【摘 ?要】為了進(jìn)一步節(jié)能減排，降低OPEX投資，東莞電信在技術(shù)和管理兩方面進(jìn)行探索。技術(shù)上通過(guò)優(yōu)化站點(diǎn)組網(wǎng)形態(tài)、減少站點(diǎn)主設(shè)備等方式，從而改變鐵塔產(chǎn)品收費(fèi)規(guī)則，達(dá)到節(jié)省電費(fèi)和節(jié)省租金的目的;管理上通過(guò)節(jié)能改造新模式，快速啟動(dòng)項(xiàng)目，從而整體降低東莞電信OPEX投資。該方案經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證測(cè)試，能夠降低站點(diǎn)OPEX投資25%以上，達(dá)到降低OPEX的目的。

【關(guān)鍵詞】極簡(jiǎn)站點(diǎn);降本增效;OPEX;節(jié)能減排

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2019.12.015 ? ? ?中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-1010（2019）12-0079-05

引用格式：黃彬，莫景善. 極簡(jiǎn)站點(diǎn)創(chuàng)新改造方案探究和應(yīng)用[J]. 移動(dòng)通信， 2019，43（12）： 79-83.

Research and Application of the Innovation and Transformation Solution of the Ultra-lean Site

HUANG Bin， MO Jingshan

（Dongguan Branch of China Telecom Co.， Ltd.， Dongguan 523000， China）

[Abstract]?In order to further save energy and reduce emissions， thereby reducing OPEX investment， Dongguan Telecom has explored both technology and management. Technically， through optimizing networking form and reducing main equipment of sites， the charging rules of tower products are changed to save the electricity costs and rents. In management， the project is started quickly with the new model of energy conservation， thereby reducing OPEX investment of Dongguan Telecom. The actual tests demonstrate that the proposed solution reduces the OPEX investment of the site by more than 25%， and hence effectively achieves the goal of reducing OPEX.

[Key words]ultra-lean site; cost reduction and increasing efficiency; OPEX; energy conservation and emission reduction

0 ? 引言

隨著5G的引入，OPEX將大幅增長(zhǎng)。5G設(shè)備比4G設(shè)備的功耗增長(zhǎng)明顯，同時(shí)新增機(jī)房天面租賃需求、電費(fèi)和租金都面臨增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)成本壓力巨大。所以在5G時(shí)代，節(jié)能增效是其中一個(gè)重要課題。華為針對(duì)此類(lèi)情況提出CL極簡(jiǎn)改造優(yōu)化方案，利用L800反向收編C網(wǎng)，共用主設(shè)備、共用配套來(lái)節(jié)約機(jī)房，同時(shí)開(kāi)展改造前評(píng)估及改造后優(yōu)化，以保證C網(wǎng)、L800質(zhì)量不下降。

1 ? 極簡(jiǎn)站點(diǎn)方案探究

CDMA網(wǎng)絡(luò)存在BTS3900老舊設(shè)備耗電高，而且BTS必須安裝在室內(nèi)機(jī)房;基站的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用中，設(shè)備電費(fèi)和空調(diào)電費(fèi)占比很大;鐵塔租金也因?yàn)锽TS無(wú)法搬離機(jī)房，無(wú)法降低。

東莞電信計(jì)劃通過(guò)三步走來(lái)完成節(jié)能減排的目標(biāo)。

1.1 ?CDMA老舊設(shè)備改造

LTE現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)是三個(gè)頻段L800+L1800+L2100，CDMA系統(tǒng)是800M頻段，華為提供的改造方案是通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)L800開(kāi)通CL800雙模，使老舊設(shè)備下電達(dá)到節(jié)省電費(fèi)的目標(biāo)。項(xiàng)目應(yīng)用方案如圖1所示：

圖1 ? ?項(xiàng)目應(yīng)用方案示意圖

雙模改造的具體步驟如下：

（1）CDMA BTS退網(wǎng)，將BTS3900設(shè)備下電，CDMA業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到DBS3900;

（2）CDMA 1X和DO板、主控板移入LTE BBU3900，重新配置數(shù)據(jù);

（3）新增UBRI單板，此單板用作CRPI的擴(kuò)展板;

（4）利舊原C網(wǎng)傳輸，連接到BBU3900的CDMA主控板;

（5）直放站改造（可選），如果原CDMA基站下掛直放站，需要改造;

（6）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃，CDMA和LTE共RRU，發(fā)射功率需要調(diào)整;

（7）數(shù)據(jù)制作及加載，重新制作的腳本數(shù)據(jù)加載;

（8）功率匹配等網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)測(cè)試確保CDMA和LTE用戶體驗(yàn)無(wú)差異。

改造的過(guò)程中有兩個(gè)問(wèn)題需要關(guān)注：（1）原CDMA下掛的直放站，通過(guò)直放站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，在覆蓋已經(jīng)改善的情況下，進(jìn)行直放站的關(guān)?；蛘呃fCDMA的RRU進(jìn)行直放站業(yè)務(wù)的遷移。（2）LTE的RRU發(fā)射功率是50 W，而有些站點(diǎn)已經(jīng)使用了40 W，CDMA的老RFU使用的是20 W，需要進(jìn)行功率適配。

1.2 ?CRAN改造

改造前為DRAN機(jī)房，改造后變?yōu)镽RU拉遠(yuǎn)機(jī)房，BBU放入了CRAN機(jī)房集中化。改造前需要注意光纖的準(zhǔn)備情況。改造過(guò)程中，使用中轉(zhuǎn)BBU，降低基站業(yè)務(wù)退服時(shí)長(zhǎng)。以下為判斷改造優(yōu)先級(jí)的幾個(gè)主要因素，圖2為流程示意圖：

（1）是否為獨(dú)享站點(diǎn)（含自有獨(dú)享站、鐵塔租賃獨(dú)享站兩種），獨(dú)享站點(diǎn)比較容易達(dá)到關(guān)空調(diào)、退租機(jī)房的目標(biāo)，因此獨(dú)享站優(yōu)先改造。

（2）是否有家寬或者專(zhuān)線設(shè)備，如果沒(méi)有家寬或者專(zhuān)線設(shè)備，空調(diào)易關(guān)、塔租易退。

（3）是否為高電費(fèi)、高租金站點(diǎn)，高電費(fèi)、高租金站點(diǎn)優(yōu)先改造。

（4）5G按照CRAN建設(shè)后，前傳資源已具備，可以快速支撐CRAN改造，5G已經(jīng)進(jìn)行CRAN改造的站點(diǎn)優(yōu)先改造。

（5）前傳資源是否具備，如果具備前傳，可以優(yōu)先改造為CRAN機(jī)房。

（6）CRAN機(jī)房的配電、散熱、空間、傳輸?shù)仁欠褚呀?jīng)準(zhǔn)備好，已準(zhǔn)備好的優(yōu)先改造。

1.3 ?全室外化改造

考慮到CRAN改造后，機(jī)房已經(jīng)搬空，這個(gè)時(shí)候機(jī)房及相關(guān)配套就比較浪費(fèi)。華為OPM200全室外化刀片電源，可以掛墻、掛抱桿，適合全室外化站點(diǎn)改造。室外化改造需要考慮如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）“全室外刀片式電源”支持站點(diǎn)所有制式RRU供電;

（2）工作溫度，滿足室外-40 ℃～50 ℃環(huán)境溫度;

（3）備電能力，滿足備電時(shí)長(zhǎng)3小時(shí);

（4）告警監(jiān)控，支持AC掉電、交流避雷器故障、一次下電、蓄電池下電、電池回路斷開(kāi)、鋰電池保護(hù)、鋰電池故障、鋰電池不在位等告警;

（5）設(shè)備防雷，交流輸入及直流輸出口均內(nèi)置防雷器，實(shí)現(xiàn)10 kA～20 kA的防雷能力，不需要外加防雷措施。

2 ? 極簡(jiǎn)站點(diǎn)方案應(yīng)用效果

2.1 ?實(shí)施效果

根據(jù)以上三步，通過(guò)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，主設(shè)備電費(fèi)和空調(diào)電費(fèi)下降，機(jī)房騰空，鐵塔服務(wù)費(fèi)下降。真正地做到站點(diǎn)極簡(jiǎn)，從原來(lái)的機(jī)房重資產(chǎn)變成了室外化站點(diǎn)。關(guān)閉老舊設(shè)備和空調(diào)，初步達(dá)到了節(jié)能減排的目標(biāo)。

2.2 ?節(jié)能收益

鉗流表是測(cè)試電流的常用儀表，現(xiàn)網(wǎng)一般采用的鉗流表是FLUKE 345，因?yàn)镕LUKE 345可以自動(dòng)進(jìn)行鉗流數(shù)據(jù)的記錄，免去了人工讀數(shù)的成本。

（1）測(cè)試點(diǎn)。在基站-48 V的電源輸入口進(jìn)行電壓和電流的測(cè)試，如果基站設(shè)備本身不是-48 V供電，則電壓和電流測(cè)試點(diǎn)應(yīng)該在-48 V供電設(shè)備的輸出口進(jìn)行測(cè)試。

（2）數(shù)據(jù)記錄。配置好基站后，可以連續(xù)測(cè)試基站的電流和電壓，一般至少持續(xù)測(cè)試一天或者N天，間隔固定時(shí)間讀取基站的電流值。如果采用FLUKE 345，設(shè)置好時(shí)間讀取電流表值的間隔后，如5分鐘，儀表會(huì)每5分鐘自動(dòng)記錄一次電流值。

（3）功耗計(jì)算。將鉗流表記錄的電流值導(dǎo)出后取平均值，基站的功耗=電流×電壓。

（4）電流表測(cè)試。電表測(cè)試是在機(jī)房?jī)?nèi)的電源柜輸入端安裝電能表對(duì)基站能耗進(jìn)行的測(cè)試。為區(qū)別于記錄整個(gè)機(jī)房用電的總電表（外電表），稱加裝的電表為內(nèi)電表。在一定的測(cè)試時(shí)間段內(nèi)通過(guò)計(jì)算內(nèi)電表的讀數(shù)差值，來(lái)了解電源柜在測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的耗電，以此對(duì)基站的功耗值作出判斷。

電表測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是可以直觀反映出基站設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后帶來(lái)的用電量變化情況，避免了瞬時(shí)采樣過(guò)程中的波動(dòng)對(duì)于結(jié)果的影響，所以其測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確。

單站試驗(yàn)點(diǎn)完成，測(cè)試結(jié)果如下。

（1）基站主設(shè)備年節(jié)省能耗：10.79×53.3×24×

365/90%/1000=5597 千瓦時(shí)。

（2）空調(diào)關(guān)閉節(jié)約能耗：10950千瓦時(shí)/年（實(shí)測(cè)，每天30千瓦時(shí)）。

（3）總節(jié)能：5597+973+10950=17520千瓦時(shí)。

根據(jù)全網(wǎng)情況估算886個(gè)CDMA站點(diǎn)的收益如表1所示。

根據(jù)表1，可以計(jì)算出節(jié)能收益：

（1）若不考慮改造成全室外站點(diǎn)，所得收益是主設(shè)備節(jié)能+空調(diào)節(jié)能，按照節(jié)能因子是0.6，可以計(jì)算出收益為4958942×（1+0.6）×0.0.98= 7775621.06元。

（2）若考慮改造成全室外站點(diǎn)，所得收益是主設(shè)備+空調(diào)關(guān)閉節(jié)能，可以計(jì)算出設(shè)備節(jié)能收益4958942×0.98=4859763.16元，空調(diào)關(guān)閉節(jié)能收益744600×0.98=729708元。

綜上所述，CL雙模改造+全室外化改造完成后，主設(shè)備節(jié)能777萬(wàn)/年，空調(diào)節(jié)能729萬(wàn)/年。

2.3 ?鐵塔服務(wù)費(fèi)節(jié)省

從鐵塔+機(jī)房+配套，變成鐵塔無(wú)配套模式，單站節(jié)省12 816元/年。

塔租節(jié)省的計(jì)算邏輯為：配套、機(jī)房、場(chǎng)地費(fèi)節(jié)省，不同鐵塔服務(wù)類(lèi)型的建造成本不同，目標(biāo)是從鐵塔產(chǎn)品種類(lèi)1改造成鐵塔產(chǎn)品種類(lèi)5。部分站點(diǎn)如果不適合做全室外化改造，可以改成鐵塔產(chǎn)品種類(lèi)4，也就是RRU拉遠(yuǎn)模式，具體如表2所示。

2.4 ?管理模式創(chuàng)新效果

傳統(tǒng)建設(shè)模式首先需要進(jìn)行可行性研究、項(xiàng)目立項(xiàng)、項(xiàng)目投資批復(fù)，在集采范圍內(nèi)物料進(jìn)行采購(gòu)申請(qǐng)，在集采范圍外物料及服務(wù)進(jìn)行單項(xiàng)目招標(biāo)。整個(gè)流程周期長(zhǎng)且改造投資收益需要2年以上才能顯示，對(duì)當(dāng)年財(cái)報(bào)有較大影響。當(dāng)前正值5G建設(shè)時(shí)期，資金多用于5G及相關(guān)配套的建設(shè)。對(duì)于站點(diǎn)改造這種一次性投入大，回本周期長(zhǎng)的項(xiàng)目，一般無(wú)法申請(qǐng)到預(yù)算。

為了解決傳統(tǒng)投資建設(shè)模式存在的不足，本次項(xiàng)目采用了“以省養(yǎng)改”的創(chuàng)新管理模式。

（1）引入現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商華為。華為作為現(xiàn)網(wǎng)無(wú)線主設(shè)備供應(yīng)商，有全套的CDMA和LTE解決方案，可以保證改造方案的質(zhì)量滿足要求，同時(shí)華為作為電信戰(zhàn)略合作伙伴，有強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和人員儲(chǔ)備，整個(gè)項(xiàng)目合作的風(fēng)險(xiǎn)可控。

（2）為了避免一次性投入的問(wèn)題，采用“以省養(yǎng)改”的模式。在前期的改造投入上，由華為負(fù)責(zé)項(xiàng)目的軟硬件投入。不需要中國(guó)電信前期進(jìn)行一次性投入，避免了項(xiàng)目一次性投資過(guò)大的問(wèn)題。作為合作回報(bào)，中國(guó)電信與華為約定前三年的節(jié)約成本由華為收取，三年以后的收益歸中國(guó)電信所有。

（3）考慮到與華為的戰(zhàn)略合作，本次改造華為同意除去項(xiàng)目一次性投入，華為應(yīng)得利潤(rùn)部分按照特殊商務(wù)優(yōu)惠的形式返還給中國(guó)電信，后續(xù)中國(guó)電信可以用來(lái)采購(gòu)華為運(yùn)營(yíng)商全套產(chǎn)品和服務(wù)。中國(guó)電信在完成節(jié)能減排指標(biāo)的同時(shí)，增加了資本收入，可用于后續(xù)改造持續(xù)進(jìn)行。

本次創(chuàng)新的亮點(diǎn)有：

（1）價(jià)值牽引，合作方可在一定時(shí)間內(nèi)享受節(jié)電收益，中國(guó)電信享受后期收益。

按照三年期收益分成，保證華為的利潤(rùn)，愿意投資到此創(chuàng)新方案中。同時(shí)設(shè)備的生命周期在五年以上，保證中國(guó)電信在整個(gè)生命周期的收益。項(xiàng)目經(jīng)測(cè)算五年收益率在25%以上。

（2）中國(guó)電信工程改造零投入，且投入為省電的一部分，無(wú)需額外投入。

改造方案基于節(jié)能和租金節(jié)約，在合同中明確中國(guó)電信只支付節(jié)約部分的金額。項(xiàng)目整體對(duì)中國(guó)電信屬于零投入，無(wú)資金占用風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)華為承擔(dān)實(shí)際改造成果的風(fēng)險(xiǎn)，也讓華為有做好改造工作的動(dòng)力。只有保證改造效果，華為才能得到收益。

（3）按站點(diǎn)改造效果共享收益，風(fēng)險(xiǎn)可控。

改造方案基于實(shí)際節(jié)約的情況，改造完畢中國(guó)電信驗(yàn)收后開(kāi)始計(jì)算收益，改造節(jié)奏可以主動(dòng)控制，在得到收益后可以選擇擴(kuò)大改造規(guī)模，爭(zhēng)取更大的收益。

3 ? 結(jié)束語(yǔ)

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的上線，老舊設(shè)備增多，功耗增大。全國(guó)尚未進(jìn)行改造的CDMA站點(diǎn)有2萬(wàn)以上。本方案在不新增投資的情況下，完全可以進(jìn)行老舊設(shè)備改造，以省養(yǎng)改，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更新?lián)Q代，為5G時(shí)代營(yíng)造輕松上陣的環(huán)境。建議落地原則為“盡快試點(diǎn)，收益可視后，規(guī)模推廣”。

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