5G基站的节能方法探讨

随着5G基站大规模建设和网络发展，基站在长期使用过程中会产生十分严重的能耗问题，主要来源于设备的功耗。首先介绍5G基站的设备组成，分析5G基站设备能耗，并结合现阶段5G基站设备节能技术的应用现状，多维度阐述5G基站节能的关键点，总结出几种5G基站节能技术应用策略，为通信行业节能减排和实现“双碳”目标做出贡献。     

基站设备断电节能凝露现象的研究

5G基站多收发通道数、宽带宽、高流量、高发射功率等特性,导致其满载功耗较4G基站大幅增加。5G发展初期,现网基站可能存在长时间无用户的场景,对无用户基站设备进行间隔断电起到节能的效果。间隔断电节能也会带来设备凝露,引起器件、PCB等腐蚀、烧毁,造成基站设备失效。介绍了凝露的基本原理,设计了凝露实验并对基站设备进行对比验证,分析了基站设备产生凝露的原因,最后给出了基站设备避免凝露的使用方案建议。     

中国移动5G基站电源线径分析

网络日新月异,中国移动本着700M+2.6G分层分级建网策略,近些年基本建成城区、县城、乡镇连续覆盖,农村热点区域覆盖的5G网络,5G基站的规模建设带来基站设备功耗居高不下,高功耗引起的机房配套不足制约了5G网络快速部署。通过梳理存量基站机房配套现状,归纳一套可行的电源系统线径计算方法,并测算出典型满配基站交流引入线径、蓄电池线径,为大规模建设5G无线网提供配套改造建设思路。     

基于5G网络的配套改造方案

随着4K电视节目的出现、VR和AR技术的发展、自动驾驶和无人驾驶技术开展研究与测试,现有的4G网络已经无法满足此类业务的发展需求,5G网络将成为重要的载体。由于5G网络的特点会使得其设备功耗变大,对配套设备的要求与3G、4G有明显的不同。文章通过对5G无线网网络架构、设备规格和功耗进行分析,对市电、开关电源、电池和空调等配套设备容量做出计算,并提出配套改造建议。     

5G网络共建共享模式

随着5G 的大规模部署,5G网络设备单价高、建设投资大,设备功耗大、运营成本高的问题日益突出,在高质量建设的同时,提升 5G 网络的运行效率和效益,共建共享成为运营商探索网络建设和运营的新模式。从网络架构、频率使用等方面,对5G网络共建共享进行了深入分析,提出了独立载波、共享载波、异网漫游3种网络共建共享技术方案,针对各方案进行了优缺点对比和适用场景分析,并指出当前面临的挑战,总结如何选择合理的部署方式推进共建共享。     

5G正式商用环境下配套改造分析

当前设备厂家均已推出符合3GPP R15版本的“CU和DU合设+AAU”形态的64T64R Massive MIMO基站,从目前掌握的设备情况看,其设备功耗与2018年初相比,均有一定的优化,功耗均有所下降。当前主流设备厂家设备功耗参数如表1所示:从表中可以看出,一个三扇区基站,当BBU在S111配置下,其典型功耗较试验网有所下降,典型功耗在3300W以下,最大功耗在5000W左右。AAU功耗的增加是5G功耗增加的主要原因,5G单站功耗约是4G单站的2.5~3.5倍之间,在基站配套建设中,需重点考虑其功耗的影响。     

5G智能电源解决方案

针对5G基站设备功耗较大、5G基站建设对原有站址的电源影响较大的情况，利用新手段、新技术，引入5G智能电源设备，并与基站原有电源系统相结合，将5G基站电源系统工程设计与智能电源设备相结合，对基站用电负荷需求进行精细化分析，突破传统设备配置原则，合理利用存量基站电源系统的冗余容量，保证5G快速部署。工程实践证明，基站电源精细化设计可以充分挖掘存量站点潜力，降低建设成本。     

5G基站供配电勘察设计思路的调整分析

针对5G基站设备相对于以往2G/3G/4G设备的变化,面向一线勘察设计人员,阐述5G基站在供配电需求方面功耗增大、供电方式多样化、供配电改造工作量和难度加大等相应变化,归纳相应的勘察前期准备工作要点,分析在实际工作中可能面临的外市电引入改造、供电方式选择的多样性、新型锂电池应用等重点、难点,介绍理想的5G供配电模式及发展方向,最后提出5G基站供配电勘察设计工作思路调整的建议。     

5G无线网共享建设方案

随着5G网络的商用和大规模部署,5G设备单站成本高、站址需求大、功耗高等问题成为运营商5G网络建设和运营中的巨大挑战。在国家网络强国战略和提速降费的要求下,运营商需要探索新的网络建设和运营模式,在保障5G网络高质量建设的基础上提升5G网络的效益和资产运行效率,网络共建共享模式成为电信运营商5G运营新模式。从网络共享技术方案分析入手,分析了异网漫游和接入网络共享技术方案,结合中国联通和中国电信5G网络共享,分析了接入网共享下NSA网络共享方案和SA演进方案。     

基于集中监控数据资源的4G基站退服故障预警模型

4G无线基站设备是直接影响信息通信网络用户服务质量的重要环节,而4G无线基站退服故障将直接阻断用户正常通信.针对上述问题,基于集中监控告警消息数据资源通过关联规则挖掘和时间追溯推演分析,实现了4G基站退服故障的短期预警.基于集中监控设备性能数据资源通过网元分类(数据清洗、特征筛选、网元聚类)、指标降维(按簇分组、主成分分析)、主成分表达式与退服故障关联分析、性能指标选取及阈值分析实现了4G基站退服故障长期预警,经测试可准确预测次月27.8％的4G基站设备退服故障.     

5G通信基站分场景差异化备电创新方案研究

随着4G网络覆盖加深，5G商用范围不断扩大，5G基站设备的高功耗给5G建设中的备电需求带来巨大挑战，同时运营商对5G备电与传统通信设备备电有不同的需求，因此低成本，高效率的差异化备电是目前急需解决的问题。本文研究提出一种满足运营商不同制式的智能差异化备电方案，在减少开关电源设备投资的同时，可提供5G设备供电情况精准监控、5G设备电费精准统计、5G设备灵活控制等功能。     

基于节能减排的电池脱钩技术及应用项目研究

工信部发放5G商用牌照后,全国大规模开展5G工程建设。5G基站设备具有功率大、小微型、覆盖小、数量多等特点。随着基站个数的增多,基站设备总耗电量巨大,电费占运营成本很大的比例。当基站处于负载相对较小或者空载时,如果仍然保持在工作状态,将会浪费大量的电能;当基站供电线路出现问题时候,需运维人员到场逐步排查方能处理好。传统的基站用电问题解决费时费力、系统联动性差、及时性差、无法预测、数据不可控,电力问题将成为运营商5G网络投资的巨大压力。将分析目前5G基站建设用电问题,以节能减排、降本增效为目的,基于基站数据分析、大数据技术等手段,结合基站分布情况、潮汐负载等数据特征,提出一套基于时间序列合理有效智能的基站电池脱钩启停管理方案的研究。     

基站与高压电力塔共站的防护分析

随着5G通信技术的发展,5G基站对站点数量的需求越来越大,将电力塔与通信基站结合,是5G基站建设的趋势.但是,基站与高压电力塔共站时需要做好高压电力线对基站的危险影响防护,尤其要关注高压电力线故障时地电位反击对基站及附近居民的影响.从高压电力线对基站的容性耦合、感性耦合和阻性耦合做了分析,并分别从电气安全隔距、导线布置...     

网络能源统筹策略与智慧节能技术研究

随着5G基站和大数据中心两大新基建的爆发,运营商新一代网络进入了建设快车道,机房基站空调耗电巨大,其中5G基站能耗更是4G的2～3倍,对运营成本带来了巨大挑战.本文主要从"5+1"基站智慧节能技术和"两大"局站动力智慧节能技术两方面,阐述能源统筹管理策略,研究提升网络节能智能化和IT化水平,在保障用户感知和网络质量前提...     

5G无线设备利用机房传输系统电源的应用探讨

5G系统设备功耗较大,在共址建设时需要对机房原有电源系统进行改造扩容,影响了5G网络的建设速度。因此,探讨5G无线设备接入汇聚机房传输电源系统,以减少站点电源配套改造时间和网络建设成本。     

5G基站的配套改造方式浅析

随着5G商用牌照的发放,5G基站建设如火如荼地开展,5G基站的基础配套的改造需求变得越来越紧迫.现有基站的配套能力如何满足5G建设的需要,成为亟需面对和解决的问题.通过分析三大运营商5G网络的特点和架构,同时考虑多家运营商共享情况,并根据5G网络建设实施情况分析5G基站的塔桅抱杆、电源和外电的配套改造方案.     

5G基站智能节能方案研究

提出一种5G基站智能节能方案,用于降低5G基站设备能耗、节省5G网络运营成本、实现移动通信行业节能减排.所提方案是基于人工智能技术,从网络层面统一配置4G/5G基站节能策略,根据网络选定区域内小区的历史业务数据,构建基站业务负荷预测模型,并生成最优的网络节能策略,根据网络节能策略分别执行各基站的节能任务.在节能任务执行...     

5G无线网工程建设技术要求研究

本文针对5G基站的建设特点,结合5G实验网测试数据,分别针对室外站和室分站研究了5G无线网工程建设技术方案。重点从4G/5G设备比较、5G站间距、5G天面建设、5G干扰要求、5G BBU安装、5G电源工程和5G室分方案等方面进行分析,提出5G BBU安装工艺和5G基站干扰隔离的要求,解决了5G工程建设天面空间不足、BBU散热要求较高和功率需求较大的问题。     

移动通信机房基站绿色节能减排方法探讨

从2/3G共站建设、BBU+RRU分布式基站建设、替换机房G2 BSC、双密度载频应用、提高基站设备覆盖效率、DPS技术、AMR技术应用、移动网络IP化等方面入手,探讨通过网规网优实现移动通信机房基站节能减排的方法。