電信行業(yè)的能耗主要在基站,為了節(jié)能,設(shè)備商們在設(shè)備和設(shè)計兩方面想起了辦法。
文|CBN記者 陳旭
在為德國、意大利、印度等國的多個運營商部署了50多萬臺新一代基站平臺之后,中興通訊目前準(zhǔn)備將該套基站設(shè)備的市場重心轉(zhuǎn)向中國。它們認(rèn)為,面臨用戶數(shù)量增多和節(jié)能減排雙重壓力的中國運營商會開始對以節(jié)能為賣點的基站設(shè)備感興趣。
在剛剛結(jié)束的中國國際信息通信展覽會上,中興展示了這套名為SDR(Software Defined Radio,軟件定義無線電)的基站解決方案。中興通訊無線產(chǎn)品國內(nèi)市場總監(jiān)李國鋒說,與傳統(tǒng)基站相比,SDR基站平臺可以節(jié)電40%。
289億度電,這是中國三大電信運營商2009年消耗的電能。這個數(shù)字比2008年增長了26%。而據(jù)李國峰的團隊估算,在移動通訊的能耗鏈條上,基站能耗占了72%。
“在以前用戶基數(shù)少的時候,節(jié)能并不被中國的運營商重視,而現(xiàn)在,節(jié)能是運營成本和投資回報率的現(xiàn)實考慮!敝Z基亞西門子通信大中國區(qū)解決方案銷售管理部總經(jīng)理錢衛(wèi)東說。
另一方面,運營商還面臨來自政府的節(jié)能減排的現(xiàn)實壓力。7月份,中國聯(lián)通還成立了以董事長常小兵為主任的節(jié)能減排工作委員會。
新一代的節(jié)能基站平臺也就由此獲得了市場機會。
李國鋒說,在基站的能源消耗中,53%來自設(shè)備,47%是空調(diào)和其他各種資源。
中國的運營商正經(jīng)歷著營銷的擴張和用戶量的激增,現(xiàn)有的基站容量和數(shù)量都面臨飽和,同時,它們又都各自擁有幾種網(wǎng)絡(luò)制式,像中國移動有GSM和TD-CDMA兩張網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在它們希望通過改造現(xiàn)有基站就能達到擴容和兼容所有制式的效果,這是比新建基站更為經(jīng)濟和節(jié)能的方式。
在2008年之前,多數(shù)的GSM基站使用的是窄波技術(shù),它需要一個合路器連接幾臺設(shè)備主機來工作。這種方式不僅因為功放功率大消耗能量,而且如果想對網(wǎng)絡(luò)進行擴容,還需要增加設(shè)備主機的數(shù)量。
SDR基站平臺采用的是寬帶多載波功放(MCPA)技術(shù),這種技術(shù)將在3G技術(shù)上廣泛使用的寬帶功放技術(shù)應(yīng)用于GSM基站,通過一套軟件把設(shè)備從“電路化”升級到“IP化”,不僅可以增容,還可以根據(jù)業(yè)務(wù)量動態(tài)分配設(shè)備的工作。而且,這種技術(shù)可以兼容基于2G、3G應(yīng)用的多種制式,并可實現(xiàn)向介于3G、4G之間的LTE模式的演進。
“在設(shè)備主機上應(yīng)用這個技術(shù)是現(xiàn)在的行業(yè)趨勢。”李國鋒說。愛立信、諾基亞西門子、華為和已經(jīng)被諾基亞西門子收購的摩托羅拉通信部門都有對應(yīng)的產(chǎn)品。
另外那個“47%”,則更多是通過對基站設(shè)計的改進來完成。
分布式基站是中興通訊SDR系列解決方案中的一個,它把基站分為射頻單元和基帶單元,也就是分為發(fā)射信號和處理業(yè)務(wù)兩部分。這兩部分通過光纖相連接,基帶從此就可以擺脫機房的約束,無需獨立空間,可放置于傳輸架內(nèi)部,也可以利用其他設(shè)備多余空間,或者直接進行墻掛安裝,這樣就能解決機房緊張、承重不足等問題。
愛立信的新管塔則在向另一個方向努力。這個看起來像煙囪一樣的混凝土建筑物完全包覆住了基站,使得這里面的空間就像一個溫室,而整個站點的設(shè)備被全部收入室內(nèi),由此取消了過長的饋電電纜以及冷卻裝置,從而降低了40%的功耗。
這種管塔還降低了原材料的使用,所使用的鋼材僅為傳統(tǒng)塔式基站的十分之一。與傳統(tǒng)的塔式基站相比,其占地面積減少了60%至75%。
在湖北省武漢市,愛立信已經(jīng)幫助運營商建起了這種管塔。不過目前這個項目還屬于試驗階段,沒有在中國進行商業(yè)推廣。
諾基亞西門子關(guān)注到了更微小的領(lǐng)域——提高設(shè)備的電池壽命。在一個基站里面,其大部分零部件并不需要空調(diào),只有電池需要空調(diào)來保持恒溫,因為電池內(nèi)部是鉛板和鹽酸,一旦升溫會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)減少使用壽命。
諾基亞西門子的研發(fā)人員在基站內(nèi)部設(shè)計了“雙溫區(qū)”,將基站中所有電池設(shè)備單獨保存在理想工作溫度約為24℃的恒溫區(qū),其他設(shè)備可在更高溫度下正常工作。同時,基站還采取了自然通風(fēng),保持室內(nèi)溫度的平衡,實現(xiàn)整體節(jié)能。
這一解決方案不僅可以應(yīng)用在新基站上,也可以應(yīng)用在老基站上。
“這完全是一個本地化的產(chǎn)品,由諾基亞西門子的中國研發(fā)團隊研發(fā)完成!卞X衛(wèi)東說。在已經(jīng)使用該方案的中國移動河南公司,一位基站建設(shè)負(fù)責(zé)人估算,這個方案會增加35%的投入成本,但可以降低20%至60%的能耗。
新能源基站則是一種更為徹底的節(jié)能基站,這尤其適用于那些電網(wǎng)很不可靠,或者根本沒有電力網(wǎng)可以依托的偏遠(yuǎn)地區(qū)。目前愛立信已經(jīng)建立起了超過200個太陽能基站。
除此之外,風(fēng)能、生物能源和更多混合能源也正在被運用于基站的建設(shè)上來。在內(nèi)蒙古自治區(qū),風(fēng)能基站已經(jīng)建立了起來,不過這同樣是愛立信和中國移動合作的試驗產(chǎn)品,使用了大量蓄電池作為電力供應(yīng)的備份。
“目前新能源大規(guī)模應(yīng)用的條件還不太成熟! 愛立信中國通訊有限公司市場與戰(zhàn)略規(guī)劃高級總監(jiān)常剛說。
諾基亞西門子也做了不少新能源基站的研發(fā),并在非洲嘗試了生物能源基站,錢衛(wèi)東認(rèn)為新能源基站不太適合在中國大規(guī)模應(yīng)用,因為中國本身這方面的資源就不太豐富。
“一個技術(shù)一定要和應(yīng)用環(huán)境相結(jié)合,這個環(huán)境甚至包括社會和人文環(huán)境!卞X衛(wèi)東說。在歐洲和美國,基站大多都建在室外,空調(diào)和主機被裝在同一個柜子里,放置地點的選擇以方便為主。這樣能耗和材料的使用都會降低。
但是中國的運營商還是偏好室內(nèi)基站,因為它們害怕自己的設(shè)備被偷走。