運營商聚焦移動站點節能智能關斷、Mini機房、電池恒溫箱技術成熱點

| 華為技術有限公司 何晶 邊寧

運營商的能源消耗主體在接入網部分，包括無線站點和寬/窄帶接入站點，因此，做好移動站點的節能減排是構建綠色通信的首要任務。

在以“綠通信的能力與路徑”為主題的“2011綠色通信大會”上，國資委表示要支持和鼓勵通信企業在建立綠色通信方面發揮綠色領頭羊作用，與此同時，國資委強化了節能減排考核，并表示鼓勵節能減排的技術創新。

十二五期間，中國通信用戶將超過13億戶，全社會網絡基礎設施投資將超過2萬億元，這些將導致通信行業能源消耗大量增長，而綠色通信的目標就是要降低通信行業的能耗，同時實現經濟與社會效益的雙贏。

運營商的能源消耗主體在接入網部分，包括無線站點和寬/窄帶接入站點，移動運營商無線站點能源消耗通常占到整體能耗的70%以上，而其中移動基站和站點機房都是能耗大戶。因此，做好移動站點的節能減排是構建綠色通信的首要任務。

靈活應用基站關斷技術

降低移動基站設備能耗的關鍵點之一，是如何解決網絡閑時設備功耗居高不下的問題，即如何利用系列化智能軟件節電技術，根據網絡負載狀況動態調整設備功耗，實現移動基站的綠色節能。

載頻級功放關斷。載頻級功放關斷是在小區處于低話務量時期，BSC根據一定的專用算法，對小區內空閑載頻實施關斷的省電措施。

載頻級功放關斷功能開啟后，通過話務負荷情況及話務情況的預測來關閉空閑載頻以節約能源。在關閉載頻前會對載頻上現有的通話進行小區內切換，等載頻上沒有通話之后，BSC再通知BTS關閉載頻，如果有通話無法切走，則取消關閉載頻。載頻級智能關斷功能在無業務占用時啟用，當有新的業務接入時關閉的載頻則立即進入工作狀態，故不影響正常業務。

在BSC中可以設置某小區每天載頻級功放關斷功能啟用的時間段，一般在小區話務量持續比較低的夜間時間段使用，另外，BSC可以設置哪些日期禁止啟用這些功能，比如節假日，以保障節假日內用戶的正常使用。

時隙級功放關斷。時隙級功放關斷利用GSM系統固有的時隙、載頻原理，在技術手段及管理水平得到長足進步的基礎上，將傳統的“面式管理”精細化到“線式管理”甚至“點式管理”，將以前忽略或無法涉及的基站單載頻、單時隙級別的功放納入管理范圍，從而降低基站甚至全網的總體功耗。

功放管是載頻中耗電的主要器件，它的功耗占到基站功耗的70%左右，通常情況下，不管時隙是否占用，都滿功率發射。采用時隙級功放關斷后，能夠根據時隙的占用情況，對功放進行瞬時關斷和開啟，達到節能的目的。

靈活應用關斷技術，實現節能減排最大化。載頻級功放關斷對于話務變化量大的大站型具有技術優勢，尤其是在潮汐話務明顯的地區可以發揮主要作用；而在多種話務狀態以及小話務變化的情況下，時隙級功放關斷則能起到節能作用。因此，華為建議運營商可以同時開啟載頻級功放關斷和時隙級功放關斷，以最大限度地實現節能減排目標。

在同時開啟載頻級功放關斷和時隙級功放關斷時，華為BSS設備能夠實時、靈活地判斷話務變化，組合使用這兩項功能。比如，通過對所有載頻實施話務監控，預判話務變化趨勢，可以將時隙空閑度高的載頻上的話務優先牽引到時隙空閑度低的載頻上，以便騰出更多的空閑載頻進行關斷，從而達到話務與功率匹配的節能模式。

從中國聯通新疆分公司節能減排的試點結果來看，華為設備在開啟節能減排軟件后，基站設備每載頻年平均節省電費達260元，這一項顯性收益還能帶動整個基站機房的配套節省。

新方案助力基站機房節能

作為無線站點的重要組成部分，站點機房的節能減排已逐漸成為關注重點，從規劃建設和運營維護兩方面實現站點機房的綠色、高效、安全和智能勢在必行。

一體化Mini機房，快速實現多場景低成本建站。隨著移動通信網絡覆蓋逐漸深入完善，新建基站將逐漸深入到密集城區、邊遠農村、山區、高鐵、景區等多種場景。傳統宏基站由主設備、電源、空調等設備組成，設備體積較大；而傳統站點主要采用地面建磚混房、市區租賃機房、市區樓頂建活動房三種建設模式，存在著建站周期長、租房難、房租高、不可拆遷等問題。

另外，近年來出現的一體化基站、BBU+RRU分布式基站等新型基站設備，比傳統宏基站體積更小、能耗更低。

面對傳統站點的種種挑戰，華為在業界率先提出用一體化Mini機房的建設模式代替傳統機房建站。一體化Mini機房能更容易地將新型站點主設備等納入機柜放置，替代傳統機房。

監控、配電、防雷、ATS、電表等設備功能的模塊化、集成化趨勢初現，使系列功能設備可緊湊地結合在一起。華為一體化Mini機房可以實現將各主設備及備電電池放入單獨機柜，對其進行單獨溫控管理，實現精細化溫控，深度挖掘降耗空間，大幅降低站點成本。

一體化Mini機房占地面積僅2~3m2，站點面積比以前節約60%以上。該機房拆裝靈活、土建工程量小，4人2小時即可完成站點安裝，部署快速，大大縮短了移動站點建設周期。

按國內中部省份的綜合對比分析看，華為一體化Mini機房相比于傳統的自建機房，初始建設投資可降低1.3萬元，后續的運維成本每年可節省約1.8萬元。截至目前，華為公司推出了1.2m、1.5m高的系列化一體化機房，以及美化機房、偽裝機房等豐富的產品形態，從容應對各種進場難題，并在中國聯通現網21個省份啟動一體化機房規模建設。

現網機房升溫改造，降低移動網絡運行能耗。隨著技術進步，目前站點主設備、配套等都可正常、持續工作在35℃以上的機房溫度環境中。但作為機房設備的一部分，蓄電池成為機房整體升溫改造的短木板。一般來說，蓄電池工作溫度要求相對較低，25℃是其最適宜的工作溫度，可保持蓄電池使用壽命最長。工作溫度越高對蓄電池壽命影響越大。

華為公司創新性地提出恒溫蓄電池柜的特色方案，把機房備電蓄電池放入單獨的恒溫蓄電池柜進行單點溫控，保持其工作溫度恒定在25℃，而把機房整體的溫度提高到35℃，大幅度降低機房大功率空調的耗電，可同時滿足機房節能和蓄電池延長壽命的要求。按功耗2000W、40A的站點測算，采用恒溫蓄電池柜并對整體機房進行35℃升溫，每年每站點可節省耗電約8000度。

截至目前，華為已為中國聯通在全國19個省份建成恒溫電池柜實驗點，上海、廣西、廣東等省份已實現規模應用。

面對日益高漲的運維成本以及國家關于節能減排方面的規范要求，通信企業應該順應趨勢積極行動起來，主動挖掘研究創新的節能減排理論思路，探索實施綠色網絡在企業中的高效應用，建設實現與自然和諧相處的資源節約型、環境友好型企業。