2021-4-10 | 通信技術(shù)
1綠色信息通信網(wǎng)絡(luò)中的角色價值分析
信息通信網(wǎng)絡(luò)運營過程包括用戶、電信運營商、通信設(shè)備信息供應(yīng)商以及相關(guān)行業(yè)協(xié)會、政府機構(gòu),上述各環(huán)節(jié)相互作用、相互影響形成完整閉合的通信網(wǎng)絡(luò)運營鏈條。通過上述4方面的有效溝通、實踐探索、協(xié)調(diào)運作必然會加速實現(xiàn)信息通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)能減排的發(fā)展進程。
用戶主要包括個人用戶、家庭用戶、企業(yè)用戶以及CP(內(nèi)容提供商,ContentProvider)/SP(服務(wù)供應(yīng)商,ServiceProvider),該層屬于信息通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)用層,涉及到通信終端、通信信息化應(yīng)用平臺搭建、移動會議業(yè)務(wù)、OA(辦公自動化,OfficeAutomation)系統(tǒng)應(yīng)用、SIM卡應(yīng)用、綠色包裝應(yīng)用、電子渠道應(yīng)用、終端回收等。
電信運營商主要是指信息通信運營企業(yè),電信運營商作為信息通信網(wǎng)絡(luò)運營鏈中的核心位置起著連接另外三方的紐帶作用,同時也是影響綠色信息通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的主要推動者,涉及到對用戶的綠色理念宣傳和綠色方案執(zhí)行、綠色通信技術(shù)的實踐應(yīng)用以及評估推廣、提高用戶信息化程度進而全方位減少全社會能源消耗、自身運營能耗管理控制、協(xié)助政府以及行業(yè)協(xié)會制定執(zhí)行相關(guān)標準、規(guī)范等。
通信設(shè)備信息供應(yīng)商主要包括信息通信材料供應(yīng)商、信息通信設(shè)備制造商、通信工程咨詢服務(wù)商等,涉及到綠色通信技術(shù)研發(fā)、綠色產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)鏈、綠色通信設(shè)計方案提供、能耗監(jiān)測評估、節(jié)能降耗標準制定等。
行業(yè)協(xié)會及政府機構(gòu)主要在國家通信行業(yè)的節(jié)能減排的標準制定以及監(jiān)督執(zhí)行方面起著重要作用,特別是2010年7月由國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《2010年節(jié)能減排工作安排》以及中國通信企業(yè)協(xié)會編制的《通信節(jié)能產(chǎn)品目錄》等文件對于通信行業(yè)的節(jié)能減排工作的推進具有重要的指導意義。
基于電信運營商的特殊產(chǎn)業(yè)鏈位置,信息通信網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)經(jīng)營維系著位于產(chǎn)業(yè)鏈上游的通信設(shè)備信息供應(yīng)商和位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的用戶。通過分析電信運營商與用戶之間的業(yè)務(wù)服務(wù)過程、通信設(shè)備信息供應(yīng)商與電信運營商之間的技術(shù)合作過程將為綠色信息通信網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)提供有效途徑。
2電信運營商的綠色信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用探討
對于電信運營商而言,綠色信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用推廣主要涉及基站和接入機房、通信機房和數(shù)據(jù)中心機房等運營環(huán)節(jié),在各層面結(jié)合設(shè)備投資(CAPEX)、運營支出(OPEX)等參考數(shù)值,以技術(shù)為契機,以應(yīng)用為主導履行電信運營商對社會“綠色”責任和義務(wù)。基站及接入機房耗電量(包括通信設(shè)備、空調(diào)、電源設(shè)備以及其他配套設(shè)備)大約占運營能耗的70%,其中基站總設(shè)備能耗約占基站等接入設(shè)備能耗的51%,因此基站節(jié)能成為了降低運營商運營成本和節(jié)能減排的重要方面。
2.1基于負荷的TRX關(guān)斷與PA關(guān)斷
由于城市工作生活規(guī)律所產(chǎn)生的“潮汐效應(yīng)”,即:工作時段大規(guī)模的“客戶終端”涌向中央商務(wù)區(qū),下班時段生活區(qū)則成為了“客戶終端”的密集區(qū)。基站設(shè)備基于上述規(guī)律設(shè)計智能關(guān)斷控制技術(shù):BSC根據(jù)每個載頻板的話務(wù)情況進行判斷,將空閑時長超過門限時間的話音信道載頻板所對應(yīng)的功放模塊PA工作電壓關(guān)閉,當話務(wù)負荷上升超過一定門限時,BSC會立即激活被關(guān)斷的TRX,以滿足話務(wù)需求,同時載頻啟動時間最高達分鐘級;BSC根據(jù)每個載頻板的話務(wù)情況進行判斷,將空閑時長超過門限時間的話音信道載頻板所對應(yīng)的功放模塊PA偏置電壓關(guān)閉,在話務(wù)增長時以毫秒級的時間內(nèi)重新打開功放偏置電壓以滿足用戶話務(wù)需求[3]。
2.2分布式基站技術(shù)
分布式基站結(jié)構(gòu)采用基帶處理單元(BUU,BandwidthBasedUnit)與射頻處理單元(RRU,RemoteRadioUnit)分布式組合設(shè)計,二者通過光纖相連。在網(wǎng)絡(luò)部署時,將基帶處理單元與核心網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備集中在機房內(nèi),通過光纖與規(guī)劃站點上部署的射頻拉遠單元進行連接,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。相對傳統(tǒng)基站而言,該結(jié)構(gòu)可以有效提高地理空間的利用率,減少了空調(diào)等其它配套設(shè)施的功耗,提高了基站覆蓋能力,便于基站工程建設(shè),由于分布式基站的內(nèi)部Ir接口的標準化使得各研發(fā)廠家也便于單元功能升級和擴展。
2.3高壓直流供電
基站及接入機房的能源供給可采用高壓直流供電方案,直流電源模塊輸出與電池直接并連為設(shè)備供電的方式可以有效保證能源供給;直流電源工程割接中,只需將輸出電壓和極性匹配瞬間切換即可實現(xiàn)不停電割接;采用直流輸入不存在相位和頻率問題,從而回避了電源諧波帶來的能耗問題;模塊化的直流高壓系統(tǒng)屬于標準電氣設(shè)備,現(xiàn)場值守人員可通過配套的監(jiān)控系統(tǒng)對分路輸出和母線的絕緣情況、整流器模塊的負載率等情況使電源系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率和安全性都大大提高。
2.4電路諧波治理
通信機房和數(shù)據(jù)中心機房作為信息通信網(wǎng)絡(luò)的核心部分同時也是能源的高消耗環(huán)節(jié),電力系統(tǒng)作為機房的能源供給基礎(chǔ),在信息承載支撐、通信業(yè)務(wù)服務(wù)方面起著決定性作用。諧波會降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率,電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短,進而導致由于電氣測量設(shè)備波動引起的繼電保護和自動裝置的誤動作;諧波通過電容耦合、電磁感應(yīng)和電氣傳導會感應(yīng)到通信線路,干擾鄰近通信系統(tǒng),產(chǎn)生噪聲降低通信質(zhì)量,甚至干擾通信系統(tǒng)正常工作,因此在工程方案設(shè)計中應(yīng)當做相應(yīng)的技術(shù)處理[4]。
諧波處理方法包括無源濾波和有源濾波兩種方式,無源濾波是由無源元件(電阻、電容、電感)組成串聯(lián)回路,通過將回路的諧振頻率設(shè)定為需濾除的諧波頻率達到濾除N次諧波的目的,此方法存在成本低但容易與系統(tǒng)產(chǎn)生諧振、系統(tǒng)參數(shù)只能補償固定無功功率無法精確補償?shù)葐栴},因此效果并不十分理想;有源諧波濾除裝置由電力電子元件組成電路,通過產(chǎn)生與系統(tǒng)的諧波同頻率、同幅度、相位相反的諧波電流與系統(tǒng)中諧波電流相互抵消,但由于受到電力電子元件電壓、電流額度要求以及裝置制作流程也相對復(fù)雜致使成本較高[5]。