CDMA移動網(wǎng)絡綠色之道

對于運營商來說，節(jié)能減排不僅僅是降低網(wǎng)絡能耗，也是節(jié)材、節(jié)地、節(jié)約人力的多重需求，在減少CO2排放的同時，節(jié)省總運營成本，實現(xiàn)綠色環(huán)保與經(jīng)濟效益雙贏。

節(jié)能減排正當時

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，中國已成為耗電耗能大國。據(jù)統(tǒng)計，中國每單位GDP所消耗的煤炭量是發(fā)達國家的2－5倍。面對嚴峻的形勢，國家提出到2020年全國單位GDP CO2排放降低40－45%。節(jié)能減排已經(jīng)成為中國當前最重要的工作之一。

在國資委下發(fā)的《中央企業(yè)節(jié)能減排監(jiān)督管理暫行辦法》文件中，中國電信已被定義為“關注類企業(yè)”，并將節(jié)能減排完成指標納入了企業(yè)負責人任期經(jīng)營業(yè)績考核。

2009年隨著CDMA網(wǎng)絡的大規(guī)模引入，中國電信耗電較2008年增長約40%，未來隨著移動、寬帶業(yè)務的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡規(guī)模的迅速擴大，預計能耗將持續(xù)快速增長，中國電信的節(jié)能減排任務十分艱巨。

移動網(wǎng)絡能耗是中國電信整網(wǎng)能耗的重要組成部分，也是中國電信目前節(jié)能潛力巨大的領域，中國電信要如何打造一個綠色的移動網(wǎng)絡呢？

眾所周知，移動網(wǎng)絡能耗的90%來自無線站點。在無線站點的能耗組成中，主設備約占50%，空調(diào)約占45%，其他設備能耗在5%以下。因此，基站和空調(diào)是移動網(wǎng)絡節(jié)能的重點�；�于主設備與空調(diào)這兩個能耗關鍵點的解決方案又可分解為兩個維度：網(wǎng)絡級解決方案、設備級解決方案。

從網(wǎng)絡建設模式入手

所謂網(wǎng)絡級解決方案是相對于單個設備而言，指基于多個設備、或多種設備的建網(wǎng)模式類方案。綠色網(wǎng)絡級解決方案主要有分布式建網(wǎng)、無機房建網(wǎng)兩種模式。

分布式建網(wǎng)模式是指提升現(xiàn)網(wǎng)分布式基站比例，大規(guī)模采用分布式基站來組網(wǎng)。與傳統(tǒng)宏基站相比，分布式基站可以在機頂功率不變的情況下實現(xiàn)約40％的功耗節(jié)約，同時其RRU可以免空調(diào)使用、免機房使用，大幅節(jié)省配套成本。

無機房建網(wǎng)模式是指不再采用傳統(tǒng)土建機房建網(wǎng)，而是更多地采用室外站、室外機柜來代替?zhèn)鹘y(tǒng)土建機房，從而節(jié)省空調(diào)功耗，并減少配套投資。

在傳統(tǒng)的建網(wǎng)模式中，基站主設備的成本往往只占站點CAPEX的30％，而在歐洲等發(fā)達國家，這一比例被降至15％左右，配套建設是站點建設投資的大頭。這意味著若采用分布式、無機房建網(wǎng)模式，對站點機房、空調(diào)、備電、占地面積、天饋系統(tǒng)的要求將大為降低，從而也將大幅度降低運營商的建網(wǎng)投資。經(jīng)綜合測算，采用這種分布式建網(wǎng)、無機房建網(wǎng)模式，可節(jié)省50%以上的能源消耗，40%以上的配套投資消耗。

從設備節(jié)能入手

所謂設備級方案是指優(yōu)選高效率節(jié)能設備，從設備維度來節(jié)約能源、節(jié)省配套投資。

綠色基站

華為綠色CDMA基站從三個層面實現(xiàn)節(jié)能減排：第一層，最新的功放芯片和增強的Doherty高效功放技術，將功放效率由2007年的33％提升到2008年的40％以上。第二層，綠色節(jié)能軟件采用載頻關斷等技術，有效降低設備靜態(tài)功耗及低業(yè)務量時的能耗，避免了不必要的能源浪費。第三層，采用多密度載波和射頻寬帶技術實現(xiàn)單模塊支持8個載波，同等容量下基站體積更小、重量更輕、備電等配套要求更低。中國電信采用華為綠色基站在某本地網(wǎng)進行改造后，在相同配置下，綠色基站的功耗只有原設備功耗的1/3，占地面積只有原設備的1/2，在相同占地面積下的容量提升了4倍，且支持未來向DoRB/LTE的平滑演進。
綠色機房

綠色機房方案主要包括3個方面：新建站點機房采用一體化緊湊型室外機柜；現(xiàn)有傳統(tǒng)站點機房的節(jié)能改造；BSC等設備核心機房的熱管理改造與規(guī)劃。

一體化緊湊型室外綠色機柜：隨著網(wǎng)絡覆蓋、質(zhì)量的提升，現(xiàn)網(wǎng)移動通信站點數(shù)越來越多，租賃或新建機房的成本越來越高，采用緊湊型室外機柜是一個節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)約部署時間的好方法。

緊湊型室外機柜占地最小僅1平米，且主設備、傳輸、電源、監(jiān)控設備均可安裝于其中，還可放置一定的蓄電池，相對于傳統(tǒng)機房節(jié)約占地面積超過60%，房體體積減少超過70%，大幅節(jié)省機房建設投入或租賃成本。緊湊型室外機柜還可實現(xiàn)對設備、電池的分倉溫控，對溫度要求高的蓄電池進行單獨制冷，相對于傳統(tǒng)土建機房或薄板拼裝機房可節(jié)省冷卻能耗40－80%。
 
在機柜安裝上，主設備與配套設備可集成于機房中，整體發(fā)運，適合于街邊站和樓頂站，現(xiàn)場只需將機房加固在地基上，即可直接開始調(diào)試；也可以散件發(fā)貨，現(xiàn)場拼裝機，適合于山頂站和樓頂站，通常只需3人2小時即可完成拼裝，相對于傳統(tǒng)機房建設或裝修而言，大幅節(jié)省了部署時間。

傳統(tǒng)站點機房改造：主要有智能通風/換熱、機房獨立溫控兩個解決方案。

智能通風方案以風機抽入新鮮冷空氣、排出熱空氣的方式降低對空調(diào)的需求，從而降低空調(diào)功耗。對于室外溫度過高，無法使用直通風解決問題的情況，智能通風系統(tǒng)啟動空調(diào)，以保障設備的穩(wěn)定運行。但在使用智能直通風的過程中，通常會碰到兩個較典型的問題：一個是空氣混濁問題。在空氣混濁地區(qū)，可以考慮用“熱交換系統(tǒng)”來替代直通風，避免灰塵對防塵網(wǎng)和設備本身帶來的危害。另一個問題是，若在機房墻面開通風孔，可能存在一定的物業(yè)協(xié)調(diào)難度。

機房獨立溫控方案是對BTS、傳輸、電源，蓄電池等進行獨立溫控，對于溫度不敏感的設備可以少制冷，對溫度敏感設備則單獨進行制冷，從而有效減少了不必要的消耗。該方案相對于智能通風方案則規(guī)避了空氣混濁、墻面開孔等困難，具備更廣泛的適應性。

BSC等設備核心機房的熱管理改造與規(guī)劃：通常核心機房的冷卻功耗占整體功耗45－50%，通過優(yōu)化機房熱管理來提高機房的冷卻效率，也是節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。機房熱管理的關鍵在于設計，包括送風方式、冷/熱通道的分布和大功耗設備的布局優(yōu)化等等。通過對這些熱管理關鍵點的優(yōu)化設計，可實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)節(jié)能15－40%。
綠色站點供電

綠色站點供電主要包含兩個方面：一個是采用更高效率、小型化的供電電源；另一個是采用太陽能、風能、生物等新型能源，實現(xiàn)CO2的零排放�；�站設備功耗的降低，為太陽能、風能等綠色能源在站點上的規(guī)模使用奠定了基礎。華為及時推出了太陽能、太陽能加風能、太陽能加柴油發(fā)電機等適應不同站點環(huán)境的綠色能源解決方案，特別適用于偏遠郊區(qū)、海島等不容易獲得電力的小容量室外站。與單獨使用柴油發(fā)電機相比較，使用太陽能供電除了能減少CO2的排放，還可以減少站點的訪問次數(shù)和維修費用，一般3－5年就能收回額外投資，使用太陽能的收益明顯高于使用柴油發(fā)電機。

未來大量移動新用戶發(fā)展、持續(xù)的移動帶寬提升都將持續(xù)帶來網(wǎng)絡建設的需求，將帶來持續(xù)的排放壓力和財務壓力。合理的選擇綠色移動網(wǎng)絡建網(wǎng)模式與方案，將可同時滿足節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)人力的多重需求，在減少CO2排放的同時節(jié)省總運營成本，實現(xiàn)綠色環(huán)保與經(jīng)濟效益雙贏的目標。

綠色戰(zhàn)略在華為

“綠色通信、綠色華為、綠色世界”是華為公司的一項重要戰(zhàn)略，對于設備的節(jié)能降耗設計，也一直是華為公司研發(fā)流程中的一個重要環(huán)節(jié)。為切實落實綠色戰(zhàn)略，華為公司成立了專門的公司級節(jié)能減排機構，并在各產(chǎn)品線設立相應的節(jié)能減排設計環(huán)節(jié)，將節(jié)能減排設計貫穿于從采購、研發(fā)、生產(chǎn)到物流運輸?shù)恼麄�生命周期。

華為公司除了積極參與國內(nèi)、國際節(jié)能標準組織的合作，共同制定節(jié)能減排標準，也積極與全球運營商聯(lián)合展開節(jié)能減排合作，如：Vodafone、Telefonica、TI、CMCC等等。在Vodafone的節(jié)能戰(zhàn)略實施過程中，華為是其重要的合作伙伴。Vodafone在其全球2007環(huán)保年報中，把華為分布式基站方案評為新技術典范，在2009年的環(huán)保報告中將與華為合作的太陽能綠色站點及新燃料電池作為其節(jié)能環(huán)保典范。華為還與TI合作全生命周期綠色節(jié)能評估、整機散熱、埋地機柜。與Telefonica合作核心網(wǎng)絡動態(tài)能耗管理，建立聯(lián)合創(chuàng)新中心。全面參與CMCC的綠色行動計劃，合作開展了企標制定，綠色站點、綠色物流、綠色能源等行動。

華為愿與運營商共同應對環(huán)保難題，攜手邁入綠色通信時代。