基站智能节点技术创新方式--湖南移动

基站主设备智能节电系统 中国移动通信集团湖南有限公司 立项背景 技术要点 创新内容 应用情况 经济和社会效益 曾获奖励情况 其他展示材料 CONTENTS 目 录 立项背景 保护环境、节约资源，构建可持续的经济发展模式 已经成为国家经济发展最重要的政策方针之一，各级政 府也都强制要求各机关、企业主动节约能源，号召通过 技术创新实现节能减排，中央财政资金还安排了对重大 节能技改项目的专项资金支持。 移动公司做为特大型国有企业，主动承担节能减排 的责任，能够充分体现企业的社会责任感；与此同时， 由于能源价格高企、金融风暴的压力，通过技术创新来节 约能耗也是公司降低成本，提高效益的重要手段之一。 而移动公司的高能耗主要是由基站、空调等设备产生的， 因此把基站、空调的能耗降低是关键。 短 信 中 心无 线 网 络基 站 节 能 系 统服 务 器操 作 终 端网 管 中 心O M C R 服 务 器C M P P基 站 节 能 设 备移 动 基 站 系统原理图 节电算法实施 ,调度控制 ,同步算法以及网元管理等 小区信号切换 ,发射功率测试等 系统原理图 技术要点（ 1） 1 节电原理一 : 服 务 器O M CB S CB T S9 0 0 M H Z 覆 盖1 8 0 0 M H Z 覆 盖建设 1800M基站的主要目的是解决容量，在网络闲时关闭1800M基站功率（小区），能够有效降低基站能耗，实现零成本节能减排的目的 . 技术要点（ 2） 2 系统原理图 节电原理二： BTS开 关 1S 1 3S 1 2S 1 1开 关 3开 关 4开 关 2忙时通过开关 1、 2、 3、4直接输出功率至天线 闲时开关 1、2、 3、 4自动导通到三功分器的输入和输出，实现单小区覆盖整个基站范围的目的 技术要点（ 3） 3 系统原理图 系统原理图 服 务 器O M CB S CB T S服 务 器O M CB S CB T S节电原理二 技术要点（ 3） 3 软件架构设计： 技术要点（ 4） 4 系统原理图 客 户 端 业 务 组 件应 用 服 务 器通 信 服 务 器基 本 功 能 组 件G S M m o d e m / E 1 组件C M P P 组 件 协 议 解 析 器数 据 库基 站 节 能 设 备客 户 端技术要点（ 4） 4 系统原理图 软件架构描述 : 软件架构采用“分布式服务器”架构设计，三层结构，包括通信服务器、应用服务器和客户端。通信服务器负责与基站节能设备之间的通信，应用服务器负责应用逻辑业务处理，包括基站关闭功率和基站开启功率业务逻辑，客户端负责实现客户的一些操作维护功能 ,由一些客户端业务逻辑组件组成。 基 站 节 能 系 统系 统 管 理 设 备 管 理 告 警 管 理 切 换 管 理 基 站 管 理电 子 地 图管 理日 志 管 理导 入 导 出管 理用户管理密码管理权限管理系统设置设备管理设备参数活动告警告警通知管理切换状态监视切换计划管理切换状态查询设备查询基站控制器管理基站管理基站小区管理地图设置地图操作日志查询日志删除基站数据导入导出节能设备导入导出 系统管理模块 设备管理模块 告警管理模块 切换管理模块 基站管理模块 电子地图管理模块 日志管理模块 导入导出管理模块 话务分析模块 OMC软件功能图 系统原理图 技术要点（ 4） 4 创新内容 c 1、发明了一种用于基站天线端的信号切换装置 ,能够实现单个 小区对原来整个基站的覆盖 ,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 3G 网络。 2、充分利用了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 ,开发的软件实现在 网络闲时关闭多层覆盖基站中的容量层 (如 1800M)，达到不 影响网络质量的前提下高效节能的目的。 3、由软件根据历史话务数据自动生成单个小区能够承载整个基 站话务量的时间 ,自动确定符合安装条件的基站 ,并设置节能 设备的启动和关闭时间。 系统主界面 应用情况 在长沙移动进行了三轮 试点，确认设备节电效果 明显，设备启用后对网络 性能无影响。 目前正在长沙移动进行 规模应用，第一轮应用规 模为 800个基站。 经济和社会效益（ 1） 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，按当前应用规模 800个基站计算，每年可节 约电费 578万元。 经济和社会效益（ 2） 经济效益 本项目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 .按湖南移动公司符合安装条件的 4000个基站计算，每年能够节约用电 2628万度，相当于每年能节约标准煤 1万 1千吨 ,降低二氧化碳排放量 2.7万吨。 本项目也能够有效延长停电后基站蓄电池的供电时间，大大降低由于停电导致的基站退服，对改善客户满意度具有明显效果。 社会效益 经济和社会效益（ 3） 为了提高设备的可靠性，本项目还在每根馈线上安装有 功率传感器，能够自动回传每根馈线上的实时功率数据，及 时发现可能出现的馈线或载频输出功率异常，极大地节约了 维护人员的现场工作量。 经济和社会效益（ 4） 其它效益 投资回报分析 投资回报 该产品目前委托京信公司生产 ,其报价为 1.2万套 /站 ,软件属于自主开发免费使用 .按目前长沙市基站平均电费1.1元、平均启用 8小时计算，各种配置的投资回报分析如下 : 基站类型 投入（元） 每年节省用电（度） 每年节约电费（元） 投资回收期 （年） 900、 1800共站 12000 8760 9636 1.25 纯 900基站 12000 3504 3854 3.11 计划应用基站的平均配置 12000 6570 7227 1.67 研发进度 目前，节能系统已经进行了多轮试点，对 MOTO设备的产品开发已经较为成熟稳定 ,目前正对中兴设备进行试点测试，其他厂商的对应产品也在紧张的开发中 . 在节能设备控制信号传送方面 ,我们新增了利用短信网关和利用 E1传输