華為引領(lǐng)綠色基站風(fēng)潮

    聯(lián)合國的最新氣候變化評估指出，最早到2020年，7500萬至2.5億非洲地區(qū)居民將可能陷入缺水困境，亞洲人口超百萬的大城市極有可能遭遇水位和海平面上升帶來的洪澇災(zāi)害。歐洲人將目睹大量物種滅絕，而北美人將經(jīng)歷持續(xù)時間更長、溫度更高的熱浪天氣。所有這一切可能就是地球的未來命運(yùn)。而二氧化碳的排放量卻還在以每年3%的速度增長，節(jié)能減排如箭在弦。

    隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和市場競爭進(jìn)一步加劇，高利潤時代已經(jīng)成為歷史，而運(yùn)營成本的居高不下迫使運(yùn)營商對投資保護(hù)更加敏感。在探尋新“殺手級”業(yè)務(wù)以期刺激用戶消費(fèi)的同時，已成為能耗大戶的移動通信產(chǎn)業(yè)不得不考慮通過節(jié)能減排等方式來降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本。而占整個移動網(wǎng)絡(luò)總投資超過70％，總能耗超過90％以上的基站和站點(diǎn)配套理所當(dāng)然被運(yùn)營商列為節(jié)能減排重點(diǎn)對象。

    綠色基站就是為滿足運(yùn)營商需求而產(chǎn)生的，已經(jīng)從最初僅單純滿足運(yùn)營商低功耗的需求上升到了全面節(jié)省配套和工程量、提升資源利用率、節(jié)能環(huán)保等全方位的需求上。其具備如下三個主要特點(diǎn)：

    省功耗

    移動服務(wù)的普及和用戶的快速增長驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)快速延伸，高額的運(yùn)維成本和日益下滑的ARPU值讓運(yùn)營商盈利能力面臨巨大挑戰(zhàn)。尤其在中東、非洲等地區(qū)，由于電力資源嚴(yán)重缺乏，運(yùn)營商不得不選擇油電為基站供電，而全球油價的節(jié)節(jié)攀升導(dǎo)致燃油成本占運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)總運(yùn)維成本三分之二以上。

    以GSM基站為例，在S4/4/4典型配置情況下，傳統(tǒng)宏基站功耗在1600W左右，加上輔助和配套功耗，典型功耗將會在3000W左右。如果能同時降低基站和配套功耗，將站點(diǎn)功耗控制在450W以下，能耗將降低85％以上，每年每站點(diǎn)至少能為運(yùn)營商節(jié)電超過2.2萬千瓦時。以非洲某國10000個室外基站計算，每年能節(jié)省7000萬升柴油，按當(dāng)前油價計算累計5年節(jié)省將近4億美元。隨著國際油價節(jié)節(jié)攀升，節(jié)省的費(fèi)用會更可觀。

    華為綠色基站采用增強(qiáng)的Doherty技術(shù)，結(jié)合最先進(jìn)的功放芯片，利用全新的硬件設(shè)計，通過由內(nèi)到外三層實(shí)現(xiàn)基站節(jié)能減排，幫助運(yùn)營商徹底解決能耗問題。

    第一層，最新的功放芯片和高效調(diào)度算法能夠有效降低60％以上的靜態(tài)功耗，大幅降低低業(yè)務(wù)量時的功耗，避免了無謂的能源浪費(fèi)。

    第二層，使用2007年華為新推出的增強(qiáng)的Doherty高效功放技術(shù)，將功放效率由2006年的33％進(jìn)一步提升到45％，預(yù)計2008年可以達(dá)到50％以上。另一方面，采用直通風(fēng)和自然散熱等方式取代傳統(tǒng)的空調(diào)和熱交換散熱，大幅降低輔助功耗。因此，華為綠色基站能有力保證典型配置下其功耗低于業(yè)界平均水平40％以上。

    第三層，據(jù)業(yè)界多家咨詢公司測算，730W是綠色能源與油機(jī)等高污染能源的分界線。當(dāng)基站功耗低于730W時，利用清潔能源供電，能夠在3年內(nèi)達(dá)到油機(jī)供電的投資平衡。在中低話務(wù)量地區(qū)主要以小基站和分布式基站為主，配置在單扇區(qū)2載波以下，如果使用綠色基站，其功耗將會遠(yuǎn)低于730W，電力供應(yīng)上可直接利用太陽能、風(fēng)能、沼氣或其他清潔能源對站點(diǎn)進(jìn)行供電，在投資節(jié)省的基礎(chǔ)上，還能夠充分利用自然能源，徹底消除基站和站點(diǎn)配套帶來的環(huán)境污染。

    減配套

    由于基站主設(shè)備的成本往往只占站點(diǎn)一次性投資的30％，而在歐洲等發(fā)達(dá)國家，基站主設(shè)備的成本在CAPEX中所占比例更被降至15％左右，意味著機(jī)房、空調(diào)、備電設(shè)備、占地面積、站址的獲取、天饋系統(tǒng)等項(xiàng)目的減少或要求的降低能夠有效節(jié)省運(yùn)營商的一次性投資。

    以密集城區(qū)GSM主力站型S12/12/12為例，傳統(tǒng)基站需配置3個機(jī)柜和至少3個電源柜（按4小時配電），占地面積達(dá)1.5平方米以上。如果將占地面積降低到0.5平方米以下，能為歐洲某運(yùn)營商10000個基站站點(diǎn)節(jié)省1.2億美元以上，這還不包括節(jié)省的機(jī)房建設(shè)、備電、空調(diào)等配套。

    業(yè)界通常采用提高集成度、增加外置合路器或縮短備電時間等方式，來減少占地面積和配套成本，從而降低站點(diǎn)獲取的難度。但由于沒有使用寬帶射頻技術(shù)，無法進(jìn)一步提升基站的集成度，基站只停留在雙密度的水平。受鐵塔、安裝空間、成本等因素的制約，天饋數(shù)量受到限制，如在密集城區(qū)，如果要求實(shí)現(xiàn)多個載頻共享同一套天饋系統(tǒng)，需增加昂貴的外置合路器，因此這種方法只能治標(biāo)不能治本。

    而采用多密度和射頻寬帶技術(shù)的華為綠色基站單模塊的同一端口能實(shí)現(xiàn)4～6通道，這些通道共享同一套天饋系統(tǒng)而無需外置價格昂貴的合路器，同等容量下基站體積更小，重量更輕，備電等配套要求更低，在S12/12/12站型情況下，只需要1～2個備電柜，基站和備電設(shè)備只占地0.5平方米，因此使得站點(diǎn)獲取更加方便靈活，一次性投資更少，網(wǎng)絡(luò)從規(guī)劃到投入商用的周期更短。

    易安裝

    傳統(tǒng)的基站采用分散架構(gòu)，板件種類繁多。以一個傳統(tǒng)基站為例，板件包括了基帶、射頻、合路器、傳輸、管理和維護(hù)等多種模塊，板件間配線多樣，安裝方式單一，嚴(yán)重制約了應(yīng)用場景，導(dǎo)致無論是站點(diǎn)新建或擴(kuò)容都十分復(fù)雜，工程實(shí)施持續(xù)周期長，不能滿足運(yùn)營商的快速建網(wǎng)要求。

    2005年后，業(yè)界出現(xiàn)了以分布式基站為代表的模塊化基站，從物理上將基站分成基帶和射頻兩個部分，兩者之間采用開放的CPRI接口通過光纖來互聯(lián)，大大增加了基站選址和安裝的靈活性�；鶐�體積通常在3～4U，由于體積小，可以直接安裝在現(xiàn)有的站點(diǎn)設(shè)備如APM中，傳輸設(shè)備機(jī)柜預(yù)留的空間之內(nèi)，或遠(yuǎn)程機(jī)房之內(nèi)，而射頻部分重量在20kg左右，能夠直接采用抱桿、上塔、靠墻等安裝方式。但傳統(tǒng)分布式基站容量偏小，一般只支持1～2載波，所以只適合室內(nèi)覆蓋或小容量的應(yīng)用場景。

    2008年后，華為的全系列第四代基站都將高度模塊化，所有基站統(tǒng)一到基帶和射頻兩類模塊，通過多載波和寬帶射頻技術(shù)大幅提升容量�；鶐Р糠煮w積進(jìn)一步縮小到1～2U，容量卻相對過去提升了5倍以上，能夠支持GSM12/12/12的配置；而射頻模塊雖然體積和重量基本維持不變，在容量上卻較業(yè)界提升了2～3倍，單模塊能夠支持4～6載波。解決了容量的瓶頸后，分布式基站理念將在未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，各種場景下，基站都能如同積木一樣能夠自由地進(jìn)行堆疊和組合，降低了工程實(shí)施成本，縮短網(wǎng)絡(luò)從部署到投入商用的周期，堪稱基站形態(tài)的一場新革命。

    綠色基站是運(yùn)營商在激烈競爭的環(huán)境中快速降低運(yùn)營成本、提升盈利能力行之有效的手段，也關(guān)系到人類生態(tài)環(huán)境的健康和諧發(fā)展。作為領(lǐng)先的通信設(shè)備供應(yīng)商，華為基于客戶需求進(jìn)行創(chuàng)新，其系列化綠色基站在秉承綠色環(huán)保理念的基礎(chǔ)上率先打破通信技術(shù)和制式的壁壘，實(shí)現(xiàn)多制式融合，通過節(jié)能減排等友好的方式為運(yùn)營商降低運(yùn)營成本，共享綠色藍(lán)海。