基站智能節(jié)點技術創(chuàng)新方式--湖南移動

基站主設備智能節(jié)電系統(tǒng) 中國移動通信集團湖南有限公司 立項背景 技術要點 創(chuàng)新內(nèi)容 應用情況 經(jīng)濟和社會效益 曾獲獎勵情況 其他展示材料 CONTENTS 目 錄 立項背景 保護環(huán)境、節(jié)約資源，構建可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展模式 已經(jīng)成為國家經(jīng)濟發(fā)展最重要的政策方針之一，各級政 府也都強制要求各機關、企業(yè)主動節(jié)約能源，號召通過 技術創(chuàng)新實現(xiàn)節(jié)能減排，中央財政資金還安排了對重大 節(jié)能技改項目的專項資金支持。 移動公司做為特大型國有企業(yè)，主動承擔節(jié)能減排 的責任，能夠充分體現(xiàn)企業(yè)的社會責任感；與此同時， 由于能源價格高企、金融風暴的壓力，通過技術創(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)等設備產(chǎn)生的， 因此把基站、空調(diào)的能耗降低是關鍵。 短 信 中 心無 線 網(wǎng) 絡基 站 節(jié) 能 系 統(tǒng)服 務 器操 作 終 端網(wǎng) 管 中 心O M C R 服 務 器C M P P基 站 節(jié) 能 設 備移 動 基 站 系統(tǒng)原理圖 節(jié)電算法實施 ,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 技術要點（ 1） 1 節(jié)電原理一 : 服 務 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 1800M基站的主要目的是解決容量，在網(wǎng)絡閑時關閉1800M基站功率（小區(qū)），能夠有效降低基站能耗，實現(xiàn)零成本節(jié)能減排的目的 . 技術要點（ 2） 2 系統(tǒng)原理圖 節(jié)電原理二： BTS開 關 1S 1 3S 1 2S 1 1開 關 3開 關 4開 關 2忙時通過開關 1、 2、 3、4直接輸出功率至天線 閑時開關 1、2、 3、 4自動導通到三功分器的輸入和輸出，實現(xiàn)單小區(qū)覆蓋整個基站范圍的目的 技術要點（ 3） 3 系統(tǒng)原理圖 系統(tǒng)原理圖 服 務 器O M CB S CB T S服 務 器O M CB S CB T S節(jié)電原理二 技術要點（ 3） 3 軟件架構設計： 技術要點（ 4） 4 系統(tǒng)原理圖 客 戶 端 業(yè) 務 組 件應 用 服 務 器通 信 服 務 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 備客 戶 端技術要點（ 4） 4 系統(tǒng)原理圖 軟件架構描述 : 軟件架構采用“分布式服務器”架構設計，三層結(jié)構，包括通信服務器、應用服務器和客戶端。通信服務器負責與基站節(jié)能設備之間的通信，應用服務器負責應用邏輯業(yè)務處理，包括基站關閉功率和基站開啟功率業(yè)務邏輯，客戶端負責實現(xiàn)客戶的一些操作維護功能 ,由一些客戶端業(yè)務邏輯組件組成。 基 站 節(jié) 能 系 統(tǒng)系 統(tǒng) 管 理 設 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 入 導 出管 理用戶管理密碼管理權限管理系統(tǒng)設置設備管理設備參數(shù)活動告警告警通知管理切換狀態(tài)監(jiān)視切換計劃管理切換狀態(tài)查詢設備查詢基站控制器管理基站管理基站小區(qū)管理地圖設置地圖操作日志查詢?nèi)罩緞h除基站數(shù)據(jù)導入導出節(jié)能設備導入導出 系統(tǒng)管理模塊 設備管理模塊 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 導入導出管理模塊 話務分析模塊 OMC軟件功能圖 系統(tǒng)原理圖 技術要點（ 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 小區(qū)對原來整個基站的覆蓋 ,這種切換裝置與具體的通信制 式無關 ,能夠適用于 GSM網(wǎng)絡、 CDMA網(wǎng)絡以及 3G 網(wǎng)絡。 2、充分利用了通信網(wǎng)絡話務量的潮汐特點 ,以及目前移動通信 網(wǎng)絡在高話務區(qū)采用多層網(wǎng)絡覆蓋的特點 ,開發(fā)的軟件實現(xiàn)在 網(wǎng)絡閑時關閉多層覆蓋基站中的容量層 (如 1800M)，達到不 影響網(wǎng)絡質(zhì)量的前提下高效節(jié)能的目的。 3、由軟件根據(jù)歷史話務數(shù)據(jù)自動生成單個小區(qū)能夠承載整個基 站話務量的時間 ,自動確定符合安裝條件的基站 ,并設置節(jié)能 設備的啟動和關閉時間。 系統(tǒng)主界面 應用情況 在長沙移動進行了三輪 試點，確認設備節(jié)電效果 明顯，設備啟用后對網(wǎng)絡 性能無影響。 目前正在長沙移動進行 規(guī)模應用，第一輪應用規(guī) 模為 800個基站。 經(jīng)濟和社會效益（ 1） 經(jīng)濟效益 每個小區(qū)的 BCCH功耗在忙閑時都固定在 400W左右 ,閑時 TCH功耗在 300W左右 ,本成果應用后能使 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 ,閑時只需保留 1個 900M小區(qū) ,能夠節(jié)約 5個 BCCH和 TCH的 功耗 ,按每天啟用 8小時計算 ,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，計算得出每個基站 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 價為每度 1.1元，按當前應用規(guī)模 800個基站計算，每年可節(jié) 約電費 578萬元。 經(jīng)濟和社會效益（ 2） 經(jīng)濟效益 本項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推行的綠色行動計劃貢獻明顯 .按湖南移動公司符合安裝條件的 4000個基站計算，每年能夠節(jié)約用電 2628萬度，相當于每年能節(jié)約標準煤 1萬 1千噸 ,降低二氧化碳排放量 2.7萬噸。 本項目也能夠有效延長停電后基站蓄電池的供電時間，大大降低由于停電導致的基站退服，對改善客戶滿意度具有明顯效果。 社會效益 經(jīng)濟和社會效益（ 3） 為了提高設備的可靠性，本項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時功率數(shù)據(jù)，及 時發(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 維護人員的現(xiàn)場工作量。 經(jīng)濟和社會效益（ 4） 其它效益 投資回報分析 投資回報 該產(chǎn)品目前委托京信公司生產(chǎn) ,其報價為 1.2萬套 /站 ,軟件屬于自主開發(fā)免費使用 .按目前長沙市基站平均電費1.1元、平均啟用 8小時計算，各種配置的投資回報分析如下 : 基站類型 投入（元） 每年節(jié)省用電（度） 每年節(jié)約電費（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 計劃應用基站的平均配置 12000 6570 7227 1.67 研發(fā)進度 目前，節(jié)能系統(tǒng)已經(jīng)進行了多輪試點，對 MOTO設備的產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)較為成熟穩(wěn)定 ,目前正對中興設備進行試點測試，其他廠商的對應產(chǎn)品也在緊張的開發(fā)中 . 在節(jié)能設備控制信號傳送方面 ,我們新增了利用短信網(wǎng)關和利用 E1傳輸