談無線基站節能減排的有效措施

佟宏偉

摘 要：在給現代城市制定階段性的發展與規劃方案時，應當將節能減排工作當作重點處理任務，借鑒綠色城市的發展經驗，從多個方面展開節能減排工作，減少社會能源損耗，在城市范圍內有效傳播節能理念，在對節能減排這一重要可持續化的發展原則進行傳播時，應當對無線基站存有的耗能情況集中處理，現剖析適用現代無線基站的有效節能減排方法。

關鍵詞：無線基站；節能減排；有效措施

在公用移動通信活動中，無線基站可發揮重要作用，有效傳遞信息，在建設與應有可靠的現代無線基站時，既要對移動通信網絡的運用需要加以滿足，同時還要關注到通信過程中能耗問題，以標準且節能化的手段來完成基站建設工作，將新型能源應用到基站中，控制基站的嚴重好能耐問題，進一步強化通信管理工作。本文依照無線基站的應用情況，剖析相關節能減排手段。

1 基站耗能問題剖析

移動基站在現代移動通信活動中是不可替代的，可以將其直接看成是無線電臺站，在無線電的覆蓋區域之中，無線基站可以借助移動通信信息交換中心來向電話終端有效傳遞信息。基站是構成通信蜂窩小區系統的重要單元，可以幫助有效管理通信活動與通信用戶。對通信運營商的整體耗電情況進行考察之后，發現無線基站的實際耗電量占比已經超過了50%，無線基站內部應用的很多設備均存有較為嚴重的耗電情況，包括空調系統、基礎基站設備。建站的內外部環境均具有特殊化的特點，基站通信設備以及相應輔助型設備必須長時間運行，其散發的熱量比較多，基站耗電問題已經引起了社會多方主體的關注，運營商應當借助可靠的方法來解決基站耗電問題，堅持節能減排的工作宗旨。

2 基本節能減排工作原則

2.1 合理性原則

在將節能減排的理念融入到無線基站發展活動中時，首先需要把握合理性原則，選用的節能減排工作原則都具有合理性，在節能的同時還要兼顧創收經濟收益的原則，可以利用具有節性能的的新型基站設備來代替原來的高耗能設備。但是通信企業的生產成本與當前的網絡發展能力均有可能帶去限制，因此在大范圍推廣新型節能型基站建設手段時，需先設立試點，對投資回收期加以關注。

2.2 有效性原則

為了在基站范圍內達到節能的工作目的，可以針對現有的能源，尋找合適的替代品，更多地使用新型能源，節流也是重點工作及，在一個階段的基站建設工作結束之后，需對基站的能源使用情況進行考察，確定開源節流工作的最終效果。

2.3 可行性原則

在基站建設活動中，需將可行性與合理性原則加以結合，基站建設方案中提出的節能工作方法都必須是可行的，不可出現機械化與片面化的問題，也不能運用不符合基站建設情況的節能手段，所有的節能優化工作痘痘必須是可有效實施的。

2.4 可靠性原則

可靠性原則也是基站建設者與工作人員需重點關注的工作原則，在展開節能減排活動時，應當將安全生產當做首要工作原則，盡量縮減損失，運用更加安全的基站建設方法，在對基站的運行狀況與耗能問題進行深入研究之后，才能確定節能減排工作開展的方向。

3 無線基站中可用的節能減排方法

在優化并發展基站時，可通過以下方法來達到節能減排的目標。

3.1 優化通信網絡規劃工作

綜合考慮基站新技術及成熟程度，運營商結合實際在網絡規劃中采用，做到滿足網絡覆蓋、業務需求的情況下，降低基站數量和設備發射功率，提高設備利用率，同時減少站點維護的交通能耗，從而達到降低基站能耗的目的。規劃節能方法有二，一是提高基站設備覆蓋效率，二是擴大基站設備覆蓋半徑。兩者并用，可節約整體基站能耗25%以上。另外，“共建共享”亦是一大關鍵方法。

3.2 將功放功率有效提升

基站設備的功放部分常常占據基站整機功耗的很大比例，提高功放的效率可以大大地減少基站整機功耗。目前，多載頻功放（MCPA）技術的實現成為廠商競爭的焦點，該技術可使功放支持更寬的信號頻帶，從而實現RRU的高度集成化，減少基站發熱量。而采用高集成度的設計和低功耗的芯片，能夠降低基站占用空間，減少機柜數量，達到降低功耗的目的。根據資料顯示，通過采用雙密度載頻，S4/4/4配置的GSM基站能耗從1800W迅速降到1000W左右。

3.3 運用智能化關斷技術

基站主設備的耗電是基站耗電的主要組成部分，基站主設備耗電與綜合話務量、載波數成線性關系，而基站的建設一般是根據最大話務量需求來設置的。如果能夠根據話務量的變化進行調節，即在閑時將設備定為休眠狀態，在話務量高峰時自動轉化為正常狀態。智能關斷技術，即在網絡業務量降低時，將不處理業務的板卡、功能單元進行斷電或休眠，從而降低設備的功率，達到節能的目的。通過采用軟件控制的閑時載頻關斷技術、時隙關斷技術以及業務量分配優化等措施能夠降低耗能。比如時隙關斷技術，在話務量比較少時，通過資源調整把分擔在不同時隙上的用戶調整到一個時隙上，在閑時基站自動關閉無信號時隙，待業務量提高時再開啟時隙。這樣基站設備功效可以降低30%-50%。

3.4 建設新型分布式基站

除了對基站內部系統進行有效改變之外，還可以調整基站的運行型式，利用分布式技術來處理基站問題，對基站原來使用的運行系統加以劃分，使其被分解為射頻拉遠模塊與基帶單元模塊，在處理射頻部分時，可運用光纖材料，減少饋線材料的使用，有效控制饋線損耗，進而達到減少基站整體能量損耗的目的，在建設拉遠單元時，可應用自然散熱技術，對溫控能耗加以控制，自然散熱裝置需要占有的空間比較小，在熱點覆蓋、站址困難區域等場景中可發揮作用。

3.5 優化節能系統

由于設備的長期發熱使得基站內的溫度遠高于外界環境的溫度，為保障基站穩定的溫度，濕度條件，基站大多安裝了至少兩臺空調輪流作業，很多地方的空調一年四季均用空調來保持站內溫度，忽視了冬、春、秋三季及夏季的早晚時段的室外低溫便可散熱降溫的有利條件。新風節能系統利用室外的空氣作為冷源，當室外溫度低于室內溫度一定程度時，通過相應技術將冷源引入機房內，把機房的熱量帶走。新風節能系統通過智能控制技術實現與空調的切換，減少了空調的使用時間，從而實現節能減耗。新風節能系統目前主要有兩種方式：一種是直接引入室外的低溫空氣，機房環境易受外界的影響；另一種是采用隔離熱交換方式，這種室內空氣的潔凈度更高。

3.6 其他節能減排方法

在工信部關于通信基站共享共建要求的背景下，各地開始了基站共享共建的探索。各運營商通過共享共建的方式，共享對方的配套設施，既減少了重復投資，也可以減少對資源和能源的消耗，如一運營商共享另一運營的的配套設施，則一個基站的空調可供兩個基站使用，減少了一套空調的耗電。

4 結束語

在強大的通信技術的強力支持下，我國的通信產業發展度被加快，通信系統的規模也被有效擴大，在建設移動通信工程時，需構建無線基站。為了使無線基站可以被正常運用，在基站運行期間的能源消耗問題日益嚴重，因此節能減排活動也被添加到基站建設活動中，本文結合無線基站適用的節能減排工作原則，提供了有效的建議，希望可以有效優化無線基站服務模式，實現低量耗能的目的。

參考文獻

[1]沙巍.通信基站全生命周期節能減排措施探討[J].民營科技，2017（5），74-74.

[2]許寶生.移動通信機房基站綠色節能減排策略探討[J].電腦知識與技術，2017，13（19），220-222.

[3]王鵬.基站節能減排技術的研究.（Doctoral dissertation， 吉林大學），2017.