能的卓越發揮；

    全壽命低功耗設計不僅保證了基站性能完全發揮條件下的的節能降耗，而且確保基站留有足夠冗余度滿足增強EDGE以及GERAN進一步演進帶來處理需求。

    2.PA功耗智能控制，業界領先的功放效率

    作為BTS中的關鍵部件，載頻功放模塊的功耗占據了整機功耗的大部分。基于此，中興通訊采用PA功耗智能控制技術，在提高功放效率的同時，有效降低PA功耗。通過先進的功放設計，中興通訊將PA靜態功耗降低到25W，處于業界領先水平。同時，由于GSM網絡的發射方式是8個時隙采用時分方式發射，傳統方式下，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，采用了基于時隙的PA智能關閉，在信道空閑時避免電力消耗。因此，中興通訊在承載話務時，整個PA功耗隨發射時隙的數量和發射功率動態調整，避免無謂損耗，充分降低整機功耗。

    此外，中興雙密度載波模塊DTRU具備業界最小的體積和基帶處理能力，能夠降低基站體積的同時滿足GERAN進一步演進需求。

    3.話務優先級分配及載頻智能下電

    中興通訊的話務優先級分配與載頻智能下電技術相結合，可以進一步降低基站的24小時平均功耗。通常情況下，基站每天24小時以滿配置工作，消耗大量能源。而實際上，同一基站的話務量在24小時內忙閑變化很大，當話務閑時基站仍然滿配置工作，無疑造成了大量的能源浪費。基于此，中興通訊在PowerSpeed方案中推出了智能下電功能。

    在基站各個模塊中，收發信模塊（載頻模塊）完成無線信道的控制和處理、無線信道數據的發送與接收、基帶信號在無線載波上的調制和解調、無線載波的發送與接收等功能，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關閉不帶用戶的收發信模塊，能大大降低不必要的功耗，提高能源利用率。在中興通訊GSM網絡中，BSC對小區話務量進行實時統計，對于一定時間粒度內話務量低于預設門限值的小區，BSC將話務集中分配到高優先級TRX（如BCCH載頻），并關閉處于空閑狀態的低優先級TRX，從而大幅降低話務閑時的基站功耗。

    在具體的功能實現上面，中興通訊為運營商提供了靈活的控制參數，以確保在降低功耗的同時保證網絡質量不受影響。網絡管理人員可以通過參數設置確定是否啟動智能下電功能，并可以設置智能下電功能的啟動時間段。在話務量門限的設置上，提供話務量高低門限的單獨設置，話務量測量以小區為單位，當開啟智能下電的時段內，在一定時間范圍內（可以設置，一般為5分鐘）統計小區話務量，當話務量低于低門限值時啟動智能下電，當話務量上升到高于高門限值時停止智能下電；高門限值和低門限值之間為保護段，避免頻繁啟動和停止智能下電的操作。

    對于S666站型，以24小時內1/3時間滿負荷，1/3時間50%負荷，1/3時間25%負荷的話務分布為例，智能下電開啟后可節省約20%電力消耗。并且，智能下電可激活的時間段，話務量統計時間粒度，以及上下電的高低門限值都可在后臺設置，運營商可根據實際話務分布情況靈活控制。

    4.不連續發射

    不連續發射根據語音通話的實際特點，在語音激活期間進行正常的13kbps編碼發射，而在話音非激活期間進行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。根據實際測試，在通用的通話模型下（40%-50%通話時間內無激活語音），激活DTX可以將載頻模塊的平均電流降低20%, 意味著節省約20%載頻功耗。

    5.智能溫控技術和自然散熱

    對于基站來說，散熱部件（如風機、熱交換器等）也將產生一定功耗。中興通訊在進行基站設計時，采用了智能溫控技術。基站內部的監控單元將實時監測柜內溫度，并根據溫度值動態調整散熱部件的工作功率，從而整體降低基站功耗。而對于一體化基站如M8202和M8206，在設計上直接采用了自然散熱技術，完全避免了散熱部件帶來的額外功耗，同時提高了設備穩定性。

    6.創新綠色基站解決方案

    除了在傳統基站進行節能設計之外，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，運營商可以實現極低功耗的室內覆蓋解決方案。以一個新建的12層寫字樓作為案例場景，根據S8001的覆蓋能力，為了滿足覆蓋的需求，需要的S8001數量為10～12個，總功耗不超過160W。而采用傳統基站加室內分布系統的方案中，同等覆蓋條件下僅一個12載頻的宏基站信號源，其平均功耗就達到1000W以上。由此可見，采用中興通訊綠色基站，可降低85%室內覆蓋網絡的能源消耗！由于GSM網絡中約70%的話務來自室內，可見在樓宇密集地區的網絡部署中，中興通訊綠色基站將在節能降耗方面起到巨大作用。

    中興通訊PowerSpeed解決方案，通過以上關鍵技術組合部署，為運營商提供了全面的節能降耗的手段。通過部署PowerSpeed方案，僅僅基站的24小時內平均功耗即降低36%，單站點一年節省電耗6300 KWH?（720W*24H*365）。而基站功耗的減少，又使得相關的供電設備，散熱設備、維護設備等網絡配套設備的數量和功耗也隨之降低，再配合新型能源如太陽能，風能，生物能的應用，可節省約50%的整網能源消耗。目前，部署了中興通訊PowerSpeed方案的GSM網絡，已經在中國、印度、埃塞俄比亞等國家大規模運營，幫助當地的運營商節能降耗，取得了顯著的效果。