LTE网络运营过程中,功耗成本是运营商最主要的运营支出费用之一。中兴通讯推出基于LTE的绿色节能解决方案,帮助运营商大幅降低运营成本。该方案创新地采用动态功放调压、智能OFDM符号关断、智能负载关断、高效率功放、自然散热等关键技术,经实测,采用该方案的单站能耗最大可以节省40%。
LTE网络中有两个主要的网元:RRU和BBU。硬件架构技术的发展,使得网元的功耗变低;DPD(数字预失真)技术和Doherty技术的发展,也显著降低了RRU的功耗;自然散热技术帮助RRU节约了风扇部分的能耗。并且,先进的IC技术使得高密度电路可以集成到一个小小的IC中,从而降低了BBU的功耗。
以上是从硬件的角度考虑如何降低能耗,结合用户使用通信业务的习惯,从软件角度也大有潜力可挖。
图1显示了NGMN统计的城市日平均通信业务量的分布。从图中可以观察到,有大约2个小时(4:00—6:00)在小区内没有任何通信活动,另外有约7个小时(0:00—7:00)是小于20%的低业务量期。可以看出,用户在白天使用通信业务较多,在凌晨使用通信业务很少。这个通信业务使用习惯为通信网络按需分配资源提供了基础。
动态功放电压调节技术
当通信业务负载非常低或者为零时,如果射频功放依旧满功率工作,对电源的消耗就是一种不必要的浪费。中兴通讯独创动态功放电压调节技术,提高功放效率。
动态功放电压调节技术就是让功放的电压自动适应业务负载,根据输出功率动态调整。当输出功率比较低时,功放电压就被设置为低于其最大输出功率电压。
智能OFDM符号关断
当没有通信业务时,除了调节功放电压,研发专家从LTE的OFDM子载波的发射过程中又找到了节能的办法。智能OFDM符号关断这项技术是当没有基带数据传输时,OFDM符号就自动关断。动态对功放进行OFDM符号级关断比功放一直静态打开要更有效和节能,尤其是在没有业务负载或低业务负载的情况下。
动态功放调压与智能OFDM符号关断这两项技术可以相结合,共同调节实现更大幅度节能,这两项技术均为中兴通讯业界独有。
除此之外还有智能功放关断、智能小区关断和智能电源关断等,都是参照同样原理的技术,在没有业务负载或低业务负载的情况下,对相关功放、小区和设备多余电源进行关断,达到节能目的。
带宽自适应
采用宽带自适应技术,在网络低业务负载或无业务负载期间,系统能自动降低带宽,从而降低小区公共导频(用于下行信道测量和终端的解调)的功耗。
SON节能管理
在LTE系统里,各种节能技术单个使用还是组合使用,使用策略等都是在SON服务器中进行综合管理。
SON服务器就是中央集中能源管理平台,这里管理着所有节能功能,根据各种节能策略自动调节。
中兴通讯LTE的绿色节能解决方案采用多种方式降低基站的耗电量,单站最大可以节省40%的功耗。其中,动态功放调压与智能OFDM符号关断相结合共同调节的技术目前属于业界独有,经实测最大可节省约32%的功耗。假设业界平均每基站的功耗水平为1500W(按3扇区配置),那么单站点1年节省电耗最大可达5200kWH,按照1000个基站的网络计算,全网每年可节约超过520万度电,少消耗1730吨标准煤,减少CO2排放4500吨。基站功耗的减少,又使得相关的供电设备、散热设备、维护设备等网络配套设备的数量和功耗也随之降低,再配合新型能源如太阳能、风能、生物能的应用,则整网可节省约50%的能源消耗。
作为全球领先的无线通信解决方案提供商,中兴通讯不断加大在LTE及未来演进技术领域的投入,技术上一直处于行业领先地位,在自身不断实施节能减排的同时,致力于为客户提供绿色节能的产品和解决方案,实现网络与环境的和谐共生。
[关键词] LTE