基站智能節(jié)點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新方式--湖南移動

基站主設(shè)備智能節(jié)電系統(tǒng) 中國移動通信集團(tuán)湖南有限公司 立項(xiàng)背景 技術(shù)要點(diǎn) 創(chuàng)新內(nèi)容 應(yīng)用情況 經(jīng)濟(jì)和社會效益 曾獲獎(jiǎng)勵(lì)情況 其他展示材料 CONTENTS 目 錄 立項(xiàng)背景 保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，構(gòu)建可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式 已經(jīng)成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的政策方針之一，各級政 府也都強(qiáng)制要求各機(jī)關(guān)、企業(yè)主動節(jié)約能源，號召通過 技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，中央財(cái)政資金還安排了對重大 節(jié)能技改項(xiàng)目的專項(xiàng)資金支持。 移動公司做為特大型國有企業(yè)，主動承擔(dān)節(jié)能減排 的責(zé)任，能夠充分體現(xiàn)企業(yè)的社會責(zé)任感；與此同時(shí)， 由于能源價(jià)格高企、金融風(fēng)暴的壓力，通過技術(shù)創(chuàng)新來節(jié) 約能耗也是公司降低成本，提高效益的重要手段之一。 而移動公司的高能耗主要是由基站、空調(diào)等設(shè)備產(chǎn)生的， 因此把基站、空調(diào)的能耗降低是關(guān)鍵。 短 信 中 心無 線 網(wǎng) 絡(luò)基 站 節(jié) 能 系 統(tǒng)服 務(wù) 器操 作 終 端網(wǎng) 管 中 心O M C R 服 務(wù) 器C M P P基 站 節(jié) 能 設(shè) 備移 動 基 站 系統(tǒng)原理圖 節(jié)電算法實(shí)施 ,調(diào)度控制 ,同步算法以及網(wǎng)元管理等 小區(qū)信號切換 ,發(fā)射功率測試等 系統(tǒng)原理圖 技術(shù)要點(diǎn)（ 1） 1 節(jié)電原理一 : 服 務(wù) 器O M CB S CB T S9 0 0 M H Z 覆 蓋1 8 0 0 M H Z 覆 蓋建設(shè) 1800M基站的主要目的是解決容量，在網(wǎng)絡(luò)閑時(shí)關(guān)閉1800M基站功率（小區(qū)），能夠有效降低基站能耗，實(shí)現(xiàn)零成本節(jié)能減排的目的 . 技術(shù)要點(diǎn)（ 2） 2 系統(tǒng)原理圖 節(jié)電原理二： BTS開 關(guān) 1S 1 3S 1 2S 1 1開 關(guān) 3開 關(guān) 4開 關(guān) 2忙時(shí)通過開關(guān) 1、 2、 3、4直接輸出功率至天線 閑時(shí)開關(guān) 1、2、 3、 4自動導(dǎo)通到三功分器的輸入和輸出，實(shí)現(xiàn)單小區(qū)覆蓋整個(gè)基站范圍的目的 技術(shù)要點(diǎn)（ 3） 3 系統(tǒng)原理圖 系統(tǒng)原理圖 服 務(wù) 器O M CB S CB T S服 務(wù) 器O M CB S CB T S節(jié)電原理二 技術(shù)要點(diǎn)（ 3） 3 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)： 技術(shù)要點(diǎn)（ 4） 4 系統(tǒng)原理圖 客 戶 端 業(yè) 務(wù) 組 件應(yīng) 用 服 務(wù) 器通 信 服 務(wù) 器基 本 功 能 組 件G S M m o d e m / E 1 組件C M P P 組 件 協(xié) 議 解 析 器數(shù) 據(jù) 庫基 站 節(jié) 能 設(shè) 備客 戶 端技術(shù)要點(diǎn)（ 4） 4 系統(tǒng)原理圖 軟件架構(gòu)描述 : 軟件架構(gòu)采用“分布式服務(wù)器”架構(gòu)設(shè)計(jì)，三層結(jié)構(gòu)，包括通信服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶端。通信服務(wù)器負(fù)責(zé)與基站節(jié)能設(shè)備之間的通信，應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)應(yīng)用邏輯業(yè)務(wù)處理，包括基站關(guān)閉功率和基站開啟功率業(yè)務(wù)邏輯，客戶端負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)客戶的一些操作維護(hù)功能 ,由一些客戶端業(yè)務(wù)邏輯組件組成。 基 站 節(jié) 能 系 統(tǒng)系 統(tǒng) 管 理 設(shè) 備 管 理 告 警 管 理 切 換 管 理 基 站 管 理電 子 地 圖管 理日 志 管 理導(dǎo) 入 導(dǎo) 出管 理用戶管理密碼管理權(quán)限管理系統(tǒng)設(shè)置設(shè)備管理設(shè)備參數(shù)活動告警告警通知管理切換狀態(tài)監(jiān)視切換計(jì)劃管理切換狀態(tài)查詢設(shè)備查詢基站控制器管理基站管理基站小區(qū)管理地圖設(shè)置地圖操作日志查詢?nèi)罩緞h除基站數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出節(jié)能設(shè)備導(dǎo)入導(dǎo)出 系統(tǒng)管理模塊 設(shè)備管理模塊 告警管理模塊 切換管理模塊 基站管理模塊 電子地圖管理模塊 日志管理模塊 導(dǎo)入導(dǎo)出管理模塊 話務(wù)分析模塊 OMC軟件功能圖 系統(tǒng)原理圖 技術(shù)要點(diǎn)（ 4） 4 創(chuàng)新內(nèi)容 c 1、發(fā)明了一種用于基站天線端的信號切換裝置 ,能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè) 小區(qū)對原來整個(gè)基站的覆蓋 ,這種切換裝置與具體的通信制 式無關(guān) ,能夠適用于 GSM網(wǎng)絡(luò)、 CDMA網(wǎng)絡(luò)以及 3G 網(wǎng)絡(luò)。 2、充分利用了通信網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量的潮汐特點(diǎn) ,以及目前移動通信 網(wǎng)絡(luò)在高話務(wù)區(qū)采用多層網(wǎng)絡(luò)覆蓋的特點(diǎn) ,開發(fā)的軟件實(shí)現(xiàn)在 網(wǎng)絡(luò)閑時(shí)關(guān)閉多層覆蓋基站中的容量層 (如 1800M)，達(dá)到不 影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的前提下高效節(jié)能的目的。 3、由軟件根據(jù)歷史話務(wù)數(shù)據(jù)自動生成單個(gè)小區(qū)能夠承載整個(gè)基 站話務(wù)量的時(shí)間 ,自動確定符合安裝條件的基站 ,并設(shè)置節(jié)能 設(shè)備的啟動和關(guān)閉時(shí)間。 系統(tǒng)主界面 應(yīng)用情況 在長沙移動進(jìn)行了三輪 試點(diǎn)，確認(rèn)設(shè)備節(jié)電效果 明顯，設(shè)備啟用后對網(wǎng)絡(luò) 性能無影響。 目前正在長沙移動進(jìn)行 規(guī)模應(yīng)用，第一輪應(yīng)用規(guī) 模為 800個(gè)基站。 經(jīng)濟(jì)和社會效益（ 1） 經(jīng)濟(jì)效益 每個(gè)小區(qū)的 BCCH功耗在忙閑時(shí)都固定在 400W左右 ,閑時(shí) TCH功耗在 300W左右 ,本成果應(yīng)用后能使 TCH占用相對集中 ,降 低大部分 tch功耗（平均 200W左右）。對 900、 1800共站址的 基站 ,閑時(shí)只需保留 1個(gè) 900M小區(qū) ,能夠節(jié)約 5個(gè) BCCH和 TCH的 功耗 ,按每天啟用 8小時(shí)計(jì)算 ,一天能節(jié)約 5*(0.4+0.2)*8=24度 電，每年能節(jié)約 24*365=8760度電；對只有 900的基站 ,每天能 夠節(jié)約 2*(0.4+0.2)*8=9.6度電 ,每年能夠節(jié)約 9.6*365=3504 度電。 根據(jù)長沙市區(qū)各種基站的配置比例，計(jì)算得出每個(gè)基站 每天平均節(jié)電 18度、每年平均節(jié)電 6570度 .目前基站平均電 價(jià)為每度 1.1元，按當(dāng)前應(yīng)用規(guī)模 800個(gè)基站計(jì)算，每年可節(jié) 約電費(fèi) 578萬元。 經(jīng)濟(jì)和社會效益（ 2） 經(jīng)濟(jì)效益 本項(xiàng)目能夠顯著的降低基站能耗 ,符合國家節(jié)能減排的大政方針，對中國移動通信集團(tuán)推行的綠色行動計(jì)劃貢獻(xiàn)明顯 .按湖南移動公司符合安裝條件的 4000個(gè)基站計(jì)算，每年能夠節(jié)約用電 2628萬度，相當(dāng)于每年能節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 1萬 1千噸 ,降低二氧化碳排放量 2.7萬噸。 本項(xiàng)目也能夠有效延長停電后基站蓄電池的供電時(shí)間，大大降低由于停電導(dǎo)致的基站退服，對改善客戶滿意度具有明顯效果。 社會效益 經(jīng)濟(jì)和社會效益（ 3） 為了提高設(shè)備的可靠性，本項(xiàng)目還在每根饋線上安裝有 功率傳感器，能夠自動回傳每根饋線上的實(shí)時(shí)功率數(shù)據(jù)，及 時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的饋線或載頻輸出功率異常，極大地節(jié)約了 維護(hù)人員的現(xiàn)場工作量。 經(jīng)濟(jì)和社會效益（ 4） 其它效益 投資回報(bào)分析 投資回報(bào) 該產(chǎn)品目前委托京信公司生產(chǎn) ,其報(bào)價(jià)為 1.2萬套 /站 ,軟件屬于自主開發(fā)免費(fèi)使用 .按目前長沙市基站平均電費(fèi)1.1元、平均啟用 8小時(shí)計(jì)算，各種配置的投資回報(bào)分析如下 : 基站類型 投入（元） 每年節(jié)省用電（度） 每年節(jié)約電費(fèi)（元） 投資回收期 （年） 900、 1800共站 12000 8760 9636 1.25 純 900基站 12000 3504 3854 3.11 計(jì)劃應(yīng)用基站的平均配置 12000 6570 7227 1.67 研發(fā)進(jìn)度 目前，節(jié)能系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了多輪試點(diǎn)，對 MOTO設(shè)備的產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)較為成熟穩(wěn)定 ,目前正對中興設(shè)備進(jìn)行試點(diǎn)測試，其他廠商的對應(yīng)產(chǎn)品也在緊張的開發(fā)中 . 在節(jié)能設(shè)備控制信號傳送方面 ,我們新增了利用短信網(wǎng)關(guān)和利用 E1傳輸