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绿色基站解决方案与实现技术

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来源: 作者: 2018-10-28 12:11:00

绿色基站解决方案与实现技术

导读:

本文将从基站的架构与形态创新、节能关键技术以及绿色站点应用等方面对绿色基站解决方案进行探讨,寻求基站节能降耗的有效途径。

在绿色环保成为全球关注的热点的今天,无线通信系统的绿色节能技术成为电信运营商和设备制造商面对的核心课题。基站设备作为络的重要元,是运营商投资建设的关键,也是移动络节能降耗的主要关注点。  作为无线通信络的载体,基站一方面需要保持高质量的覆盖能力,另外一方面需要保证足够的升级演进潜力。随着用户数和业务量的增加,移动络的能耗随基站数量线性增长,消耗了大量能源。简单地减少基站数量,会导致络质量变差。如何在保证用户业务体验以及基站覆盖和演进能力的前提下,实现移动络的节能降耗是绿色基站解决方案的关键。  本文将从基站的架构与形态创新、节能关键技术以及绿色站点应用等方面对绿色基站解决方案进行探讨,寻求基站节能降耗的有效途径。  1 无线多制式融合基站系统  无线移动络是一个多代共存、多频共存的复杂络。不仅有以全球移动通信系统(GSM)为代表的2G络,而且有以通用移动通信系统(UMTS)为代表的3G络,而长期演进(LTE) 技术也已经开始逐步商用。每一代技术都有其自身的一整套通信设备,包括从基站到核心等一系列的元。每一代新技术的引入都叠加了一套新的设备,这是传统上普遍采用多共存建方式造成的。显然,对于这种建方式,随着多代技术的不断采用,络系统设备及配套设备规模将不断增加,从而导致络能耗相应大幅增长。想实现在多共存并保证业务质量的情况下降低络能耗,就需要从根本上改变多频段多代技术共存络的建设方式。  软件无线电(SDR)软基站是基于SDR技术设计和开发的基站[]。软基站与传统基站最大的不同之处在于其射频单元(RU)具备软件可编程和重定义的能力,进而实现了智能化的频谱分配和对多标准的支持。  SDR软基站解决方案使得运营商可以将多种频段下的多种制式络融合成为一张络,简化了络整体结构,极大地减少系统元与配套设施,从而能大幅降低站点能耗。  以亚太地区某领先运营商的2G/3G替换项目为例。该运营商原有络的单个典型站点,使用了3个传统机柜来组成GSM900+GSM1800+UMTS2100 络,功耗为4 280 W。采用SDR基站进行单站容量替换(同时增加了UMTS900的覆盖)后,单站典型功耗降低了57%。这里仅仅比较了单站功耗,未计算由于机房空间节省而降低的空调能耗。由此可见,SDR基站在节能降耗上效果明显。  2 分布式基站与超级基带群  SDR软基站模块化设计理念,使得基站形态得以不断革新。基带处理单元+射频拉远单元(BBU+RRU)分布式基站使得络部署更加灵活。超级基带群解决方案使得络基带处理资源重用和共享,进一步提升络资源利用效率。  2.1 分布式基站  SDR软基站系统不仅保留了传统的机架式室内外宏基站形态,更创新地推出了BBU+RRU分布式基站。分布式基站将SDR基站的基带单元和射频单元独立开来,彼此之间用光纤相连[]。  射频单元可以直接安装在楼顶或铁塔上面,通过几米的跳线和天线直接相连,减少了传统长达几十米的馈线投资和损耗,降低了功放输出功率要求,节省了设备能耗。另外,随着功耗的减小,射频单元可以采用自然散热技术,不需要空调甚至风扇配置,大幅降低了配套功耗,也降低了设备噪声。  基带处理单元可以灵活地插入原有传统电源或传输机架中,或者直接安装在墙上与支架上,从而将空间占用减少到最低程度,可减少征地、机房建设以及空调配套等费用。

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