【摘 要】為了響應(yīng)基站全球范圍內(nèi)的節(jié)能環(huán)保需求，本文圍繞通信基站一體化建設(shè)，重點(diǎn)研究了綠色通信基站建設(shè)理念，通信基站一體化綠色節(jié)能技術(shù)，綠色節(jié)能技術(shù)在通信基站中的應(yīng)用，環(huán)保需求下通信基站一體化的新發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】環(huán)保；基站；通信

在全球都關(guān)注綠色環(huán)保的今天，基站一體化無(wú)線通信系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)成為了運(yùn)營(yíng)商與制造商所要面臨的重要問(wèn)題?；窘ㄔO(shè)作為重要的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元，是運(yùn)營(yíng)商建設(shè)投資的重心，也是綠色環(huán)保的關(guān)注熱點(diǎn)。

一、綠色通信基站建設(shè)理念

綠色通信，具體是指組成通信的全部要素和過(guò)程，以減排節(jié)能與保護(hù)環(huán)境作為關(guān)鍵點(diǎn)不斷實(shí)施改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)資源共享，組成效率高、能耗低、排放低、沒(méi)有污染、可以回收、成本低廉的通信基站，進(jìn)一步利用現(xiàn)代化通信信息深入應(yīng)用到個(gè)人、社區(qū)與社會(huì)中，帶動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)循環(huán)的低碳生態(tài)發(fā)展。綠色通信的內(nèi)容是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了全部要素與過(guò)程的生命周期性，堅(jiān)持減量化、再次循環(huán)與利用的基本原則，主要解決能耗與污染的關(guān)鍵要素、將綠色運(yùn)營(yíng)作為重心，發(fā)起綠色消費(fèi)與制造，促進(jìn)信息化社會(huì)發(fā)展，進(jìn)一步降低建設(shè)及使用能耗等。近些年來(lái)通信企業(yè)通過(guò)節(jié)能減排的推進(jìn)，積極履行在社會(huì)中的責(zé)任，企業(yè)在節(jié)約成本和推動(dòng)社會(huì)低碳化發(fā)展方面都獲得了顯著的成績(jī)。具體表現(xiàn)在：一是通信業(yè)努力挖掘企業(yè)自身具備的節(jié)能潛在能力，利用設(shè)備交換和改造基站空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)中心數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)改造減排節(jié)能，引入自然冷源到基站中，促進(jìn)通信節(jié)能網(wǎng)絡(luò)工作的展開(kāi)；二是作為消耗能源的基站建設(shè)產(chǎn)業(yè)，采用一體化的建設(shè)思路和拼裝式結(jié)構(gòu)，縮短中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能減排目的。

二、通信基站一體化綠色節(jié)能技術(shù)

基站形態(tài)構(gòu)架的創(chuàng)新式建設(shè)使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)更加的高效，配置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量更加的科學(xué)合理，最大程度上對(duì)基礎(chǔ)配套設(shè)備進(jìn)行了共享，最大限度的節(jié)省了資源?；谶@個(gè)基礎(chǔ)，利用具有高效率的職能功放技術(shù)能夠促進(jìn)基站整體降低功耗。

（一）射頻功放技術(shù)

在整體基站的功耗中，占據(jù)了功耗最大部分的是射頻技術(shù)，功放又成為了功耗最大的射頻部分，大約占總體射頻功耗的80%。除此之外，基站降低電量也能夠有效的減少設(shè)備產(chǎn)生的發(fā)電量，對(duì)應(yīng)空調(diào)產(chǎn)生的耗電量也會(huì)隨之減少。因此，基站主設(shè)備降低功耗的重要手段就是功放功率的提升。

設(shè)計(jì)高效率功放的突破點(diǎn)是電路功放應(yīng)用、選型器件以及技術(shù)工藝等。功放類(lèi)型也從線性昂貴的功放前景，經(jīng)過(guò)高功放AB類(lèi)，逐漸發(fā)展為預(yù)失真數(shù)字配合技術(shù)的功放。功放的芯片從金屬橫向氧化物半導(dǎo)體逐漸發(fā)展為雙極晶體管等創(chuàng)新器件。功放整體效率從14%迅速提高至45%。提升功放效率的不斷需求推動(dòng)了功放技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

（二）節(jié)電智能技術(shù)

因?yàn)闊o(wú)線用戶(hù)具備的移動(dòng)特點(diǎn)，每天基站不同時(shí)間階段具有較大差異的負(fù)荷。基站節(jié)電智能技術(shù)就是利用對(duì)基站小區(qū)實(shí)施評(píng)估的水平量，按照判決最終結(jié)果將空閑資源成功轉(zhuǎn)至休眠狀態(tài)，或者是利用負(fù)載的具體情況，使得配置智能功放電源能夠達(dá)到節(jié)能的最終目標(biāo)。

1.調(diào)壓動(dòng)態(tài)技術(shù)

調(diào)壓動(dòng)態(tài)技術(shù)也可以稱(chēng)之為功率匹配動(dòng)態(tài)技術(shù)。調(diào)壓動(dòng)態(tài)技術(shù)利用負(fù)載跟蹤產(chǎn)生的變化，應(yīng)用可變分級(jí)電壓，對(duì)供電功放電源實(shí)施智能化的控制，實(shí)現(xiàn)功率管理。調(diào)壓動(dòng)態(tài)技術(shù)能夠確保在不同的功率負(fù)荷情況下，全部保證最優(yōu)的功放效率，實(shí)現(xiàn)配置不同功率下的降耗節(jié)能。高效智能的電源能夠在負(fù)載不同的情況下，轉(zhuǎn)換高效率電源，負(fù)載最大時(shí)電源效率可達(dá)92%。

2.載波智能調(diào)整技術(shù)

基站展開(kāi)工作過(guò)程中負(fù)荷由動(dòng)態(tài)性質(zhì)變化引起的，尤其是在全天中，業(yè)務(wù)量在忙碌和清閑時(shí)具有很大差異。基站的載波數(shù)量通常按照繁忙時(shí)需求的業(yè)務(wù)量進(jìn)行配置。各載波在閑時(shí)業(yè)務(wù)量會(huì)比較小，大部分載波功率因?yàn)閼?yīng)用于控制信道，造成較低的功率利用率。載波智能調(diào)整技術(shù)能夠按照基站變化的業(yè)務(wù)量對(duì)基站載波數(shù)的輸出動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整，以便能夠降低控制信道載波工作功率產(chǎn)生的開(kāi)銷(xiāo)。

三、綠色節(jié)能技術(shù)在通信基站中的應(yīng)用

（一）機(jī)房溫控智能系統(tǒng)

無(wú)限設(shè)備中的風(fēng)扇以及基站機(jī)房中的空調(diào)為設(shè)備系統(tǒng)提供了相對(duì)適宜的工作環(huán)境，同時(shí)耗損了大量的資源與能量。因此對(duì)風(fēng)扇設(shè)備與空調(diào)機(jī)房能量耗損有效降低，也是節(jié)能的重要途徑。機(jī)房自動(dòng)控制溫度系統(tǒng)利用室內(nèi)外的溫度傳感器對(duì)其進(jìn)行溫度測(cè)量，按照室內(nèi)外具有的溫度差，通過(guò)自然風(fēng)調(diào)節(jié)溫度。只有在較大溫差并且具備一定室內(nèi)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)才會(huì)被啟動(dòng)進(jìn)行降溫處理。可以單獨(dú)使用自動(dòng)控制系統(tǒng)，也可以結(jié)合空調(diào)使用，充分應(yīng)用自然因素對(duì)全天候機(jī)房節(jié)電基站進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫控智能系統(tǒng)能夠最大程度上減少運(yùn)行機(jī)房空調(diào)的時(shí)間，一年中80%左右的時(shí)間能夠利用風(fēng)扇實(shí)施強(qiáng)制通風(fēng)來(lái)代替空調(diào)。同傳統(tǒng)的機(jī)房比較，可以達(dá)到70%節(jié)能效果。

（二）供電能源綠色計(jì)劃

通信基站自身大幅度降低功耗，致使利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)供電成為了一種可能。伴隨著不斷發(fā)展的技術(shù)，電源太陽(yáng)能以及光、風(fēng)互補(bǔ)的基站供電計(jì)劃已經(jīng)逐步實(shí)施應(yīng)用。風(fēng)能和太陽(yáng)能電源采用了完全的自然能源，達(dá)到了減排節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)，其特點(diǎn)就是低成本運(yùn)營(yíng)、具有低耗、清潔等特點(diǎn)，投入一次性就能夠長(zhǎng)期獲益，可是也會(huì)受到氣候條件的限制。為了能夠使其工作正常，平均日照每天應(yīng)達(dá)到4kWh/m2，風(fēng)速能夠符合正常渦輪工作的條件，當(dāng)前相對(duì)可靠的能源清潔方案是混合風(fēng)、光的供電。在白天太陽(yáng)能和風(fēng)能將共同工作為設(shè)備進(jìn)行供電，在晚上，風(fēng)能與電池組將會(huì)提供設(shè)備供電。在沒(méi)有日照與風(fēng)的時(shí)候，通過(guò)電池組實(shí)施供電。按照基站所處環(huán)境的不同?？梢造`活使用風(fēng)能與太陽(yáng)能設(shè)備。

四、環(huán)保需求下通信基站一體化的新發(fā)展

通信從模擬信號(hào)、2G、3G，即將步入4G時(shí)代。然而要使無(wú)線信號(hào)滿(mǎn)足越來(lái)越多用戶(hù)同時(shí)使用，或都讓視頻更流暢，無(wú)線上網(wǎng)速度更快，需要有足夠的通信載頻來(lái)支持，需要更多的無(wú)線通信基站?；镜慕ㄔO(shè)數(shù)量必將越來(lái)越多，建站的密度也會(huì)越來(lái)越大，往往與城市發(fā)展規(guī)劃、城市節(jié)能減排、城市綠色環(huán)保要求形成矛盾。從現(xiàn)狀來(lái)分析，市中心、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、郊區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部等區(qū)域通信基站建設(shè)都面臨儲(chǔ)多困難，而純粹以基站建設(shè)為主要功能的工程也會(huì)遭到人民群眾的阻撓，更會(huì)形成社會(huì)資源的浪費(fèi)，與現(xiàn)今倡導(dǎo)的社會(huì)主題不和諧。

從城市規(guī)劃和發(fā)展建設(shè)可以看出，一些市政工程，如路燈照明、公安安全監(jiān)控系統(tǒng)、交通安全監(jiān)控系統(tǒng)、道路指示牌、廣告載體等均為必要的社會(huì)建設(shè)工程，而其建設(shè)的方案與通信基站建設(shè)要求存在許多雷同之處，若可以將其中一些共同要求結(jié)合起來(lái)，一些特定站點(diǎn)工程集中滿(mǎn)足幾大功能的需求，那必將節(jié)約大量社會(huì)資源，既能解決社會(huì)必須的建設(shè)工程，又能解決通信基站建設(shè)的難題，充分發(fā)揮多功能效益，實(shí)現(xiàn)綠色低碳、節(jié)能減排的社會(huì)效益。故對(duì)于基站建設(shè)具有的一體化、多功能、可反復(fù)利用等特點(diǎn)技術(shù)和方法，將成為未來(lái)建設(shè)發(fā)展的一個(gè)主方向。

結(jié)束語(yǔ)

通信基站一體化綠色環(huán)保設(shè)計(jì)來(lái)自于多個(gè)方面，能夠有效的降低網(wǎng)絡(luò)耗能，同時(shí)推動(dòng)了新型能源的廣泛應(yīng)用。因此對(duì)于環(huán)保需求下的通信基站建設(shè)一體化研究具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

吳愛(ài)華（1976-），男，浙江金華人，職稱(chēng)：工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：通信基站配套產(chǎn)品。