引領環保趨勢的綠色ＧＳＭ網絡方案

呂錢浩　毛文勇　朱　潔

【摘要】創造節能環保的無線網絡對運營商和設備商來說責無旁貸，文章詳細介紹了中興通訊的綠色GSM網絡方案，主要從以下幾方面進行了闡述：節能技術、散熱設計、產品體系與網絡配置以及交付與演進。該方案將推動綠色和諧移動網絡的構建。

【關鍵詞】GSM 綠色網絡 SDR 演進

1972年聯合國通過并發布《人類環境宣言》。從20世紀80年代開始，全球掀起空前的綠色運動。1992年6月3日至14日，全球183個國家的環保組織代表團和聯合國及其下屬的70個國際組織在巴西開會，會議通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》等五個文件，推動了環保的全球化、制度化和法律化。到現在，世界上的環保小組已達15萬個，成員400多萬人，分布在100多個國家。作為企業責任的重要部分，創造節能環保的綠色無線網絡對運營商和設備商來說義不容辭。此外，隨著人類文明的不斷發展，人類與自然和諧共存的理念日益深入人心，移動通訊領域也急需一種全新的綠色生活方式。

1綠色GSM網絡方案

目前，我國已經成為世界第一通訊大國，全國GSM網絡載頻數量約400萬。每年這些基站消耗的能量巨大，按照1000克煤發出3度電來看，全國的GSM基站每年需要耗費至少100萬噸煤！這還不包含與基站和機房相關的空調、變電、傳輸等設備的消耗。

呼喚綠色運動，要有長遠目光，要為長期利益著想，重要的是如何將眼前利益與長遠利益結合起來。作為通訊網絡的載體，基站一方面需要保持高質量的覆蓋能力，另外一方面需要保證足夠的升級演進潛力。這兩方面是個統一體，要在保證這兩種能力的前提下實現基站全壽命條件下的綜合節能環保。

作為全球領先的無線設備供應商，中興通訊在推出基于綠色無線通信理念的系列技術和產品時，引入先進設計理念，通過基于全壽命整體規劃的一系列技術，在確?；靖采w和演進能力的前提下實現功耗的大幅降低，助力運營商構建符合人類根本利益的高質量綠色和諧移動網絡。

2綠色節能技術 降低網絡能耗

中興通訊綠色節能技術包括智能話務分配、載頻智能下電、不連續發射、智能功放控制、增強覆蓋等。配合各種應用場景采用相應的節電技術，單基站平均每天可節約電能約16千瓦時，3000臺基站每年節約電能17，520，000千瓦時，空調耗電量降低20%～50%，配套電源設備耗電降低30%～45%。

例如，將智能話務分配與載頻智能下電技術相結合，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。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。

不連續發射功能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500bps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），DTX可以節省約20%載頻功耗。智能溫控技術可以根據基站散熱情況智能調整基站散熱系統工作負荷，不僅能降低功耗而且能大大提高基站可靠性。

3自然散熱設計 減少配套能耗

中興通訊引入自然散熱基站設計理念，室內外微基站已全部采用自然散熱方式，節約了散熱配套設備的消耗。在傳統的散熱方式中，要實現大容量、大功率的覆蓋方式，則必須要使用風機等輔助強制散熱的手段；而如果基站設備工作在室外條件下，則存在著溫度變換、灰塵等多種因素，制約了風機（風扇）的使用壽命。在這樣的條件下，自然散熱的優勢會得到充分的發揮。

從圖3可以看出，傳統的熱設計方式采用盡量均勻的熱分布方式，將熱量散布在整個單板之中，然后通過風機等強制手段將熱量帶走，實際上使用的是熱傳導和強制熱對流的散熱方式。而自然散熱系統在設計過程中將熱量盡可能地集中于殼體的上部（如圖3右圖所示），這樣的好處在于充分利用熱傳導的方式將熱量傳導到結構殼體的表面，利用上下層的溫差形成自然的對流來帶走殼體表面的熱量，在室外也可以充分利用自然界的風能來耗散熱量，實現容量、可靠性、成本的最優。這樣的設計最大程度地體現了自然散熱技術的優點，可實現高容量、大功率、穩定的輸出。

4完備綠色產品體系 高效網絡配置

Informa報告指出，多樣化的完備基站系列能降低運營商建網成本的的30%。中興通訊提供最完備的全系列綠色基站家族，使網絡規劃和部署的站型配置更為合理，效率更高，能耗更低。綠色產品架構和完備的產品體系，確保了運營商在降低TCO的同時提高盈利能力，以及向多無線電環境網絡平滑演進。

中興通訊GSM基站家族主要包括V3 8000系列基站和SDR系列基站，單機架容量從36TRX到1TRX不等，適合各種應用場景和配置模型。V3 8000系列基站已廣泛部署全球30多個國家，含模塊化基站和毫微微基站多種類型，適應各種應用場景，避免了不必要的冗余配置和資源消耗。其中基站控制器基于全IP架構設計，高集成度、智能化設計可輕松軟件升級至RNC功能；超越同類產品30%以上的容量，實現100萬用戶管理僅需要3個機柜，可以輕松滿足增強EDGE和LTE時代復雜的無線資源管理與調度。大容量SDR系列基站專為運營商面臨的高容量和復雜網絡情況而設計，既考慮了無線制式未來的發展，也能兼容現有網絡基站，可以用于構建無縫演進、高度集成和更環保更省空間的解決方案。在網絡配置方面，SDR系列產品能根據網絡的實際情況，非常靈活地進行擴容，并且支持多種配置，滿足運營商不同的布網需求。業界首創的GSM分布式融合基站ZXSDR系列分布式基站系統，基于領先的多載波構架，充分考慮了用戶在業務、容量、傳輸、電源、安裝、維護和演進等方面的需求，采用標準的模塊化架構設計，集成度高。

5綠色交付 綠色演進

完善的現代化物流體系和高質量的工程交付能力使網絡綠色交付成為可能。中興通訊在業界倡導綠色物流和綠色運維，改善傳統物流和施工方式帶來的高能耗、低效率，為實現綠色網絡奠定了基礎。例如，通過優化產品設計模塊、簡化裝配環節，單基站生產線作業停留時間縮短30%。裝箱和運輸的效率也隨著包裝優化大幅提升，減少了大量不必要的裝箱輔料消耗，也減少了出錯概率。此外，中興通訊GSM具備每月高達10萬載頻的端到端交付能力，滿足運營商快速高效的網絡建設需求。

同時，中興通訊GSM基站支持全IP傳輸，支持GSM/UMTS統一無線資源管理和軟件無線電功能，支持增強EDGE和HSPA+/LTE平滑演進，滿足全IP移動寬帶網絡需求。GSM基站家族采用IP交換和承載，基于IP架構設計，內部帶寬足以滿足增強EDGE帶來的高帶寬交換需求，網絡設備交換帶寬和傳輸資源利用率大幅提升，IP接口保證向全IP GERAN平滑演進。

6結束語

中興通訊綠色節能產品方案通過以上關鍵技術和設計理念組合部署，為運營商提供了全面的節能降耗的手段。以S666站點為例，24小時內平均功耗降低36%，單站點一年節省電耗6300kwh（720w*24h*365），大幅降低了相關的散熱、維護、供電等網絡運營成本。在印度P運營商某邦規劃覆蓋時（900M 2078TRX，S666配置），采用中興B8018單機柜18TRX，較原廠家電費節約58%以上，同樣體積容量高出業界其他廠商室內宏基站50%以上，站點租金節約15%以上，（印度工業用電0.28美元/千瓦時，基站站址租金4200美金/平方米），整體OPEX節約達到30%以上。

目前，中興GSM基站家族在全球大規模商用達120萬載頻，服務全球50個運營商的2億用戶，其中8000基站部署超過50萬載頻。SDR系列基站在國際金融中心香港、亞太、西歐等開始規模部署，在業界率先接受市場考驗，將帶來更多可靠的應用經驗?！?/p>

【作者簡介】

呂錢浩：博士，畢業于哈爾濱工程大學水聲國家重點實驗室，曾參與973重大項目，在海洋微弱信號處理、智能整列天線等方面有較深入的研究?，F為中興通訊股份有限公司GSM系統架構師，專注于3GPP標準研究、通訊產業格局、智能陣列信號處理、先進網絡架構研究等領域。

朱潔：碩士畢業于上海交通大學通信工程專業，中興通訊股份有限公司市場部GSM產品市場策劃經理，負責GSM產品市場推廣、PS域3GPP協議和產品功能研究及市場推廣策略制定等工作。

收稿日期：2009年5月14日