TD-SCDMA中節能減排技術的應用

一、引言

　　在當今信息通信業進行“低碳經濟”的布局中，作為3G標準之一的TD-SCDMA，其節能減排的工作成效斐然。作為TDD領域通信設備主要提供商，大唐移動不僅通過企業自身節能減排，同時還通過技術創新。

　　本文主要介紹大唐移動在TD-SCDMA建設各個環節中的各類節能減排新技術的應用，在配合運營商實現節能減排的工作目標的同時，也很好地履行作為中央直屬企業應負的社會責任。

　　二、綠色基站

　　據調查，移動通信中基站機房占總能耗的73%，其中基站設備的能耗最大，占整個機房能耗的51%，機房空調能耗占46%，其他配套能耗3%。基站設備能耗占比最高，是節能重點，同時需有效降低機房配套設施的能耗。

　　對于基站節能應用，可分為硬件和軟件兩個方面：

　　(一)硬件技術

　　TD基站分為RRU和BBU兩個部分。其中RRU無論從數量還是單個能耗都要大于BBU，而RRU能耗主要部件在高功放。以大唐移動為例，大唐移動的RRU產品支持高效功放EA解決方案：基帶消峰+中頻CFR、DPD、Doherty技術，擴展線性放大運行區，降低能耗，可使功放效率達到25%以上， RRU的整體功耗降低40%左右。對BBU部分，基帶處理板可采用業界最先進的高速、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

　　移動通信的話務分布具有明顯的時間相關性。利用這一特性，網絡優化軟件可以通過待機模式自動控制無線設備，降低整個網絡的能耗。

　　具體來說，就是通過基帶板下電、關射頻通道、關時隙、自動溫控風扇等手段達到節能的目的。

　　對于基帶板下電，它的基本原理就是借助RNC話務量統計采取智能單板自適應開小區資源建立時，將同址鄰小區主頻點分配在同一BBU板卡上，輔頻點分配在其余BBU板卡之上，當小區負荷下降到一定程度，可關閉輔載波所在空閑BBU板卡，達到降低能耗的目的。

　　采用基帶板下電方式在一塊基帶板卡關斷的情況下，主站節能效果可達26%。板卡關斷的越多，節能效果越明顯。下表一為南京現網實際測試的數據：

　　表一 基帶板下電方式的節能效果

　　關閉射頻通道、關時隙的原理與基帶板下電基本相同，都是根據話務量的變化，自動實時進行的節能操作。其中時隙智能節電可將話務低流量時段自動關閉無信號時隙可進一步降低RRU非忙時功耗。表二為經過實際測試，關斷不同時隙個數時的節能效果。當關閉3個下行業務時隙時，降耗比率可達27%。

　　表二 關斷時隙方式的節能效果

　　在某些話務量極低的時段，當所有業務時隙均關閉之后，可通過關閉射頻通道達到降低能耗。根據分析，以大唐移動多通道RRU在南京現網中的實測數據為例(見表三)，此時關閉四個通道可使整個RRU節電37w左右，降耗比率達到27%。

　　表三 多通道RRU通道關斷技術的節能效果

　　因此，在夜間等話務稀少的時段，綜合關時隙及關通道兩種技術，節能效果最為明顯，此時，RRU總能耗降低接近60%。

　　自動溫控風扇技術利用環境溫度在從20℃到40℃變化過程中，風機轉速可以通過轉速的相應調整，以在環境溫度適中的時候用低轉速達到低能耗的效果。現網應用中發現，風機組在環境溫度從20℃到30℃的變化過程中，變化不明顯;而當環境溫度達到35℃以后，風機的轉速快速提升，風機的能耗急劇增加;環境溫度達到40℃時風機組開始全速運轉。從實測中可以看出，半速時比全速時節電40%左右。

　　表四 自動溫控風機組的節能效果

　　根據計算，以中等規模的城市為例，假設共800個TD基站，采用以上軟件技術，每年可節約耗電約83萬度，相當于節省276.2噸標準煤，減少CO2排放707.7噸，減少SO2排放21.2噸。