绿色通信基站的组成和功耗分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析一、能量有效利用技术在5G无线网络中，能量有效利用技术可以帮助网络运营商降低网络的能耗。
这些技术包括多天线系统、智能功率控制、动态休眠和唤醒等。
多天线系统可以提高网络的传输效率，降低传输功率，从而减少网络的能耗。
智能功率控制技术可以根据网络负载情况实时调整功率，使网络在满足通信质量的前提下尽量减少功耗。
动态休眠和唤醒技术可以在网络空闲时将部分基站或设备进入休眠状态，以减少能耗，而在需要时再唤醒这些设备。
二、网络节能优化技术5G无线网络的节能优化技术是绿色通信的重要组成部分。
网络节能优化技术可以对网络进行智能管理和调整，以降低网络能耗。
这些技术包括网络资源优化、网络配置优化、能效监控和测量等。
网络资源优化技术可以根据网络负载情况对网络资源进行优化分配，以降低资源浪费和能耗。
网络配置优化技术可以根据网络拓扑结构和用户需求对网络参数进行优化调整，以提高网络的能效。
能效监控和测量技术可以对网络的能耗进行监控和评估，为节能优化提供数据支持。
三、智能交通管理技术5G网络的智能交通管理技术可以帮助网络运营商降低网络的能耗。
智能交通管理技术包括智能分时调度、智能功率控制、智能睡眠唤醒等。
智能分时调度技术可以根据网络负载情况和用户需求对通信信道进行分时调度，以降低网络的能耗。
智能功率控制技术可以根据信道质量和用户需求对通信功率进行智能控制，以减少功耗。
智能睡眠唤醒技术可以根据网络负载情况和用户需求对设备进行智能睡眠唤醒管理，以降低设备的能耗。
四、绿色基站技术5G无线网络的基站是网络能耗的重要组成部分，因此绿色基站技术的引入对于降低网络的能耗具有重要意义。
绿色基站技术包括节能型天线、低功耗射频前端、自动关机技术、智能温控技术等。
节能型天线可以通过优化天线结构和材料降低天线的能耗。
低功耗射频前端可以通过优化射频前端设计和电路降低射频前端的能耗。
自动关机技术可以在基站空闲时自动关闭不必要的设备，以降低基站的能耗。
通信基站的主要能耗及节能减排技术措施研究
通信基站的主要能耗及节能减排技术措施研究张月仙中移铁通有限公司格尔木分公司，青海格尔木８１６０９９摘要：通信基站是人们获取信号的主要途径，历年来，通信基站建设都是一项重要的工程施工项目㊂由于通信基站成分复杂，对工作人员的专业技术要求较高㊂因此，在通信基站建设过程中，通信企业需做好充分的准备工作，采购相应的通信设备以及空调装置，合理规划建设工作内容，确保通信基站能够发挥出应有的作用㊂另外，在通信基站的运行过程中，涉及较多的能源消耗，尤其是在主设备和空调设备的运行过程中，如果不能够对能源消耗进行控制，很有可能造成能源的浪费，基于此，本文主要对通信基站的主要能耗及节能减排技术措施进行了有效的探讨㊂关键词：通信基站；主要能耗；节能减排；技术措施中图分类号：ＴＮ９２９．５０引言随着我国经济社会的发展，能源消耗日益加大，化石能源短缺㊁环境污染严重㊁全球气候变暖趋势加剧等矛盾日益加剧㊂节能减排已经成为我国的长期国策㊂通信基站作为通信基础设施，大力增加通信基站的建设是国家加快网络建设㊁提升网络品质和消除覆盖盲点的重要举措㊂因此，加强通信基站的主要能耗及节能减排技术研究具有重要的意义㊂１通信基站主要能耗分析１．１主设备的能耗在主设备运行过程中，其耗能量与设备数量成正比，也就是说，通信设备数量越多，该系统对电力资源的需求量便会不断增加，对电能的消耗水平也会逐渐提高㊂在基站系统的运行过程中，信号负荷变化也会增加该系统的能耗量，通常这种现象发生的原因主要由于基站点分布不合理，导致无线设备数量增加，从而增加该系统的运行负担，所涉及的能耗问题更加明显，加大了通信设备基站系统运行的成本支出㊂尤其是在移动通信基站的建设过程中，由于通信企业没有做好建现场勘查工作，受当地环境㊁地形以及其他因素的影响，导致在基站系统建设过程中出现较多不合理现象［１］㊂随着我国城市化进程的加快，我国各城市对移动通信基站的需求量逐渐增加，近几年，移动通信基站建设也得到了进一步改进，移动通信信号所涉及的范围较广，极大满足了人员的通信要求㊂不过，移动通信基站数量的增加，对我国不可再生能源造成了浪费，不符合我国节能减排的建设要求㊂１．２空调的能耗通信基站作为通信基础设施，是通信运营商能耗较大的一个环节㊂通信基站设备包括通信主设备㊁传输设备㊁电源设备㊁蓄电池组㊁空调及其他相关配套设施㊂根据初步统计，在通信企业的能耗成本中，基站的电费能耗占７０％［１］㊂为了排除基站内的热量，基站空调几乎需要全天不间断运行，空调系统的能耗非常大，占整个基站能耗的４０％左右㊂基站是室内设备发热量大且比较集中的场所，发热量一般为２００Ｗ／ｍ２左右㊂根据中华人民共和国通信行业标准ＹＤ／Ｔ１８２１２００８‘通信中心机房环境条件要求“，国家对通信基站机房的温度和相对湿度都有较为严格的要求㊂２通信基站节能减排技术措施２．１通信基站配套电源节能技术２．１．１优化基站分布方式为解决基站能耗问题，我国科研人员也在加大力度对基站能耗关键部位进行研究，通过将射频拉４９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀通信工程㊀㊀２０１９年第０５期㊀远模块与基带单元进行分离，依靠光纤来保持两者的连接状态，提高ＲＲＵ部分的使用效率，从而缓解了射频馈线造成的能源损耗问题［３］㊂另外，在ＢＢＵ设计环节中，技术人员可将其与基站系统中其他设备相连接，使其组合成一个整体，共同使用基站系统中的电源㊁空调等基础设施，从而实现能源的高效利用，达到一个良好的节能降耗的效果㊂在该技术下，通过对基站内部电气设备进行合理规划，并通过一定的技术手段，提高能源的利用效率，同时又能减小设备的占地面积，安装方法简单㊁便捷，且适用于各种环境中，被通信企业广泛应用于基站建设环节当中，如农村覆盖㊁室内覆盖等场景当中㊂此外，该工程技术施工成本较低㊁节能降耗效果较为明显，为通信企业节省了大量的资金，有利于促进通信企业长期㊁稳定的发展［４］㊂２．１．２采用智能关断技术在通信基站运行过程中，主设备能耗量所占比重较大㊂因此，在基站节能降耗工作开展过程中，解决主设备的能耗问题，是通信企业的重点工作内容㊂一般情况下，通信企业都会采用智能关断技术来解决基站主设备能耗问题㊂在智能关断技术的应用过程中，其主要包括两部分内容，分别为智能载频关断和智能时隙关断㊂该技术主要依靠特定软件进行操作，在业务空闲时间内，该系统将主设备运行模式调节为休眠状态，在业务高峰阶段内，该系统主动将其调节为工作状态，以此来减少能源的消耗，达到节能降耗的目的㊂另外，智能载频关断与智能时隙关断技术，两者运用原理不同，其发挥出的作用也不相同，技术人员需了解该项技术的应用范围以及使用方法，在不同的区域内安装相应的智能关断系统，将此项技术的作用充分发挥出来㊂例如，根据技术应用范围不同，在居民小区通信业务繁忙时间内，利用智能载频关断技术关闭部分载频，减少能耗的同时，又能保证通信设备的通话质量［５］㊂２．２空调系统节能技术（１）通信基站机房新风系统通信基站机房新风系统主要包括进风口㊁初效过滤器㊁中效过滤器㊁风机和出风口，以及通信基站机房配套的排风机组㊂通信基站机房新风系统是利用基站内㊁外部环境温差，实现基站内外部冷热空气的直接交换而降低基站机房的温度，并通过联动控制基站空调的运行状态，达到减少基站空调的运行时间，降低通信基站的能耗㊂（２）通信基站机房热管换热热管是一种传热极好的人工构件，常用的热管由三部分组成，主体为一根封闭的金属管，内部空腔内有少量工作介质和毛细结构，从传热状况看，热管沿轴向可分为蒸发段㊁绝热段和冷凝段㊂热管换热是以封闭的管壳中充以工作介质，利用介质的相变吸热和放热进行热交换，实现基站内部热量向基站外部的迁移，从而可以减少基站空调的运行时间，降低通信基站的能耗㊂我国通信基站机房数量庞大，且增速明显，开展通信基站机房的节能减排非常有意义［６］㊂以通信基站机房新风系统和空调联合运行的节能措施在基站节能中推广应用，具有巨大的经济效益㊁社会效益和环境效益㊂但是还需要解决好以下问题：（１）解决新风系统进风口堵的问题；（２）解决初效过滤器和中效过滤器人工费㊁材料费和维护费高的问题；（３）解决通信基站机房新风系统运行安全稳定可靠的问题；（４）在保障机房温度和相对湿度的前提下，尽可能延长新风系统的运行时长，减少空调的运行时间㊂３加强基站项目环保管理的对策建议第一，加快城市基站建设规划及规划环评推进㊂规划环评在移动通信网络规划的研究和编制阶段的介入，有利于将环境保护的思想尽早地纳入决策过程，是合理布置基站㊁避开环境敏感区㊁保证区域电磁环境质量㊁减少后期公众质疑及投诉的重要手段㊂应对网络覆盖区域㊁基站选址㊁天线架设方式㊁区域环境容量等方面进行统筹规划，重点关注基站网络建设与环境保护之间的协调性㊂第二，强化基站项目属地环保管理㊂进一步推进运营商对基站的登记备案，完善备案信息，加强与属地环保管理部门之间的沟通交流，根据基站建设地点发挥基层作用，落实属地管理，提高监管能力，完善跟踪监测等监管体制㊂第三，综合考虑天线架设方式㊁话务量㊁周边环境等因素进行基站选址，根据需求及时调整天线架（下转第９８页）５９通信工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年第０５期㊀㊀ＧＥ，支持ＥＴＨ大端口㊂汇聚层可以根据由环网逐渐改为口字型上联，降低逐跳转发的经过并且完全使用口字型的带宽；骨干汇聚和Ｌ２／Ｌ３合一，降低网络层级；逐渐下沉三层网络到汇聚层，达到５Ｇ用户对时延敏感业务的情景；板卡提升到４００ＧＥ，并且支持ＦｌｅｘＥ流量切片和大端口扩容㊂接入层以环网的方式接入，支持单环４０Ｇ或１００Ｇ㊂４结语本剖析了５Ｇ针对传输网络的关键需求是超高带宽需求㊁低时延需求㊁网络切片需求和东西向流量需求㊂根据实验室测算５Ｇ的吞吐量，并且针对流量做了测算，形成了宽带测算的模式，对城域传输网内进行了测算，展示了它核心层㊁汇聚层㊁接入层的形成以及技术特点，也研究了将来几年面向５Ｇ的城域传输ＰＴＮ网络会逐步将三层下移，网络组网上也会逐步采用直达或口字型来减少跳数，网络架构向大容量㊁扁平化和灵活组网的方向发展㊂参考文献［１］汤进凯．面向４．５Ｇ演进的城域传输ＰＴＮ网络发展探讨［Ｊ］．移动通信，２０１６，４０（１９）：６６⁃７０．［２］姜艳红．面向５Ｇ发展的ＰＴＮ城域传送网分析［Ｊ］．数字通信世界，２０１８（２）：４８．［３］王华，曹金权．基于５Ｇ发展的ＰＴＮ技术应用探讨及网络规划方法［Ｊ］．数字通信世界，２０１７（６）：２１４⁃２１６．（上接第９５页）设方式㊁天线角度㊁高度㊁与敏感点之间的距离，从技术角度减少基站建设对公众的影响，消除公众疑虑，破解移动基站选址难题㊂第四，要积极㊁正面开展电磁辐射知识的普及和宣传工作㊂各大运营商在工程建设㊁市场营销或对外宣传等方面，都要以正面宣传为导向，严禁针对其他通信运营企业开展基站及相关辐射影响等负面宣传，以免公众在认识过程中形成不良印象，对基站建设产生抵触情绪，阻碍公众参与环境保护工作正常进行［７］㊂４结语综上所述，在通信基站节能降耗技术的应用过程中，通信企业应结合基站实际运行状态以及能耗情况，利用现代节能降耗技术，抓住基站运行中能耗控制要点，从而达到较好的节能降耗效果㊂参考文献［１］徐高恒．探索移动通信基站的节能综合控制与应用［Ｊ］．计算机产品与流通，２０１８（１２）：３８．［２］何家爱，刘晓村．基站节能减排措施探讨［Ｊ］．信息技术与信息化，２０１８（１０）：１９５⁃１９７．［３］陈陆平．通信基站节能减排的相关技术研究［Ｄ］．北京：北京邮电大学，２０１８．［４］王秀锦．通信基站的主要能耗及节能减排技术措施探讨［Ｊ］．无线互联科技，２０１７（２４）：９⁃１０．［５］蔡泽宝．移动通信基站空调系统节能措施分析［Ｊ］．通讯世界，２０１７（１７）：６１⁃６２．［６］陈东旭．通信基站空调设备控制策略优化方案研究［Ｓ］．中国通信学会通信电源委员会．２０１７年中国通信能源会议论文集［Ｃ］／／中国通信学会通信电源委员会：中国通信学会，２０１７：３．［７］沙巍．通信基站全生命周期节能减排措施探讨［Ｊ］．民营科技，２０１７（５）：７４．８９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀通信工程㊀㊀２０１９年第０５期㊀。
通信系统的能耗优化与绿色通信研究
通信系统的能耗优化与绿色通信研究在数字化信息时代，通信系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而，随着通信网络的应用规模不断扩大和通信技术的不断进步，通信系统的能耗问题也日益凸显。
为了实现可持续发展，绿色通信逐渐成为通信领域的研究热点之一。
因此，通信系统的能耗优化与绿色通信研究显得尤为重要。
**1. 通信系统的能耗问题**通信系统的能耗主要包括基站能耗、传输网能耗和用户终端能耗。
在传统的通信系统中，通信基站的能耗占比较大，典型的情况是通信基站在低负载运行状态下能耗却很高。
而传输网能耗主要来源于光纤网络和微波链路，这些设备在长距离传输信息时需要耗费大量的电能。
同时，用户终端设备的能耗也是通信系统能耗的重要组成部分。
**2. 通信系统能耗优化的关键技术**为了降低通信系统的能耗，研究人员提出了一系列的优化技术。
其中，降低通信基站的功耗是提高整个系统能效的关键。
通过引入智能睡眠模式和功率控制算法，可以在通信基站低负载时将其功耗显著降低。
另外，传输网能耗的降低可以通过光纤网络与微波链路协同优化、灵活配置传输带宽等手段来实现。
对于用户终端设备，研究人员也提出了电量管理策略和优化算法，以降低终端设备的能耗。
**3. 绿色通信技术的发展趋势**随着人们对通信系统能耗问题的日益重视，绿色通信技术的发展也越来越迅速。
目前，基于射频能量收集和辅助通信技术的研究逐渐成熟，通过收集环境中的能量为通信系统供电，极大地降低了通信系统的能耗。
此外，太阳能、风能等可再生能源在通信系统中得到广泛应用，为通信系统的绿色发展提供了重要的支撑。
**4. 结语**通过对通信系统的能耗问题进行深入研究，研究人员提出了一系列的优化技术和绿色通信方案，为通信系统的绿色发展提供了强有力的支持。
未来，随着技术的不断创新和进步，通信系统的能耗将得到更好地优化，绿色通信也会成为通信领域发展的主流方向。
通过上述的论述，我们可以看出通信系统的能耗优化与绿色通信研究是当下通信领域的一个重要课题，只有通过不懈的努力和持续的创新，才能够实现通信系统的可持续发展和绿色通信的实现。
5G无线网络绿色通信关键技术分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析5G无线网络绿色通信是指在5G网络中利用关键技术来实现更加高效和节能的通信方式。
绿色通信是当前通信行业的一个重要课题，其目的是在满足通信需求的同时减少能源消耗和环境污染。
与传统的通信方式相比，5G无线网络绿色通信具有更高的传输速率、更低的时延和更好的网络可靠性，可以更好地满足大数据时代的通信需求。
关键技术如下：1. 多输入多输出技术（MIMO）：MIMO技术是指在无线通信中，发送端和接收端同时使用多个天线进行数据传输和接收，从而提高信号的传输速率和质量。
5G网络中的MIMO技术可以将天线数量进一步增加，从而进一步提高通信效率，减少能源消耗。
利用智能天线和波束赋形技术，可以实现更精确的数据传输和接收，从而减少功耗。
2. 自适应调制与编码技术：自适应调制与编码技术是指根据信道条件和传输需求动态选择合适的调制方式和编码方式。
这种技术可以根据信噪比自动调节调制方式，从而在保证通信质量的同时减少能量消耗。
3. 节能功率控制技术：5G网络中的节能功率控制技术可以通过动态调整功率来控制信号的传输范围和功耗，从而提高能效。
通过智能算法和优化方法，可以实现动态功率控制，根据实时网络负载和环境变化来调整功率，从而减少能源消耗。
4. 能源感知路由和资源分配技术：能源感知路由和资源分配技术可以根据网络节点的能源状态和负载情况来进行动态的路由和资源分配，从而实现能耗均衡和能效最大化。
通过能源感知的路由和资源分配，可以根据能源供应和需求的变化来调整网络结构和资源利用，从而实现绿色通信。
5. 虚拟化和切片技术：5G网络中的虚拟化和切片技术可以将网络资源划分为多个虚拟网络，从而更好地满足不同用户和应用的通信需求。
通过动态的虚拟网络切片和资源调度，可以提高通信资源的利用率，减少资源浪费，从而提高能效和绿色通信性能。
5G无线网络绿色通信的关键技术主要包括多输入多输出技术、自适应调制与编码技术、节能功率控制技术、能源感知路由和资源分配技术以及虚拟化和切片技术等。
5G无线网络绿色通信关键技术分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析随着信息化和数字化的快速发展，无线通信技术也在不断更新换代，5G无线网络作为第五代移动通信技术，已经成为了当前无线通信领域的热门话题。
与此环保和节能也日益成为了社会发展的重要议题之一。
在这样的背景下，如何在5G网络的建设和使用过程中实现绿色通信，成为了各界关注的焦点之一。
本文将对5G无线网络绿色通信的关键技术进行分析，并探讨其在推动绿色环保发展方面的作用。
1. 节能技术的应用在5G网络建设中，通过采用新型的节能技术，可以在数据传输、网络设备和基站等方面实现能源的节约。
最为关键的技术之一就是大规模智能天线技术。
通过智能的信号调节和自适应的功率控制，可以在保证通信质量的前提下，最大限度地减少功耗的消耗，提高能源利用率。
还可以利用智能睡眠技术，将不同基站之间的通信活动进行协调，避免同时进行大量数据传输带来的能源浪费。
2. 绿色基站的建设传统的移动通信基站通常使用燃油或者电能作为能源，这种方式不仅造成了资源的浪费，还对环境产生了一定的影响。
为了实现绿色通信，5G网络需要采用全新的基站建设方式。
可以采用太阳能、风能等可再生能源作为基站的主要能源来源，通过太阳能电池板和风力发电机等设备，将自然能源转换为电能，从而最大限度地减少对传统能源的依赖，并降低环境污染。
还可以采用新型的高效电池和储能设备，对基站进行能量的有效管理和储存，提高能源的利用率。
3. 网络虚拟化技术5G网络的云化和虚拟化是未来网络发展的趋势之一，通过将各种网络功能进行虚拟化和云化，可以实现网络资源的统一管理和灵活配置，从而提高网络的整体效率。
在绿色通信方面，网络虚拟化技术可以有效地降低网络设备的功耗，减少对资源的浪费。
通过网络功能的集中化管理和优化，可以根据实际需要，对网络资源进行灵活分配和利用，从而减少对能源的消耗，提高网络的绿色化水平。
4. 基于物联网的智能管理通过物联网技术，可以将各种网络设备、传感器和控制器进行联接，实现对网络设备和能源的智能管理。
5G无线网络绿色通信关键技术分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析随着5G无线网络的快速发展，绿色通信已成为全球范围内的重要课题。
绿色通信旨在通过优化网络设备和通信系统的设计，减少对环境的破坏，提高能源利用效率，降低能源消耗和碳排放。
本文将对5G无线网络绿色通信的关键技术进行分析，并探讨其在实现节能减排和可持续发展方面的作用。
1. 新型能源技术的应用5G网络建设过程中所需的大量基站、服务器和通信设备需要消耗大量的能源。
为了降低能源消耗和碳排放，5G无线网络需要积极采用新型能源技术。
如风能、太阳能等可再生能源的利用，通过光伏发电和风力发电等方式为基站和通信设备供电。
利用能源存储技术，如储能电池、超级电容等，对能源进行高效存储和利用。
通过应用新型能源技术，可以为5G无线网络提供可持续的能源支持，实现绿色通信目标。
2. 节能优化的网络设计在5G网络建设中，网络设计是影响能耗的关键因素之一。
通过合理的网络部署和优化，可以降低网络设备的功耗，提高能源利用效率。
合理部署基站，减少冗余覆盖区域，避免产生大量不必要的信号干扰；采用节能优化的通信协议和算法，降低通信设备的功耗。
通过网络设计的节能优化，可以有效减少5G网络的能源消耗，实现绿色通信的目标。
3. 智能节能的设备管理5G网络中涉及大量的通信设备，包括基站、传输设备、核心网设备等。
如何对这些设备进行智能管理，降低设备的功耗，是实现绿色通信的重要途径之一。
通过网络设备的智能节能管理，可以对设备进行动态调整和优化，根据实际需求对设备进行合理的开关机控制，降低设备在空闲时的能耗。
采用智能化的设备管理系统，对设备进行实时监控和运行状态分析，及时发现和解决设备功耗过高的问题。
通过智能节能的设备管理，可以有效降低5G网络的能耗，实现绿色通信的目标。
4. 高效能源管理的数据中心5G网络建设中需要大量的数据中心来支持网络的运行和数据存储。
数据中心的能源管理对于整个5G网络的节能减排至关重要。
通过对数据中心的节能改造和高效能源管理，可以降低数据中心的能耗，减少碳排放。
移动通信基站能耗分析与综合节能措施
移动通信基站能耗分析与综合节能措施摘要：近年来，现代信息技术水平显著提高，促进了网络发展，而移动通信基站也逐渐发展成为国家经济发展的必要动力。
基于此，文章将移动通信基站作为主要研究对象，重点阐述其能耗状况并制定节能方案，使基站能源损耗量减少，进一步提高其运行效率，避免基站断站，全面提升基站运行的高效性与安全性。
关键词：移动通信基站；能耗；综合节能措施引言在通信行业中，移动通信占据首要位置，伴随网络需求量增加，移动通信基站建设规模随之扩大，能量损耗的问题逐渐凸显出来。
基站由传输设备、无线设备与空调设备等组成，耗电量最大部分就是空调系统。
由此可见，深入研究并分析移动通信基站能耗与综合节能措施十分有必要。
1移动通信基站能耗分析1.1无线设备能耗无线设备用电一般由在网设备数量与功耗决定，且业务信道频载负荷变化也会使基站能耗波动幅度增长[1]。
若基站布点缺乏合理性，则会增加无线设备的数量。
而且，在对移动通信基站规划期间会受人为因素与环境因素影响而影响基站地址选择的合理性，进而影响其布局。
通过移动通信基站建设量的增加可有效提高覆盖率，但同样也使网络设备数量增多，整体能耗增多。
特别是射频部分，在无线设备中的能源消耗量最大，射频内最大能耗部分就是功放。
所以说，移动通信基站的主设备能耗受功放效率直接影响，但其效率却偏低，也就是功放工作效率要比能源损耗量低。
1.2空调设备能耗空调能耗在移动通信基站整体能耗中占比超过一半，特别是空调制冷系统，其能耗在空调能耗中占比达到2/3，能耗的主要原因就是空调送风、回风系统所致[2]。
在制冷阶段需频繁开启压缩机以对房间温度进行调节，使压缩机磨损严重，进而影响实际工作效率。
而使用空调时，循环管道内油膜组织会随之增加，很容易影响空调制冷的效率，机房气流组织形式也会不同程度地影响实际制冷效率。
1.3供电系统能耗在移动通信基站能耗中，供电系统的占比是5%。
供电系统和基站内用电设备互相连接，所以能耗量会对基站内用电设备最终能耗量产生直接影响[3]。
基站数字电路功耗
基站数字电路的功耗包括基站设备的功率消耗和充电设备的功率消耗两部分。
基站设备主要由发射机、接收机、天线、终端、机柜等组成。
其中，发射机和接收机是基站的核心设备，它们由电子元件、电路板等组成，负责信号的调制和解调，而机柜是整个设备的控制中心，负责控制设备的运行和信号处理。
在基站设备中，发射机的功率消耗是最大的。
发射机的功率消耗主要来自于发送信号的功率和传输功率。
当发射信号时，需要消耗一定的能量来调制信号，然后再通过天线发射出去。
当传输信号时，需要将接收的信号进行解调，然后再进行下一步的处理，这个过程也需要消耗能量。
接收机的功率消耗主要来自于接收信号的功率和解调信号的功率。
当接收信号时，需要将接收到的信号进行解调，并将其转换为基带信号，然后再进行下一步的处理。
这个过程也需要消耗一定的能量。
充电设备主要是指为基站设备提供电能的设备，如电源模块、电池组等。
它们的功率消耗主要来自于设备本身的功率和电池组的放电时长。
当基站设备运行时，电源模块需要为设备提供电能，这个过程中会消耗一定的能量。
当电池组放电时，也会消耗一定的能量。
此外，基站设备的功耗还与设备的运行状态有关。
当设备运行在负载较小的情况下，功耗相对较小；当设备运行在负载较大的情况下，功耗相对较大。
因此，在实际应用中，需要根据设备的运行状态来控制设备的功耗。
总之，基站数字电路的功耗主要与基站设备的功率消耗和充电设备的功率消耗有关。
在实际应用中，需要根据设备的运行状态来控制设备的功耗，以降低设备的功耗和成本。
同时，随着技术的不断进步和发展，如采用更高工艺制程芯片、更节能的器件材料、引进科学散热方法和AI技术动态功耗控制等措施，可以有效地降低设备的功耗，提高设备的性能和可靠性。
02移动通信基站耗电量精简版
02 移动通信基站耗电量引言移动通信基站是支撑移动通信网络运营的关键设备，它们的运行和维护需要大量的电力供应。
基站耗电量的大小直接影响了运营成本和环境影响。
本文将探讨移动通信基站耗电量的相关问题，并提出相应的解决方案。
移动通信基站耗电量的组成移动通信基站耗电量主要由以下几个部分组成：1. 通信设备耗电：包括基站天线、发射机、收发信机等设备的功率消耗。
2. 空调供电：为了保证设备的正常运行，基站通常需要安装空调设备，空调的耗电量也是基站耗电量的一部分。
3. 辅助设备耗电：基站还需要一些辅助设备，如UPS电源、传感器设备等，它们也会消耗一定的电力。
4. 传输线路耗电：基站与核心网之间的传输线路耗电也需要考虑在内。
影响移动通信基站耗电量的因素移动通信基站耗电量的大小受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：1. 基站覆盖范围：基站的覆盖范围越广，需要的天线数量越多，耗电量也会相应增加。
2. 基站的业务负荷：基站的业务负荷越大，处理数据的工作量就越大，耗电量也会相应增加。
3. 空调设备的效能：空调设备的效能越高，耗电量就越低，反之亦然。
4. 传输线路的质量：传输线路的质量越高，损耗越小，耗电量也相对较低。
减少移动通信基站耗电量的方案为了减少移动通信基站的耗电量，可以采取以下几个方面的措施：1. 优化基站的布局：通过合理的基站布局，减少基站的覆盖范围，从而减少天线数量和功耗。
2. 优化基站的业务负荷：通过对基站进行业务负荷管理，避免过度负荷而导致不必要的能量消耗。
3. 使用节能的空调设备：选择节能型的空调设备，提高空调的制冷效率，减少耗电量。
4. 优化传输线路：选择高质量的传输线路，减小传输线路功耗，降低基站耗电量。
移动通信基站是移动通信网络不可或缺的组成部分，但其耗电量问题也不容忽视。
通过采取合适的措施，可以有效降低基站的耗电量，减少运营成本和环境影响。
随着技术的不断进步，新的节能方案也将不断涌现，为基站耗电量的降低提供更多的可能性。
绿色宏基站能耗模型关键参数研究
绿
６１
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ＠ 筑 节 能
一 一 一 一 一 一 一 一 。 ３ ． ５ 基站节能技术
基站节能技 术主要可以从降低网络设备能耗 、自然 冷源
利用 、新能源利用和其他节能技术利用等方面加 以考虑 。 据 设备 供应 商提 供的数 据 ，采用 载频 智能关 断技 术
基 站 主设 备 大 概能 够 节能 １ Ｏ ％左 右 。采 用 定制 空 调 比普 通 空 调节 电 １ ０ ％ ～２Ｏ ％ 。采用 精 密空 调 比普 通 空调 节 电
１ ０ ％ ～２ Ｏ ％ 。建筑外墙 涂刷节能 环保反 射涂料大约 可实现
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ＠ 筑 节 能
绿色宏基站能耗模型关键参数研究
Ｓｔ ｕ ｄ ｙ ｏｎ Ｋｅ ｙ Ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅｒ ｓ ｏ ｆ Ｇｒ ｅ ｅｎ Ｇｒ ａｎ ｄ Ｂａ ｓ ｅ Ｓｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃｏｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏｎ Ｍｏ ｄ ｅｌ
发热 量 、围护结 构 、专用 空调 、节能技 术 、运 行模 式等 因
素。
基站 即公用移动通信基站是无线 电台站 的一种 形式 ，是
指在一定 的无线 电覆盖 区中 ，通过移 动通信交换中心 ，与移
２ ６ ７ ． ０ ５ ｋ Ｗｈ ／ Ｈ ｚ （ 表１ １ 。
２ ０ １ ５ ． ￣ 第４ 期
动电话终端之间进行信息传递的无线电收发 信电台 。 从 基站的建设方式来看 ，可 以分为室 内宏基站 、室 外一
体化基站和分布式基站（ Ｂ Ｂ Ｕ ＋ Ｒ ＲＵ ） 。 室内宏基站就是普通
浅析移动通信基站节能降耗的几种技术方案
浅析移动通信基站节能降耗的几种技术方案移动通信基站是移动通信网络的关键设备，用于承载和提供移动通信服务。
然而，基站的高能耗和碳排放已成为一个全球性的问题。
为了减少基站的能耗，提高能源利用效率，各种节能降耗的技术方案应运而生。
本文将从以下几个方面进行分析和讨论。
第一，基站的硬件升级。
传统的基站大多使用功率较高的大功率放大器（PA）和高效率的射频前端单元（RFU）。
而现代基站则采用低功耗、高集成度、高效率的射频单元和基带处理器，通过技术改进和升级，实现更低的功耗。
此外，采用新一代的高效能源管理芯片和控制器，进一步降低基站的耗能。
第二，动态功率控制技术。
基站的功率消耗会随着通信量的变化而不断变化。
传统的基站通常采用固定功率运行，导致在低流量时也能耗较高。
动态功率控制技术可以根据网络负载的实时情况，自动调整基站的功率输出，使其在高负荷时提供较高的通信质量，而在低负荷时降低功耗。
第三，智能睡眠技术。
基站在一些时间段或区域内可能存在低负荷的情况，但通常会保持全功率运行，这会导致能源的浪费。
智能睡眠技术通过识别网络负载的特点，自动降低或关闭基站的功率，以达到节能的目的。
此外，智能睡眠技术还可以根据用户的需求进行动态调整，保障网络的覆盖和通信质量。
第四，能源回收技术。
基站在运行过程中会产生大量的热能，传统基站通常通过散热设备将这部分热能排放到空气中。
能源回收技术可以将基站产生的热能转换为电能或其他可再生能源，用于供电或其他用途，从而提高能源的利用效率。
第五，基站的布局优化。
合理的基站布局可以减少无线信号传输的路径损耗和功率消耗，提高通信质量和覆盖范围。
通过优化基站的站点选择、天线方向、功率控制等参数，可以减小基站之间的干扰，提高整个网络的性能。
综上所述，移动通信基站的节能降耗技术方案包括硬件升级、动态功率控制、智能睡眠、能源回收和基站布局优化等方面。
这些技术方案的综合应用能够有效降低基站的能耗和碳排放，提高能源的利用效率，为可持续发展的移动通信网络做出贡献。
通信系统中的功耗优化与绿色通信
通信系统中的功耗优化与绿色通信随着现代通信技术的广泛应用，通信系统的功耗问题日益引起重视。
高能耗不仅给电力供应带来挑战，也会对环境造成不可忽视的影响。
因此，对通信系统的功耗进行优化和实现绿色通信已经成为当前通信领域的研究热点。
一、功耗优化的重要性通信系统的功耗优化对于实现可持续发展和节能减排具有重要意义。
首先，低功耗可以降低通信设备的运行成本，并减轻用户的负担。
其次，降低功耗可以减少能源消耗，有利于能源的节约与管理。
最重要的是，减少功耗可以显著降低二氧化碳等温室气体的排放，减缓全球气候变化的速度。
二、功耗优化的方法与技术为了实现通信系统的功耗优化，研究人员提出了许多方法和技术。
以下是一些常见的功耗优化方法：1. 网络优化：通过合理规划网络拓扑结构和配置，减少冗余设备和信号传输路径，从而降低能量消耗。
2. 功耗管理：通过采用低功耗的硬件设计、智能节能算法和功耗管理策略，降低设备的功耗。
3. 智能调度：利用智能调度算法，根据通信负载和网络状态来动态优化传输功率和资源分配，以提高系统效率并减少功耗。
4. 能量回收：通过利用太阳能、风能等可再生能源，以及能量回收技术，将通信系统的功耗转化为可再利用的能源。
5. 算法优化：通过改进数据压缩算法、加密算法和调制解调算法等，降低通信设备在数据处理和传输过程中的功耗。
三、绿色通信的实现绿色通信是指在通信系统中通过降低能耗、减少排放、提高资源利用率等方式实现可持续发展和环境友好的通信方式。
为了实现绿色通信，我们可以从以下几个方面入手：1. 能源管理：采用节能通信设备以及可再生能源供电，合理管理通信网络的能源消耗。
2. 环境评估：对通信系统的能耗和环境影响进行评估，为绿色通信策略的制定提供依据。
3. 现代化基础设施建设：通过提升通信设施的可靠性和效率，减少通信系统的能耗和资源浪费。
4. 合理规划与管理：合理规划通信网络拓扑，优化资源配置，减少冗余设备，降低能源消耗。
5G无线网络绿色通信关键技术分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析5G无线网络将成为未来通信领域的重要技术，它将为人们提供更快速、更稳定的无线通信体验。
由于5G网络需要更高的频率和更大的数据传输量，它也带来了一些环境和能源消耗方面的挑战。
为了实现可持续发展并减少对环境的影响，需要采用绿色通信的关键技术。
1. 节能技术：5G网络需要大量的基站来支持高速和高容量的数据传输，这些基站的功耗很高。
如何降低基站的功耗是关键的。
一种方法是采用低功耗的硬件和设计，例如利用低功耗的芯片和传输设备。
另一种方法是改善基站的能源利用效率，例如通过使用智能功率管理系统和能量回收技术来减少能源浪费。
2. 网络优化技术：5G网络的设计需要根据实际需求来调整网络资源的分配和利用。
通过采用动态资源分配和优化算法，可以使网络资源得到更有效的利用，从而减少能源的消耗。
还可以通过采用混合网络架构，结合有线和无线网络，以实现更高效的网络传输。
3. 绿色材料和制造技术：5G网络设备的制造过程也需要考虑环境因素。
通过使用环保材料和生产过程中的绿色技术，可以减少对环境的污染。
减少废弃物的产生和回收利用也是重要的环保措施。
4. 微基站技术：微基站是一种小型、低功耗的基站，可以覆盖较小的区域。
与传统的大型基站相比，微基站的功耗更低，不仅可以减少能源消耗，还可以减少对环境的影响。
微基站的部署也更加灵活，可以更好地满足通信网络的需要。
5. 城市规划和环境影响评估：5G网络的部署需要对城市进行规划和布局。
在规划过程中，应考虑到网络设备的布置和覆盖范围对城市环境的影响。
通过对网络设备和基站分布的合理规划，可以减少对环境和生活质量的不利影响。
5G无线网络绿色通信的关键技术主要包括节能技术、网络优化技术、绿色材料和制造技术、微基站技术以及城市规划和环境影响评估。
通过采用这些技术，不仅可以实现更高效、更环保的无线通信，还可以推动可持续发展和保护环境。
绿色通信是否可以减少通信基站的能源需求？
绿色通信是否可以减少通信基站的能源需求？一、绿色通信的概念和意义1.1 什么是绿色通信绿色通信是指在信息传输过程中，通过科技创新和技术改进，减少通信所消耗的能源和碳排放，从而降低对环境的影响，提高通信网络的可持续发展性。
1.2 绿色通信的意义绿色通信的推行可以在多个方面带来诸多好处。
首先，通过减少通信基站的能源需求，可以降低通信运营商的运营成本，提高经济效益。
其次，绿色通信有助于降低温室气体排放，减少对环境的污染，对应对气候变化具有积极意义。
此外，绿色通信还能提高通信网络的稳定性和可靠性，为用户提供更好的通信服务体验。
二、绿色通信的技术和措施2.1 节能型基站技术节能型基站技术是绿色通信的关键之一，其主要目标是通过提高基站的能源利用效率，从而减少能源的浪费和碳排放。
具体而言，可以通过优化设备设计、改善制冷系统、利用可再生能源等方式来降低基站的能耗。
2.2 网络优化和资源共享通过网络优化和资源共享，可以实现通信网络的合理规划和资源利用。
例如，通过智能调度算法和动态功率控制，可以根据实际通信需求和网络负载情况，合理调整基站的运行模式和功率等级，从而降低能耗和碳排放。
此外，通过基站共享和网络共建，还可以减少冗余设备和资源的使用，提高资源利用率。
2.3 绿色通信的技术创新在绿色通信领域，还需要不断进行技术创新和研发。
例如，通过引入新型的能效提升技术，如能量回收、微波功率放大器、低功耗设备等，可以进一步改善通信系统的能源利用效率，从而实现绿色通信的目标。
三、绿色通信的前景和挑战3.1 绿色通信的前景随着全球对环境保护的重视和对可持续发展的追求，绿色通信将成为未来通信行业的发展趋势。
通过技术创新和措施实施，绿色通信可以不断降低通信基站的能源需求，减少碳排放，提高通信网络的效能和可持续发展能力，为用户提供更高质量的通信服务。
3.2 绿色通信的挑战绿色通信在实践中也面临不少挑战。
首先，绿色通信的技术创新和实施需要大量的投入和研发，对行业和企业会造成一定压力。
5G无线网络绿色通信关键技术分析
5G无线网络绿色通信关键技术分析近年来，由于移动互联网的普及，人们对于无线网络带宽和传输速度的需求不断增加。
为了满足这种需求，5G无线网络应运而生。
与此绿色通信成为了一个重要的关键词。
绿色通信指的是在通信系统设计和运营过程中，采用环境友好的方式，减少能源消耗和碳排放量，从而实现可持续发展。
本文将分析5G无线网络中的绿色通信关键技术。
5G网络中的能源效率是绿色通信的关键。
传统的4G网络由于限制了带宽和传输速度，无法满足大规模数据传输的需求。
而5G网络通过增加频谱资源和使用更高效的编码调制方式，显著提高了网络的能源效率。
在5G网络中，新的调度算法可以根据不同用户的需求和网络负载情况，精确分配资源，从而减少了不必要的能源消耗。
5G网络中的小型基站可以更好地覆盖低密度区域，减少了传输距离，进一步提高了能源效率。
5G网络中的无线功率控制是实现绿色通信的关键技术之一。
无线网络的功率控制是指调整发射功率，使得接收信号质量满足要求的尽量减少对周围环境的电磁辐射污染。
在传统的4G网络中，由于基站覆盖范围广，为了保证整个区域的通信质量，基站往往需要以较高的功率进行发射，这样会导致电磁辐射污染。
而5G网络中的基站更小、更密集，可以更精确地调整发射功率，从而减少电磁辐射的范围和强度，实现绿色通信。
5G网络中的能源管理和节能技术也是实现绿色通信的关键。
5G网络中的基站和终端设备可以通过智能化的能源管理系统进行精确控制和管理。
通过分析网络负载、用户需求和移动性等因素，合理配置设备的运行状态和功耗，从而最大限度地减少能源消耗。
5G网络中的设备还可以采用节能技术，如休眠模式、功耗控制等，进一步减少能源消耗。
第四，5G网络中的可再生能源应用也是实现绿色通信的重要手段。
在5G网络中，基站和终端设备可以使用太阳能、风能等可再生能源进行供电，从而减少对传统能源的依赖，减少能源消耗和碳排放。
由于5G网络中的基站和设备数量较多，可以通过合理设计和布局，使得可再生能源设备的利用率最大化，进一步提高能源利用效率。
绿色通信基站的组成和功耗分析
绿色通信基站的组成和功耗分析本章首先对基站的组成、工作原理以及技术发展方向进行简单介绍，再进一步分析基站的功耗的组成和降耗的可能性。
2.1基站的概述为了深入了解基站的节能技术和产业情况，我们首先对基站的基本组成和技术应用做简单的分析和介绍。
2.1.1基站定义基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
移动通信基站的建设是移动通信运营商投资内容的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕着覆盖范围、通话质量、建设难易、维护方便、投资效益等要素进行。
随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、IP化及大覆盖面建设。
广义的基站，是基站子系统(Bss,BaseStatio nsubsystem) 的简称。
以GSM网络为例,包括基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)。
一个基站控制器可以控制几个、十几个以至数十个基站收发信机。
而在WCDM等系统中,类似的概念称为NodeB和RNC狭义的基站，即公用移动通信基站是无线电台站的一科，形式,是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
2.1.2基站的构成一个基站的选择，通常需要从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑,其中特别要注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套，这样才能取得较好的通信效果。
基站子系统主要包括两类设备：基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)。
基站收发台大家经常看到的房顶上高高的天线，就是基站收发台的一部分。
一个完整的基站收发台包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。
基站收发台可以被看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收、发送处理。
一般情况下在某个区域内，多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络，通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收来达到移动通信信号的传送，这个范围内的地区也就是我们常说的网络覆盖面。
通信基站节能设计的实现方案分析
通信基站节能设计的实现方案分析摘要：针对通信基站节能减排的需求，给出一款基站绿色节能系统的设计思路，并给出其控制系统的设计与实现。
该基站绿色节能系统主要由换热器室内机、换热器室外机、制冷空调机和变频控制系统组成。
本文就通信基站机房节能，从机房配套环境的更新改造和新能源应用从而降低通信基站的能源消耗达到节能目的。
关键词：通信基站机房；节能材料；新能源随着现代通信技术的发展，通信网络覆盖范围扩大和网络容量增大，通信站点和设备越来越多，消耗的电能也越来越多。
其中通信基站能耗占了整个通信网络能耗的70%，因此通信基站节能降耗是重点。
以下从基站机房配套设施的节能材料新应用和新能源供电系统应用的探索阐述节能思路。
1、基站站点的节能改造在福建地区年日照时间长的情况下，要对机房站点围护结构做节能改造设计以达到减少阳光对基站机房的传导热量。
采用保温，隔热性能较好的满足建筑节能设计标准的墙体材料做外墙；屋面增加隔热层，可以阻挡阳光直射带来的辐射热，从而减少基站围护结构的外界传导的热量。
在基站屋面坡度结构设计减少传热系数或种植绿色植缓解热岛效应，减轻阳光的传导热量。
新节能材料的应用，多功能隔热保温涂料可以使活动板房的基站围护结构增大反射面积和反射强度，反射阻隔太阳热量的传导，从而达到显著的隔热降温作用。
减少热量由室外向室内传递，减轻空调的运行负载，从而实现节电。
当室外温度比室内温度低时，同样通过基站外表面温度的降低可加速室内热量向室外传递，同样减轻空调的运行负载，达到节能的目的。
2、通信基站的能源消耗中电能消耗占了绝对比重，节能势在必行基站的节能需开源节流并举。
节流是节能降耗，提高能源设备的利用效率。
开源是需求常规的能源的替代能源。
1）随着新能源发电机技术的逐渐成熟和应用，风能，太阳能新能源供电系统在通信基站也得到广泛应用。
福建沿海地区可以充分利用风能，太阳能取之不尽的可再生资源。
可将风能等新能源发电机技术应用到通信基站中。
绿色基站节能技术(DOC)
绿色基站节能技术(DOC)绿色基站节能技术本章将通过网络和设备解决方案优化基站通信设备进行节能减排，分析现有的非通信优化技术实现节能的措施和方法,对基站环境节能技术进行了综合分析和应用介绍。
在介绍了通信基站的节能基本原则的基础上,给出了综合节能的方案。
3.1移动通信基站节能原则l)安全性:能的前提是要保证通信系统的安全。
移动机房温度应保持在10℃一35℃之间,湿度应保持在10%一90%;空气洁净度应达到B级。
基站节能系统的设计应确保达到上述规定的要求;2)可行性:节能技术多种多样,具体实施时,要因地制宜,综合考虑应用场景、机房布局和地理位置,选择合理可行的节能技术;3)经济性:节能要考虑经济效益,不能盲目地增加节能产品,要充分衡量企业资本能力和网络发展能力,关注投资回收期,在试点的基础上推广节能技术,并做好设备的利旧工作;4)有效性:实施节能方案后是否达到预期效果、效率如何,必须用一定的指标体系进行定性、定量的评估,进而科学有效地推进节能工作。
3.2网络级节能技术主要技术包括广覆盖技术、基于业务量预测的载波/基站关断技术、扁平化网络设计。
站点智能关断技术、业务负荷协调技术、无线接入网IP化、无线接入网的本地交换、网络传输光纤化等。
3.2.1广覆盖技术广覆盖技术是指在不牺牲网络质量的前提下单个基站覆盖更大的区域,进而减少网络内基站的数量,从而达到降低网络能耗的目的。
广覆盖技术实现方式包括:大功率发射机技术、发射分集技术、塔顶放大器技术、射频单元拉远技术等。
理论上,通过广覆盖技术获得的上下行3dB的链路增益,可使小区半径扩大20%,覆盖面积增大40%,同时也意味着可减少约30%的基站数量。
3.2.2基于业务量预测的智能关断技术智能关断技术,即在网络业务量降低时,将不处理业务的板卡、功能单元进行断电或休眠,从而降低设备的功率,达到节能的目的。
通过采用软件控制的闲时载频关断技术、时隙关断技术以及业务量分配优化等措施能够降低耗能。
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绿色通信基站的组成和功耗分析本章首先对基站的组成、工作原理以及技术发展方向进行简单介绍,再进一步分析基站的功耗的组成和降耗的可能性。
2.1基站的概述为了深入了解基站的节能技术和产业情况,我们首先对基站的基本组成和技术应用做简单的分析和介绍。
2.1.1基站定义基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
移动通信基站的建设是移动通信运营商投资内容的重要部分,移动通信基站的建设一般都是围绕着覆盖范围、通话质量、建设难易、维护方便、投资效益等要素进行。
随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、lP化及大覆盖面建设。
广义的基站,是基站子系统(Bss,BaseStationsubsystem)的简称。
以GSM网络为例,包括基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)。
一个基站控制器可以控制几个、十几个以至数十个基站收发信机。
而在WCDMA等系统中,类似的概念称为NodeB和RNC。
狭义的基站,即公用移动通信基站是无线电台站的一科,形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
2.1.2基站的构成一个基站的选择,通常需要从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑,其中特别要注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套,这样才能取得较好的通信效果。
基站子系统主要包括两类设备:基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)。
基站收发台大家经常看到的房顶上高高的天线,就是基站收发台的一部分。
一个完整的基站收发台包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。
基站收发台可以被看作一个无线调制解调器,负责移动信号的接收、发送处理。
一般情况下在某个区域内,多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络,通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收来达到移动通信信号的传送,这个范围内的地区也就是我们常说的网络覆盖面。
如果没有了收发台,那就不可能完成手机信号的发送和接收。
基站收发台不能覆盖的地区也就是手机信号的盲区。
所以基站收发台发射和接收信号的范围直接关系到网络信号的好坏以及手机是否能在这个区域内正常使用。
基站收发台在基站控制器的控制下,完成基站的控制与无线信道之间的转换,实现手机通信信号的收发与移动平台之间通过空中无线传输及相关的控制功能。
收发台可对每个用户的无线信号进行解码和发送。
基站使用的天线分为发射天线和接收天线,且有全向和定向之分,一般可有下列三种配置方式:发全向、收全向方式;发全向、收定向方式;发定向、收定向方式。
由于信号传输到基站时可能比较弱,并且有一定的信号干扰,所以要经预选器模块滤波和放大,进行双重变频、放大和鉴频处理。
功率放大器模块的作用是把信号放大到IOW,不过这也依据实际情况而定,如果小区发射信号半径较大,也可采用25W或40W的功放模块,以增强信号的发送半径。
基站控制器基站控制器包括无线收发信机、.天线和有关的信号处理电路等,是基站子系统的控制部分。
主要包括四个部件:小区控制器(CSC)、话音信道控制器(VCC)、信令信道控制器(SCC)和用于扩充的多路端接口(EMPI)。
一个基站控制器通常控制几个基站收发台,通过收发台和移动台的远端命令,基站控制器负责所有的移动通信接口管理,主要是无线信道的分配、释放和管理。
当你使用移动电话时,它负责为你打开一个信号通道,通话结束时它又把这个信道关闭,留给其他人使用。
除此之外,还对本控制区内移动台的越区切换进行控制。
如你在使用手机时跨入另一个基站的信号收发范围时,控制器又负责在另一个基站之间相互切换,并保持始终与移动交换中心的连接。
2.1.3基站的分类基站应该基于环境来分类,总体来说可分为四大类:第一类为宏基站,英语叫MACRO,发射功率大,支持的载扇数多,体积较大;第二是微基站,发射功率小,支持的载扇数少,体积较小;第三种类型是分布式基站,和二代相比,分布式基站是三代新增的一种基站;第四类是微微基站,英语叫做PICO,发射功率更小,体积轻巧,主要用于室内覆盖。
在不同的环境下,运营商对基站类型的需求也是不一样的。
应用类型主要分为三种环境—城区环境、农村环境和室内覆盖环境。
针对这些环境应用,我们应该采用不同类型的基站来适应相应的业务需求。
2.1.4基站的发展趋势无论ZG还是3G基站,都有一些通用的要求,总结起来有八点:性能卓越,包括接收灵敏度、抗干扰能力、极限容量、发射频谱等;投资节省,就是降低综合运营成本,能够充分利用己有投资,设备投资注重长远收益;基站的容量配置比较灵活,支持多载波技术、大功率功放、多频段;支持的业务更加多样,除了基本业务还能支持一些新的业务,对视频和其它新的业务支持更加方便;产品的形态更加丰富,如宏蜂窝基站、微基站,小型基站,室内站和室外站等;设备的集成度更高,从射频和基带两方面提高设备的集成度;灵活的部署方式,要选址/安装方便,共用己有设施,美化环境;另外,升级维护要方便,支持硬件/软件升级、远程维护管理等。
传统型基站主要提供宏基站和微基站服务。
宏基站容量大、体积大、功率大,适用于大部分区域;微基站特点是容量小、体积小,小功率型适用于密集地区和室内覆盖,大功率型适用于机房获取困难及偏远地区。
特色型基站包括分布式基站RRU形式,其特点备受关注,应用前景广阔。
大功率的分布式基站被用于解决大容量问题,小型化基站则主要解决室内覆盖的建网。
另外还有概念型基站微微蜂窝,这主要是解决家庭小区域的覆盖。
从基站的发展趋势来看,主要呈现下面几个特点:第一,将呈现开放式模块化的特点,使基站建设可以以“搭积木”的方式进行,能够快速响应,缩短建设时间,同时使维护设备种类减少,降低运维难度,节省运维成本。
微基站将进一步缩小体积,分布式基站则继续强化灵活性,未来将扮演复杂无线环境的应用主角。
第二,基站将能够支持多载波、大容量,具有更高的集成度、更低的功耗、更高的性能。
容量需求变化时只需增加信道板,就可以实现快速平滑扩容,这将成为基站的另一个重要发展趋势。
现在能看到的是12个载波的系统,或者搭载更多,一个宏基站加上RUU就能够提供更好的覆盖。
第三,高功率效率。
功放部分现在有两种主流实现:一种是DSP加IPTA,其中采用了软件技术,能够更灵活更快地响应市场需求;还有一种方式是采用专用的集成芯片,其优点是集成芯片能够批量生产,成本和集成度方面比第一种方式更有优势,可以有效降低维护成本,并增强系统的可靠性。
第四,IP化发展。
如今从核心网到无线接入网再到终端,移动通信网络整体都在向全IP方向发展,基站设备和传输也必须注重IP化,从而降低从传统的TDM 网络直接升级为全IP网络的风险,保护投资。
第五,一些新的室内覆盖解决方案将面世。
3G室内业务量特别是多媒体业务量在室内比较多,现在能够统计的结果是70%左右的业务量是发生在室内的。
此外,3G对室内覆盖的要求比ZG要高,因此有必要细分各种室内覆盖的设备市场,发展大型、中型和小型室内办公,家庭办公等地区室内覆盖解决方案。
2.2基站的能耗分布分析移动通信网络的能耗组成有很多,具体包括无线接入网络能耗,核心网络能耗,传输网络能耗,以及生产运营支撑能耗等。
根据近几年的运营数据统计,移动通信基站及其机房耗电量占通信网络总耗电量的60%到70%左右。
因此移动通信基站的节能降耗对移动通信网络实现节能减排目标有着十分重要的意义。
图2一l移动通信网络能耗的构成示意图基站的实时能耗受到多种因素的影响:基站所处的环境(温度、湿度)、基站安装位置和散热方式、载频的配置和业务量、基站供电电源等r.这些都会对基站的能耗有较大的影响。
基站能耗主要由射频单元功耗、基带单元功耗、数据传输单元功耗、电源分配损耗、电缆传输损耗、交直流转换损耗、冷却系统(空调与新风)组成,只有提高基站能耗主要环节的能源利用效率才能有效提高基站的整体的能源利用率,进而实现整个无线通信网络节能无线主设备全天候不间断地运转,运转过程中消耗电能,部分转化为热能释放出来,要消除这些热能就需消耗更多的空调制冷量,所以无线主设备能耗决定了空调的制冷量及能耗。
可见降低无线设备的能耗是整个移动通信网络节能的源头,优化无线网络、重点实施无线设备节能和空调系统节能是移动通信网络节能的关键。
无线设备能耗分析无线设备用电主要取决于在网设备数量及其功耗,同时业务信道载频负荷的变化也会引起基站系统耗电很大的波动。
无线设备数的不合理增加主要是由基站不合理布点造成的。
进行移动通信基站的规划时,往往由于环境因素或人为因素造成选址困难,使一些基站的布局不够合理。
为增强覆盖,实际基站建设数量比规划数量有所增加,导致网络设备数量成倍增加,使设备总体能耗增大。
无线设备中耗能最大的部分是射频部分(约占总功耗的65%),而射频部分中耗能最大的部分又是功放部分(约占射频部分总功耗的80%),因此功放效率决定了基站主设备功耗。
传统基站采用独立模拟功放技术,功放模块功耗约占总体功耗的60%,然而功放效率通常却低于10%。
另外,基站输出功率通过馈线送到天线,也会产生功率损耗。
由此可见,基站数量大、功放效率低、馈线损耗大、载频资源利用率低等都会造成无线设备功耗增加。
空调能耗分析空调产生的能耗约占整个基站总能耗近46%。
其中33%左右的能耗来源于空调的制冷系统,13%左右的能耗来源于空调的送风和回风系统。
空调制冷过程中通过频繁开启压缩机来调节房间温度,压缩机的磨损是不可避免的,而这种磨损会导致压缩机的泄漏加大,工作效率降低。
另外,空调系统内的冷冻油用来润滑机械,有时会有少量进入到循环管道中并砧附在管道壁上,生成一种油膜,随着空调使用年限的增加,油膜组织会越来越多,极大地阻碍了空调的热能交换,导致空调制冷能效降低。
机房气流组织方式也会影响空调制冷效率。
由于机房内设备散发的热量向上部扩散,采用地板下送风、上回风方式的气流组织形式,则空调吹出的冷风与设备热量扩散方向相同,可以加速热量散发的气流流动过程,部分冷风也能够顺着气流流动的方向直达机架内部最热的地方,直接带走热量。
相反,若采用上送风、下回风的气流组织方式,空调吹出的冷风逆着设备散发的热气流方向流动,增加了热气向上散发的阻力,需要消耗更大的空调制冷量和出风风压,这无疑增加了空调系统的电能消耗。
理论和实践都证明地板下送风、上回风的气流组织方式是设备散热效率最高、空调制冷效率最高的方式。
因此,采取有效的技术手段改善空调制冷系统,采用下送风、上回风方式改善机房气流组织方式,将显著降低空调系统能耗。
供电系统能耗分析从基站机房整体能耗构成来看,电源系统整体耗能仅占5%,比重相对较小。