綠色基站兩極化 新思維決定新架構

　　推出了太陽能GSM基站的印度企業VNL近一段時間以來都是輿論的焦點：巴塞羅那移動通信世界大會(WMC2010)上，GSM協會將“綠色產品及項目獎”頒給了它;去年12月，美國《時代》周刊將其創始人兼董事長評選為“年度技術先鋒”……

　　VNL 的成功在于它推出了低成本、低功耗、易裝卸的“微電信”基站。基站是移動通信網絡中的耗能大戶，新能源在基站中的使用方便了移動通信到達偏遠地區。但同時，隨著移動寬帶在城市地區的率先發展，基站數量的大量增加和服務器的大量使用將持續提高通信設備的用能，城市通信設備如何提高用能效率也是一個必須重視課題。一個是針對少量用戶的偏遠地區，一個是針對海量用戶的城市網絡，綠色基站的“兩極化”發展道路上，時刻用節能思維而不是速度至上的思維才是最重要的。

　　新能源基站適用偏遠地區覆蓋

　　VNL的微電信基站使用2塊各3平方米的太陽能板，內置基站控制器和移動交換中心，只要曬上8個小時太陽充滿電，就可以連續使用3天，信號可覆蓋半徑2公里內的區域。

　　其實，利用太陽能作為基站供電的方案早已有之，據悉，2000年愛立信就建成了第一個太陽能供電的基站。VNL之所以在近年躥紅，一方面是全球對節能減排的需求增加，許多運營商將減少碳排量納入了企業社會責任范疇;一方面則是移動通信在發展中國家迅速增長，發展中國家往往電力供應有限，因此這類產品受到關注。據介紹，VNL這款基站的所有設備只需用兩輛牛車就可以裝下，易于安裝。更重要的是每個微電信基站日均耗電不足100瓦，硬件成本和運營、維修成本都很少。這樣，即便用戶月均收入不足2美元，電信運營商也可盈利，而傳統基站要收回成本，用戶月均收益不得低于6美元。

　　除了太陽能之外，其他新興能源也開始在移動基站上使用。1月底，沃達豐卡塔爾(VodafoneQatar)公司和阿爾卡特朗訊宣布在卡塔爾部署首個采用太陽能和風能混合能源驅動的“綠色”基站。這一“綠色”基站安裝了風力渦輪機，能源控制器可基于太陽強度和風速，對太陽能系統和風力渦輪機的抽運功率同時進行智能管理，利用兩種能源的強度波動生產電力，對減少碳排量很有幫助。

　　移動通信在城市市場趨于飽和，如何搶占占世界半數人口的農村市場，成為電信運營商們一大關注點。但開拓農村市場，一個很難跨過的關卡是電力。按VNL創始人梅赫羅特拉的說法，多數發展中國家廣大農村地區或者無法持續供電，或者干脆無電可用。為保障基站用電，電信企業傳統做法是使用柴油發電機，這不僅造成成本居高不下，還帶來了環境污染。類似VNL的微基站產品，符合運營商在新興地區拓展的多層要求，自然受到歡迎。上述的幾個綠色基站供貨案例就都發生在這樣的新興市場。

　　從設計源頭提高能效

　　要打造低能耗、高效能的優質網絡，好的軟硬件產品僅僅是基礎，關鍵還在于良好的設計。

　　使用太陽能和風能的移動基站技術受到地理和氣候條件的限制。GSM協會在WMC2010上專門舉行了有關通信界綠色發展的研討會，專家一致認為，這些移動基站通常用于相對落后、沒有開通電網的地區，但是通信界要在未來減少整體碳排放量，還需要從芯片設計、網絡設計等源頭入手。

　　“估計 2009年全球信息通信產業共排放了約7.5億噸二氧化碳，移動通信在其中占有相當份額。”在研討會上，愛立信相關負責人說。愛立信認為，移動通信網絡的能源優化需要三個階段。首先，布設網絡時應盡可能減少設備站點，同時保持良好的覆蓋范圍、容量和質量。其次，是加強對單個產品以及所有基站的能效進行優化，比如充分利用新一代小型高效基站、壽命更長的備用電源等。第三才是注意合理的使用太陽能、風能等清潔能源，特別是在電網不夠可靠的地區。

　　“建造綠色電信網絡的第一步是提高能源效率。”Pike咨詢總經理克林特·惠洛克說，“對功耗降低的要求將促進可再生能源如太陽能、風能及燃料電池的整合，同時打開更高效的網絡體系結構和拓撲結構的大門。”這家分析公司預計，到2013年“綠色”設備將占全球網絡基建設備市場的46%。

　　針對此，一些企業已經提出了解決方案。摩托羅拉推出了支持20MHZ帶寬、高集成度的GSM多載波功放(MCPA)基站。其想法是將在3G技術上廣泛使用的寬帶功放技術應用于GSM基站，以幫助解決傳統GSM網絡中合路所引致的功放功率下降問題。據摩托羅拉(中國)技術有限公司總裁莊靖博士介紹，將來無論是運營商擴容還是建新基站，摩托羅拉都會建議運營商使用這種節能基站。

　　另一個提高用能效率的方法是降低網絡設備中芯片以及其他用能器件的能耗。“我們產品中一些主要器件，比如光器件成本高且能耗高，我們的想法是降低這些關鍵器件的能耗。”泰樂公司的Kelly表示。

　　而 “綠色溝通”聯盟提出的千倍提升能效的目標則更將對現有網絡架構進行革命性的變革。上海貝爾劉永春博士向記者解釋說，將現在所有節能技術加在一起，最好的結局也不過是碳排放量不再增加，因為網絡連接在急劇增加，而已有技術本身的架構已經決定了其最小排放量。所以需要改變長期以來通信網絡研發的思維，從帶寬效率為中心轉向以能效為中心。據悉，這并不是沒有可能，根據貝爾實驗室對光纖、無線、電子、處理能力、路由和架構等ICT網絡和技術的基本屬性的分析，以及對其物理極限值的測算，當前的ICT網絡具有將效率提升1萬倍的潛力。據悉，“綠色溝通”聯盟將在5年內提供一個參考性網絡架構，并展示實現這一改進的關鍵組件。