《電子技術(shù)應(yīng)用》
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TD-SCDMA中節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用
摘要: 在當(dāng)今信息通信業(yè)進(jìn)行“低碳經(jīng)濟(jì)”的布局中,作為3G標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)不僅通過(guò)企業(yè)自身節(jié)能減排,同時(shí)還通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新。
Abstract:
Key words :

一、引言

  在當(dāng)今信息通信業(yè)進(jìn)行“低碳經(jīng)濟(jì)”的布局中,,作為3G標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)不僅通過(guò)企業(yè)自身節(jié)能減排,,同時(shí)還通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,。

  本文主要介紹大唐移動(dòng)在TD-SCDMA建設(shè)各個(gè)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(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的工作目標(biāo)的同時(shí),,也很好地履行作為中央直屬企業(yè)應(yīng)負(fù)的社會(huì)責(zé)任,。
 

  二、綠色基站

  據(jù)調(diào)查,,移動(dòng)通信中基站機(jī)房占總能耗的73%,,其中基站設(shè)備的能耗最大,占整個(gè)機(jī)房能耗的51%,,機(jī)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(diǎn),同時(shí)需有效降低機(jī)房配套設(shè)施的能耗,。

  對(duì)于基站節(jié)能應(yīng)用,,可分為硬件和軟件兩個(gè)方面:

  (一)硬件技術(shù)

  TD基站分為RRU和BBU兩個(gè)部分。其中RRU無(wú)論從數(shù)量還是單個(gè)能耗都要大于BBU,,而RRU能耗主要部件在高功放,。以大唐移動(dòng)為例,大唐移動(dòng)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(kuò)展線性放大運(yùn)行區(qū),,降低能耗,,可使功放效率達(dá)到25%以上, RRU的整體功耗降低40%左右。對(duì)BBU部分,,基帶處理板可采用業(yè)界最先進(jìn)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(dòng)通信的話務(wù)分布具有明顯的時(shí)間相關(guān)性。利用這一特性,,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件可以通過(guò)待機(jī)模式自動(dòng)控制無(wú)線設(shè)備,,降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗。

  具體來(lái)說(shuō),,就是通過(guò)基帶板下電,、關(guān)射頻通道、關(guān)時(shí)隙,、自動(dòng)溫控風(fēng)扇等手段達(dá)到節(jié)能的目的,。

  對(duì)于基帶板下電,它的基本原理就是借助RNC話務(wù)量統(tǒng)計(jì)采取智能單板自適應(yīng)開小區(qū)資源建立時(shí),,將同址鄰小區(qū)主頻點(diǎn)分配在同一BBU板卡上,,輔頻點(diǎn)分配在其余BBU板卡之上,當(dāng)小區(qū)負(fù)荷下降到一定程度,,可關(guān)閉輔載波所在空閑BBU板卡,,達(dá)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(dá)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(shí)際測(cè)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(shí)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(dòng)實(shí)時(shí)進(jìn)行的節(jié)能操作,。其中時(shí)隙智能節(jié)電可將話務(wù)低流量時(shí)段自動(dòng)關(guān)閉無(wú)信號(hào)時(shí)隙可進(jìn)一步降低RRU非忙時(shí)功耗。表二為經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試,,關(guān)斷不同時(shí)隙個(gè)數(shù)時(shí)的節(jié)能效果,。當(dāng)關(guān)閉3個(gè)下行業(yè)務(wù)時(shí)隙時(shí),降耗比率可達(dá)27%,。

  

 

  表二 關(guān)斷時(shí)隙方式的節(jié)能效果

  在某些話務(wù)量極低的時(shí)段,,當(dāng)所有業(yè)務(wù)時(shí)隙均關(guān)閉之后,可通過(guò)關(guān)閉射頻通道達(dá)到降低能耗,。根據(jù)分析,,以大唐移動(dòng)多通道RRU在南京現(xiàn)網(wǎng)中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為例(見(jiàn)表三),,此時(shí)關(guān)閉四個(gè)通道可使整個(gè)RRU節(jié)電37w左右,降耗比率達(dá)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(shí)段,綜合關(guān)時(shí)隙及關(guān)通道兩種技術(shù),,節(jié)能效果最為明顯,,此時(shí),RRU總能耗降低接近60%,。

  自動(dòng)溫控風(fēng)扇技術(shù)利用環(huán)境溫度在從20℃到40℃變化過(guò)程中,,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以通過(guò)轉(zhuǎn)速的相應(yīng)調(diào)整,以在環(huán)境溫度適中的時(shí)候用低轉(zhuǎn)速達(dá)到低能耗的效果?,F(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),,風(fēng)機(jī)組在環(huán)境溫度從20℃到30℃的變化過(guò)程中,變化不明顯;而當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到35℃以后,,風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速快速提升,,風(fēng)機(jī)的能耗急劇增加;環(huán)境溫度達(dá)到40℃時(shí)風(fēng)機(jī)組開始全速運(yùn)轉(zhuǎn)。從實(shí)測(cè)中可以看出,,半速時(shí)比全速時(shí)節(jié)電40%左右。

  

 

  表四 自動(dòng)溫控風(fēng)機(jī)組的節(jié)能效果

  根據(jù)計(jì)算,,以中等規(guī)模的城市為例,,假設(shè)共800個(gè)TD基站,采用以上軟件技術(shù),,每年可節(jié)約耗電約83萬(wàn)度,,相當(dāng)于節(jié)省276.2噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少CO2排放707.7噸,,減少SO2排放21.2噸,。三、綠色供應(yīng)鏈

 

  除了提供高質(zhì)量,、低能耗的基站產(chǎn)品外,,打造綠色供應(yīng)鏈也是TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)節(jié)能減排非常重要的一環(huán)。建立完善的綠色供應(yīng)鏈,,著重考慮設(shè)備包裝材料選型,、運(yùn)輸能耗、包裝材料循環(huán)使用,、設(shè)備退網(wǎng)回收等重要環(huán)節(jié),。相比傳統(tǒng)物流,可降耗約50%,。在設(shè)備包裝材料的選型方面考慮節(jié)能減排,,傳統(tǒng)包裝以木質(zhì)材料為主,,大唐移動(dòng)通過(guò)綠色節(jié)能的包裝材料,以紙(塑)代木,,有效節(jié)省設(shè)備包裝材料,。

  傳統(tǒng)設(shè)備包裝材料尺寸不統(tǒng)一,一次使用后無(wú)法回收使用,,木材消耗量大,,造成較大的資源浪費(fèi)。不僅如此,,它在裝載,、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)都會(huì)帶來(lái)不便,。大唐移動(dòng)通過(guò)將各款產(chǎn)品包裝材料尺寸統(tǒng)一,,循環(huán)使用這些包裝材料,能夠有效節(jié)省產(chǎn)品包裝的數(shù)量,,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的,。采用綠色包裝方式可節(jié)省耗材約60%。

  大唐移動(dòng)的設(shè)備制造遵從國(guó)際RoHS標(biāo)準(zhǔn)(綠色產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)對(duì)環(huán)境無(wú)污染),,并與成熟的第三方物流公司合作,,縮短產(chǎn)品中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)能耗,從多個(gè)方面共同努力,,降低中間環(huán)節(jié)能耗,。

  四、可再生能源利用

  不僅僅關(guān)注TD-SCDMA產(chǎn)品本身,,大唐移動(dòng)還積極推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施的節(jié)能減排和替代能源的使用,,如采用電信級(jí)風(fēng)光互補(bǔ)型電源供電系統(tǒng),主要用于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)基站設(shè)備的供電問(wèn)題?,F(xiàn)已經(jīng)試點(diǎn)應(yīng)用于各電信運(yùn)營(yíng)商,,解決無(wú)電可供、供電成本高等問(wèn)題,,節(jié)約了電能,,有效降低了運(yùn)營(yíng)成本,為節(jié)能減排作出了貢獻(xiàn),。

  在沒(méi)有電網(wǎng)的地方建設(shè)一個(gè)基站使用風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的好處是顯而易見(jiàn)的,,建設(shè)周期短、首期投資少,、產(chǎn)權(quán)歸建設(shè)方,、綠色能源有利環(huán)保。

  五,、結(jié)束語(yǔ)

  大唐移動(dòng)提出全面打造TD-SCDMA綠色產(chǎn)業(yè),,除了要向運(yùn)營(yíng)商提供優(yōu)質(zhì),、節(jié)能的基站產(chǎn)品之外,還將在產(chǎn)品生產(chǎn),、運(yùn)輸,、施工、運(yùn)行等涉及TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)的所有維度進(jìn)行節(jié)能減排的創(chuàng)新應(yīng)用,,為幫助運(yùn)營(yíng)商打造資源節(jié)約型企業(yè),,推動(dòng)環(huán)境友好型社會(huì)的形成,做出積極貢獻(xiàn),。

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