自主创新基站智能节电系统

关键技术

1、基站天馈系统的自动切换装置

为了实现单个小区对原来整个基站的覆盖，我们发明一种用于基站天馈线端的信号切换装置，这种切换装置与具体的通信制式无关，能够适用于GSM网络、CDMA网络以及即将建设的3G网络。为了满足多种场景的应用，我们设计了全向和定向两种切换方式，适合不同的场景需求。

2、利用多层网络重叠覆盖特性进行节电的方法

该系统利用通信网络话务量的潮汐特点，以及目前移动通信网络在高话务区采用多层网络覆盖的特点，开发软件实现在网络闲时关闭多层覆盖基站中的容量层(如1800M)，达到高效节能的目的。对于没有安装切换装置的基站，也可以使用该软件的专利算法进行节电。

3、高可靠性的系统切换流程

为了使切换控制精确执行，该系统具有节电设备和控制服务器时间同步的算法；为使基站节电装置在出现意外的时候不影响基站的正常服务，在节电装置中加入了功率传感器，并设计了多重判断方法，提供设备告警的短信通知，在不能恢复的极端情况下，系统会通过短信通知管理员对故障进行处理，符合电信级使用。

4、软件自动确定符合启用条件的基站

软件系统根据历史话务模型自动计算出单个小区能够承载整个基站全部话务的时段，并在这些时段控制远端的基站节能设备进行启动和关闭。

5、确保基站现有覆盖不受到影响

硬件装置串联在功分器之后，利用电子开关旁路对插损进行控制，最大插损仅0.15db，确保基站覆盖和通信质量。

应用前景和效益评估

1、直接经济效益

每个小区的BCCH功耗在忙闲时都固定在400W左右，闲时TCH功耗在300W左右，本成果应用后能使TCH占用相对集中，降低大部分tch功耗(平均200W左右)。对900、1800共站址的基站，闲时只需保留1个900M小区，能够节约5个BCCH和TCH的功耗，按每天启用8小时计算，一天能节约5×(0.4+0.2)×8=24度电，每年能节约24×365=8760度电；对只有900的基站，每天能够节约2×(0.4+0.2)×8=9.6度电，每年能够节约9.6×365=3504度电。

根据长沙市区各种基站的配置比例，计算得出每个基站每天平均节电18度、每年平均节电6570度，目前基站平均电价为每度1.1元，按目前应用规模300个基站计算，每年可节约电费2168100元。

长沙市区基站配置比例及节能效益预算

2、其它效益

本系统能够显著的降低基站能耗，符合国家节能减排的大政方针，对中国移动通信集团推行的绿色行动计划贡献明显，按湖南移动公司计划应用规模3000个基站计算，每年能够节约用电2000万度，相当于每年能节约标准煤8千吨，降低二氧化碳排放量2.1万吨。

本系统启用后，能够有效延长停电期间基站蓄电池的供电时间，大幅度降低基站退服率，提高客户满意度；同时本系统能够自动对每根馈线的功率进行测量，可节约大量的人工维护成本。

作者：湖南移动长沙分公司网络优化中心　靖小虎　朱江军