一、技术名称:基站载频设备智能节电技术
二、技术所属领域及适用范围:电信行业移动通信领域,GSM移动通信系统和TD-SCDMA移动通信系统。
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
根据相关统计,基站整体能耗约占全部通信网络能耗的60%以上,基站主设备能耗约占基站整体能耗的50%左右,基站主设备功耗普遍较高,大部分设备整机效率不超过15%。目前应用该技术可实现节能量11万tce/a,CO2减排约29万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
基站主设备功耗主要由机柜功耗和载频功耗两部分组成。机柜功耗主要包括控制板、风扇、合路器几部分,能耗值在基站功耗中所占比例较少;载频功耗则是基站功耗的主要部分。
由于无线用户的移动特性,基站设备每天不同时间段的负荷具有较大差异,在没有话务时,载频依然满功率工作,将造成能源浪费。
基站载频智能节电技术是通过实时评估基站小区载频上的话务量水平,根据判决结果将空闲资源转入关断状态以达到节能目的。这种对于空闲资源的关断主要是指对于载频单元中功放模块(PA)的关断。
2.关键技术
功放模块是载频中向天馈发射功率的主要部分,通常情况下,无论是否有业务发生,功放模块都以满负荷状态工作。采用该技术后,系统能够根据业务负荷对功放模块进行瞬时关断和开启。功放模块能耗由静态能耗和动态能耗两部分组成,其中静态能耗由偏置电压控制,动态能耗由工作电压控制。智能节电技术通过关闭功放模块的工作电压和偏置电压降低功放模块的功耗,进一步降低载频功耗,从而实现基站整体能耗的降低。
3.工艺流程
智能节电技术可以通过硬件或软件控制实现,其实现方式可分为基于时隙的PA关断和基于负荷的载频/PA关断。
(1)基于时隙的PA关断技术
基于时隙的PA关断是指在没有话务的时隙(即动态功耗为0)的情况下,关闭PA的偏置电压,从而进一步节省功放的静态功耗的技术。工作原理见图1。
图1 基于时隙的PA关断原理图
(2)基于负荷的载频/PA关断技术
基于负荷的PA关断是根据每个载频话务情况,将空闲时长超过门限时间(可设置)的载频对应的功放偏置电压关闭,在话务增长时重新打开功放偏置电压。工作原理见图2。
图2 基于负荷的载频/PA 关断技术原理图
五、主要技术指标
1.基于时隙的PA关断技术节电效果从12%-40%不等;
2.基于负荷的 |