基站节能技术(6篇)

基站节能技术篇1

摘要：本文阐述了变电站工作的流程，根据变电站建(构)筑物的不同特点，解析了在不良地质条件下变电站土建工程中基础的几种处理技术。

关键词：土建处理地质

变电站在电力网络中的地位很重要，且供电的需求决定了对其工程质量的高度要求。不过变电站的质量除了其自身原因影响外，另一个对其质量影响很大的因素是不良地基，所以，本文将重点根据变电站土建工程的具体情况，浅谈对变电站土建的基础设计及相应的处理技术。

1、变电站工程设计阶段

1.1前期工程阶段

1.1.1工程的选址及选线

选址工作，首先要明确负荷中心位置。一般主要从以下因素考虑，若存在如下情况，就要经过相关协议或批准后再建站:1)要明确站址所在地是否违反城建的相关规划；2)要重视土地征用等是否可行，变电站选址应从节约用地的原则出发；3）还要注意考察站址的周围是否有通信设施及风景旅游区等。选址与选线是相辅相成及协调统一的关系，每一个站应有相应的线路走廊方案。从成本角度看，线路走廊方案是否可，在前期阶段获得上级的批准起到不容轻视的作用。因此，我们在选线过程要注意其一，选线能绕开自然保护区或等特殊区域时就绕开，这样可尽量避免因房屋拆迁赔偿或减少线路走廊对景观的破坏等；其二，合理选择或铁路的跨越，这样可降低跨越风险和投资；其三，站址摆放要充分考虑出线条件，尽量留出开出线走廊。

1.2变电站的站址及线路方案对比选择

上述阶段的工作完成后，根据调查到的资料，站址及线路方案就有多个可供选择。在这些方案中，应从经济性比高及技术允许的原则出发，再上报，得到批准后站址及线路走廊基本能确定下来。

1.3变电站设计的初步阶段

1.3.1站区的规划设计

工作时，要先做些准备工作，如先考察一下站址的地形地貌等自然条件，从而因地制宜地制定站区规划。此外，工艺布置的实际情况也要重视分析，如施工或生态环境保护的状况，当这些工艺条件达到要求时，工程施工方案还要尽量做到不污染环境及节约资源。

1.3.2变电站土建的总平面布置设计

在满足总体规划要求的同时，总平面设计应根据电气总平面进行布置，同时，尽量按照“分区明确、节约用地、交通方便”的原则进行站内工艺布置。总平面一般采用模块式布置，将变电站站区划分为多个功能主变等场地。考虑到节约用地的原则，一般各建筑之间尽量紧凑布置，可通过站内道路将各个功能区紧密联系在一起。

1.3.3站区的竖向布置设计

站区场地设计标高首先需根据电压等级，在满足洪水水位及内涝水位后，再对土方进行综合平衡计算，进而确定站区场地设计标高。在兼顾出线规划顺畅、工艺布置合理的前提下，竖向布置无论是采用平坡式还是阶梯式，都应以减少不必要的土石方工程量为原则进行设计。

1.3.4变电站的主要建构方案设计

建构方案设计：一般包括建筑平面、立面方案设计、暖通风及水工方案、地基处理方案设计、结构及基础方案设计。变电站建筑常采用联合布置形式进行设计，目的是节约用地。在结构方案设计上，变电站的主要建筑物几乎采用钢筋混凝土框架结构，其构架及支架几乎是采用钢结构，不过其设计还要考虑变电站的重要程度及站址的抗震设防烈度。平面设计方案，一般要做到两点：一是保证各功能房间有足够的空间；二是建筑立面能产生美观的效果。建筑基础形式需根据地质情况选择，当地质好时，用天然地基处理技术即可；当填土较厚时，采用的处理技术是强夯；当地质是较厚的淤泥时，处理技术是灌注桩管桩或水泥土搅拌桩以及预压法。暖通风方案设计，其设计一般能达到设备运行及消防的需要即可。

1.3.5站区排水及消防系统方案设计

设计前，要从水源条件角度分析设计方案。由于变电站生活用水量及消防补水量都比较少，若条件允许，供水方案设计时，可优先考虑能否通过市政来供给。给水系统主要包括消防给水和生活给水这两个系统，但两者宜分开而独立设置。排水系统中各排水系统应采用分流排放。值得注意的是在消防方案的设计过程中，要认真考虑建筑物与建筑间、设备与设备间、设备与建筑物间的距离；考察其间距是否达到消防规定的间距标准，如果达不到就应当采取防火窗或防火墙等措施进行替代处理。

1.3.6站址的方案比较

根据上述情况，对可供选择的多个方案进行经济比较，然后，由专家对此次方案的可行性进行初步评定，在评定过程中要重视审查的意见及建议，从而筛选出最优方案。同时，对最优方案要进一步修改完善，确定最后的设计方案。

1.4施工图进入设计阶段

在此次阶段，是对选出的方案开始进入到具体实施的环节。在专业交接处容易发生矛盾，所以沟通工作一定要做好。因此，为了提高施工图的质量及施工效率，应重视以下几点:1)对变电站内建筑的设计进行标准化处理；2)要加强专业间沟通环节，从而减少专业接口处的矛盾；3)要规范质量信息反馈制度的制定与执行工作，不断完善相关的标准设计；4)制定与执行会审制度，应在土建专业内进行会审，以避免重大设计失误的发生。

2、不良地基条件下基础的处理技术

2.1建筑基础的处理

在设计前一般会对整个站址进行地质勘察，设计过程中要选择其适合的基础形式。变电站的建筑物基础形式有两种：即独立基础和条形基础。在施工过程中，如果出现基坑（槽）挖至设计标高明地的问题，就要对基底土质采取触探实验的处理措施，如果实验结果显示地基承载力达到设计要求时，则可进入下一道工序。若实验结果显示地基承载力达不到设计要求时，就要采取相关处理措施：1）片石垫层：若出现的情况是该处基础填土区域填土不深时，可用M10水泥砂浆和片石砌筑至设计标高，且开挖至符合设计要求的持力层；2）扩大基础的底面积处理方法，此处理方法是针对当地基承载力与设计要求相关不大时的情况；3）挤密桩处理技术，该法是针对于基础部处于软弱土层且无法判断该土层厚度时的情况。

2.2变压器等基础的处理技术

变压器、构支架基础都属于独立基础，不同的是其上部的设备和管线都是相连的，据此，设计处理时有必要将其沉降控制在允许范围内，其沉降控制范围要根据规范要求进行调控。如果出现基础不良地基，建议采取片石垫层或其它有效的处理技术；而如果出现大部分构支架基础处理较深的填土无时，建议用桩基础处理技术。

2.3围墙基础的处理技术

围墙分布在变电站的四周，挖土区的围墙基础一般不会出现什么问题，如果填土区填土厚度不大时，设计时围墙可砌在挡土墙上，这样可节约用地。情况相反时，即填土厚度较大时，这对挡土墙设计和工艺要求，却相对要高，无疑这会增大工程造价。

基站节能技术篇2

Basedontheresearchontheintelligentshutdowntechnologiesofbasestation，suchasradiofrequency，carrierfrequency，PSU，channel，symbol，MBSFNsub-frameadjustment，theadvantagesanddisadvantagesandapplicablescenariosoftheintelligentshutdowntechnologiesareanalyzed.Itprovidesareferenceforthe4Gnetworkconstructionofoperatorswithenergyconservationandemissionreduction.

LTEenergyconservationandemissionreductionintelligentshutdown

1前言

与传统的通信技术相比，LTE通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。因此，LTE被运营商寄予厚望，全球主流运营商无一例外都投入了LTE的建设和部署，推动LTE网络范围不断扩大，用户规模更是快速增长。

然而，在LTE移动网络快速推进的同时，也会带来能耗的快速增长。以某省运营商为例，前期部署1.8万个LTE基站，1年的耗电量约为4.7亿度，而随着网络的不断发展建设，能耗将会进一步增加。针对以上问题，本文将对基于LTE网络的智能关断技术进行研究。

2智能关断技术方案

移动通信网络具有典型的“潮汐效应”，在不同时间、不同地域网络容量差别非常大，目前的网络是按照用户的最大需求来设计的，因此在移动网络运营中一般为了达到更大的容量和更好的网络质量，基站会尽可能地以最大功率发射，而这样会产生较高的能耗，造成密集基站间的干扰，在抬升整体底噪的同时降低了系统的服务质量。为了降低基站能耗，提升服务质量，可采用多种智能关断技术，即当1个小区的资源利用率相当低时，基站在保证网络基本KPI的基础上，可通过相应的节能手段以减少单个基站功率消耗，对节能减排有重要的应用价值。

如图1所示，移动网络每天的话务量基本都有闲时和忙时的概念，一般在10点和19点会出现峰值忙时，此时忙时话务量达到最高，而在其他时间（如0―8点）话务量就比较低，无线网络在做容量配置时一般要满足忙时话务量的需求，所以在闲时利用率会比较低。智能关断技术正是利用了话务量的这一特性，在闲时话务量低时通过硬件或软件关断等方法，以达到节能减排的目的。

现阶段业界支持的共有6种智能关断技术，分别是基站射频智能关断、载频智能关断、PSU智能关断、通道智能关断、符号智能关断、MBSFN子帧调整关断。

2.1基站射频智能关断

基站射频智能关断的技术原理是当本基站的用户数目小、基站的负载较低时，可以关闭本基站射频，同时周围基站进入节能补偿模式，通过提高发射功率等一系列措施扩大其覆盖范围，以弥补节能基站射频休眠时产生的网络覆盖区域的空白。

在城区和密集城区环境中，运营商有可能会用多个LTE频点来进行覆盖，在保证覆盖的同时满足数据容量的要求。一般来说，低频段频点作为覆盖小区，高频段频点作为容量小区，在业务量低时，可以选择关闭容量小区，仅保留覆盖小区，以维持原有的LTE数据覆盖和基本流量要求；在业务量高时，则唤醒小区来满足大数据量的要求。

智能小区关断流程如图2所示。基站1为容量小区，在流量低时，通过X2接口的基站配置更新消息通知基站2、3、4，告知基站1即将关闭，此时基站2、3、4测试自身业务量较低时，回复基站1可以进行关断。

根据实验室测试数据，假设1个LTE基站带3个RRU，关闭所有的RRU最高可以节约80%的耗电量，FDD与TDD基站设备节电效果较好，但考虑到目前仍是4G网络的建设初期，LTE基站分布稀疏，为了保证LTE的网络覆盖，不建议现阶段大规模地使用基站射频智能关断技术，可以在体育馆、展览馆等话务突发性场景少量应用。

2.2载频智能关断

载频智能关断的技术原理是当本载频上的用户数较少时，将用户迁移到别的负荷允许的目标基础载频上，关闭本载频以节约能耗；当其他小区的负载超过门限时，再打开载频。

在载频智能关断的控制上，可以从时间和话务量这2个维度上进行控制。在时间维度上，可以设置载频智能关断的时间，如每天的0―7点开启此功能；在话务量维度上，当某个小区的信道占用数低于某个值时，选择1个空闲载频进行关断，当某个小区的信道占用数高于某个值时，可以开启1个关断的载频。这2个维度可以单个使用，也可以同时使用，不同设备厂商的实施策略会有一定的差异。

根据实验室测试数据，采用载频智能关断技术在话务闲时RRU能够节能20%左右，但是目前大多数的LTE基站只配置了1个载频，能够关断载频的基站数量并不是很多。另外，该技术的成熟度也有待验证，主要是因为依据话务量进行载频开关不能实时进行，一般是5―15分钟为1个判断周期，当有突发话务发生时，就会造成接入失败或者掉话。因此，该技术不建议在VIP基站中使用。

2.3PSU智能关断

PSU模块为电源供电单元，支持将110V/220VAC转换成-48VDC。一般情况下，PSU的个数根据基站最大功耗要求进行配置，以确保基站在最大负荷下也能正常工作。但是在大多数场景下，基站不会满负荷地运行，这就意味着PSU并非始终满功率输出，通常PSU的转换效率与其输出功率成正比，而转换效率的降低将会直接影响基站的整体功耗，基站在使用多个PSU供电时，PSU智能关断功能可根据实际的负载情况关闭1个或者多个PSU。

PSU智能关断技术原理如图3所示。基站在闲时可以通过关闭多个PSU模块来减少功耗，在忙时通过开启多个PSU模块来满足高负荷。此功能使PSU始终保持在高转换效率，从而达到降低基站功耗的目的。

根据实验室测试数据，基站使用该功能在闲时最多能够节能20%，FDD与TDD设备几乎没有差异，需要运用在有多个电源模块的基站，对现网影响小，可操作性强。

2.4通道智能关断

通道关断是针对多通道的RRU，其中通道即收发链路，如8通道RRU有8个振元，所以需要8根馈线，RRU的每个通道就对应了一路天馈。

如图4所示，通道智能关断的技术原理是当本小区上没有用户且当前进入某个设定时间段时，关闭本小区的部分发射通道以节省能耗。由于该功能是在没有用户的情况下关闭部分通道上的载频，关闭通道后eNodeB会提升参考信号的发射功率，以保证系统的覆盖。

对于LTE基站，由于采用了2*2MIMO，可以在话务量少的情况下关闭一定比例的通道。以8通道设备为例，在凌晨话务少时关闭一半的通道（共4个通道），采用该技术可以节约15%的电量。

根据实验室测试数据，基站使用该功能在闲时能够节能15%，现阶段FDD以4通道、TDD以8通道为例，适用于话务量低的场景，由于现网多配置多通道RRU，可以在话务量低时关闭一定比例的通道，可实施性强。

2.5符号智能关断

符号智能关断的技术原理是当小区在业务量负载低时，部分时隙上的一些符号处于空载状态，系统会自动关闭“没有数据发送”的符号周期内的功放，以达到节省功耗的目的；当有新的业务接入时，关闭的时隙则立即进入工作状态，不影响正常业务。

在1个子帧中，eNodeB动态检测哪些Symbol没有数据发送，并在这些“没有数据发送”的Symbol周期内关闭功放。如图5所示，在Symbol中1、2、3、5、6周期内可以关闭功放，闲时可节省约10%的RRU功耗。

该技术在闲时最多可以节省10%的耗电量，适用于话务变化明显的站点，如商场、办公楼等，但是系统实现要求较高，会造成系统调度效率的降低，故不适合大规模使用。

2.6MBSFN子帧调整关断

MBSFN用来发送多媒体广播多播业务。MBSFN子帧调整关断是指在部分子帧没有用户数据收送时，将没有用户数据收送的子帧配置成MBSFN子帧，以便关闭更多符号，达到节能的目的。

MBSFN子帧的配置信息位于广播消息SIB2中，当MBSFN子帧的配置信息发生变化后，基站可以利用寻呼消息通知空闲态终端，采用RRC消息通知连接态终端其配置发生变化。

如图6所示，普通子帧由于存在导频等符号，正常可以关断的符号个数是10个，当配置成MBSFN子帧时，可关断的符号个数达到13个，提升30%。MBSFN调整关断技术可以降低基站的能耗，并且经过3GPP的评估后认为该技术对于网络和终端都无影响，但是目前存在的主要问题是现网的大多数厂家并不支持该技术，因此该技术不建议大规模使用。

3总结与建议

综上所述，针对多种智能关断技术的节能效果、运用场景与建议具体如表1所示。

通过研究分析可知，PSU智能关断、通道智能关断的可实施性较强，具有良好的节能效果，对现网和业务的影响较小，因此建议在现网进行推广。下面给出一些场景中的基本原则：

（1）学校：根据寒暑假对高校的基站进行扩容载频的关停，只保留基本载频，在假期结束后重新开启。

（2）城区：在凌晨对夜间话务量较低的覆盖型基站进行容量载频的关闭，对重叠覆盖较多的容量型基站可以进行射频关断。

（3）农村：在夜晚对覆盖作用不大的容量型基站进行射频关断，保留覆盖型基站，以保证网络的基本覆盖。特殊场所如体育场馆、大型剧院等在夜晚可以进行射频关断，在其他的一些话务量较低的时段可以保留基本载频，关断容量载频。

（4）热点地区室分系统：对于商场、写字楼、地铁中的室分系统，在夜晚无人区可以进行射频关断。

（5）保证网络的基本覆盖，对于基站属性为高速覆盖以及重要机关和场所不做关断。在实施的过程中需要注意如下：

4结束语

本文通过对基于LTE网络的智能关断技术进行研究，比较分析了各种智能关断技术的优缺点和适用场景，能帮助运营商制定合理、有效的LTE基站节能减排措施，减少网络运营的耗电量，降低成本支出，提高经济效益，为运营商的节能减排工作提供了参考。

参考文献：

[1]彭军.推动“绿色行动计划”营造健康产业环境[J].通信技术与标准，2010（4）：26-38.

[2]刘涛.移动通信基站的综合节能[J].电信工程技术与标准化，2006（6）：32-34.

[3]秦延奎，等.电信行业节能减排技术、方法与案例[M].北京：人民邮电出版社，2010.

基站节能技术篇3

【关键词】通信基站节能减排方案

一、引言

能源问题是制约经济发展的主要问题，国家“十二五”发展纲要将能源消耗指标作为“十二五”规划目标中最重要的约束性指标之一，并制定了2015年要实现万元GDP综合能耗要下降16%的目标。

近些年，随着通信网络规模越来越大，通信网络设备能源需求日益增长。从移动网络的能耗结构分析，无线网络基站能耗占总能耗的78%以上，因此，基站节能减排的研究对于通信行业的节能减排有着重要的意义。

二、基站主要节能减排方案

通信基站的节能减排方案主要有两类：一类是与基站主设备有关，另一类是与基站配套有关。

（1）基站主设备节能

基站主设备功耗主要有机柜功耗和载频功耗组成，其中机柜功耗主要是由控制板、风扇和合路器等设备构成的，功耗相对固定，占主设备能耗的比重也较小；载频功耗主要由基带功耗、射频信号功耗、静态功放功耗和动态功放功耗组成，是主设备能耗的主要组成部分。

无线网络在做载频配置时一般要满足忙时话务数据量的需求，所以在闲时载频的利用率会比较低。载波智能关断技术正是利用了这一特性，当某个载频不承载话务量时，通过关断此载频的功放来达到节能的目的。时隙智能关断技术原理类似于载波智能关断，当某个时隙不承载话务时，对应时隙的功放电源将会关闭，相对于载频智能关断，时隙智能关断技术控制更加精确，控制效率更高。载频和时隙智能关断基本不受周围环境限制，采用时隙智能关断技术优于载频智能关断，基站主设备大概能够节能12%左右。

（2）基站配套节能

基站配套设备是为了保证基站主设备正常工作而引入的辅助设备，主要包括空调、电池等。据统计，配套设备的能耗在基站整体能耗的50%左右，为了减少配套设备能耗，出现了分布式基站（BBU+RRU）。

分布式基站把基带、主控、传输、时钟等功能集成在基带单元BBU（BaseBandUnit），把收发信机、功放等中射频集成在射频单元RRU（RemoteRadioUnit）。射频单元与基带单元之间通过光纤连接。分布式基站BBU体积小，可以安装到原有机房或集中放置，以达到节省机房、空调等其它配套设施的目的。同时，分布式基站BBU和RRU之间使用光纤连接，损耗很小，同样功耗下，具有更高的接收灵敏度和天线端发射功率。分布式基站在传输和供电条件允许的情况下基本不受环境限制，适用面很广。常温区域，能耗比传统宏站减少5-22%。BBU也可以装在室外机柜中和RRU同站址建设，类似于一体化基站，节能效果更明显，但室外机柜的环境与机房环境始终存在差距，对设备性能、寿命都有一定影响。

基站机房作为传统的基站配套设施，目前情况下在一些环境下还是不可或缺的，机房内温度的升高主要是电气设备的长期运行发热导致，智能通风系统充分利用机房室内外的温差而形成热交换，依靠大量的空气流通，有效地将机房内的热量迅速向外迁移，是一种高效的节能技术。根据实验数据，室外温度为10-25℃时智能通风节能效率最高，可以达到60%左右。智能通风系统的经济性与其过滤器面积设置有关，实验表明过滤器面积增加50%，寿命可增加70-80%。智能通风系统不适用于空气污染严重的地区。

智能热交换系统由风机，换热芯体等组成，通过高导热系数的金属换热芯体，利用热交换降低室内温度。智能热交换实现了室内外空气的隔绝，避免引入室内污染，节能效率比智能通风低，对设备要求高，经济效益也稍差一些。

热管系统是基于制冷剂在管道内部自然流动，进行热量传导。热管避免了引入污染，但成本相对较高，热管节能效率低于智能通风，高于热交换。

电源柜是整个基站的动力之源，提高电源柜的效率是一种节能手段，主要有高效整流模块和整流模块休眠，这两种技术采用可以减少4%-7%的能耗。

在基站中的设备，除蓄电池外，基站、传输及电源设备都可以承受30-40℃温度。利用分区控温原理，采用专用电池柜，保证电池工作在10-25℃，就可以在机房温度达到30℃以上才启动空调，达到节能的目的。根据测算，采用电池柜可以节约空调能耗20-50%左右。

基站节能技术篇4

【关键词】通信网络能耗节能技术

通信网络的快速发展促进了经济与科技的进步，但同时也消耗了大量的能源。未来社会，能源越来越少，对于通信行业而言，也不得不采用节能技术。本文就这一问题进行分析，以便能明确通信节能技术，确保通信网络的进步与发展。

一、通信网络中的能耗分析

计算机通信网络在使用过程中，其能耗主要来自于交换设备、基站以及信息传输系统，主要消耗能源为电能。机房设计上，通信网络机房庞大，所需的交换设备自然增多，并且很多设备只能选择直流电的供电方式，很多设备需要保持在完全通话状态下，因此电源要长时间供电，EWSD和S1240的能耗会增多。通信网络运行有高峰期，但依然需要始终向其输送电能。在使用中，为了确保安全性和稳定性。在交换机设备的电源使用上，则为独立的电源分布形式。也就是同一个机架需要两路电源来接收。另外，为了提高性能，通常需要增加宽带。作为数据网络通信设备的核心，ATM/FR交换同样以直流供电为主。尤其是路由器的供电使用，在这个过程中，设备的更新、设备的宽带增加都需要消耗大量的额外电能。最后，就是通信系统自身的能耗，我通信网络技术正在不断的发展，在这一过程中，设备框架的更换频繁，这无形中增加了能源的消耗。新旧交换中，程序控制交换机、光纤设备以及路由的更换都将消耗更多的能源。可见，在整个通信系统中，能源的消耗大，并且具有较大的优化空间。因此笔者分析了针对通信网络能耗的节能技术。

二、关于通信网络中设备节能的途径

对于通信网络的节能，我们应制定整体上的节能方案。并逐个分析通信网络的能耗设备，采取针对性的节能方案。在各个节能过程中，设备的运行效率和运行合理性是关键。根据上文分析，通信网络的能耗主要来源于直流供电设备，因此我们主要分析通信网络电源的更新和能耗减小，以及通信基站能源的消耗与控制。整体原则为，选择设备时，优先选择环保节能设备，从根本上减低能源消耗。进行设备普查，将能耗大的设备及时更换掉。在移动电信的能耗节约上，要选择低能耗变压器，光纤的能耗较小，未来可以逐步实现全面的光纤网络通信。

1、通信电源系统的节能途径。在电源上，由于多个设备均采用始终供电的方式，因此消耗了大量的电能。一方面，应对技术的更新进行研究，使得更多可以统一供电的设备出现。一方面要求安装技术人员要具有专业性，在设备安装上，要正确安装防止其出现损坏，影响效率和能源消耗。将统一的供电方式改为分散供电方式，将供电距离降到最低，也就是要合理设置供电设备的位置以及线路的走向，节约设计和安b成本，也可以降低能耗。在分散式供电过程中，只需要对主力机房供给交流电，一个系统出现故障时，不影响其他系统工作，这样可以有效的降低能耗。目前，我国在电源的使用上，采用了一种谐波治理技术，这一技术通过低谐波输入和谐波失真的方式来降低干扰和负载，使用电设备的额定容量得以降低，确保电源使用效率的提高。

2、关于移动通信基站的能耗控制。我们在对通信网络的能耗分析中发现，移动通信基站的能耗消耗也较大，因此要对基站进行分析。移动基站主要是一种用于传输的无线电台，是目前网络覆盖的主设备。移动基站在建设过程中就会消耗大量的资源，成本巨大。并且对于基站的设计而言，如果设计的合理性差，基站增多，则会导致大量的能源消耗。承建商对于基站的用户群分析不明确，导致其建设不合理，并且基站的维护需要消耗大量的成本。相关专家试图通过减小基站体积甚至改变基站的结构来实现，当然具有一定效果。在移动数据网络化的同时，宽带化是节能的一大形式。但宽带同样会带来其他的能耗，随着科技的发展，基于人们的大量需求，基站的数量也越来越多。基站对于周边的环境要求较高，除了温度和湿度外，还需要保证其空气洁净度。我们从整体上提出三点基站的节能建议。第一，通过无线网络优化设计，确保通信质量。第二，尽量优化基站结构，减少基站的数量。推广更先进的供电系统。第三，改变基站的结构，并且对基站进行长期系统的维护。总之，只有做到以上三点，才能确保基站的运行稳定，控制器能耗的提高。无论是基站还是通信网络系统用电设备，都会造成大量的能耗，应引起相关人员重视，并采取更好的办法来解决其能耗问题。

总结：移动通信网已经在我国占据了不可代替的地位，它丰富了人们的生活，也使得通信更加方便。但与此同时，其带来的能源消耗较大。通信网络复杂，涉及设备众多，并且很多设备都具有较大的能耗。笔者以基站和供电设备为例进行了分析，提出了一些合理的节能策略。

参考文献

[1]王蓓茜.通信网络能耗分析与节能技术应用[J].中国新通信，2015（1）.

基站节能技术篇5

备受关注的中国移动扩大的TD-SCDMA规模网络技术应用试验网在运营商的积极推动和有效实施下，成功完成网络建设与开通。目前，已经进入试商用规模放号阶段。

中国普天坚守技术创新理念，致力于TD-SCDMA系统产品的研究与开发，为运营商建设高效、优质的TD-SCDMA绿色网络，为用户带来丰富、精彩的业务体验。

打造精品TD-SCDMA网络

在本次中国移动八个奥运城市的TD-SCDMA规模网络建设中，中国普天中标天津和秦皇岛两个城市。

2007年5月天津和秦皇岛的网络建设全面启动。根据合同要求，中国普天向天津移动、秦皇岛移动两地提供包括中频拉远基站、第二代BBU+RRU光纤拉远型基站、微蜂窝基站、RNC和OMC-R在内的整套无线系统设备。由于准备充分，且移动公司给予了大力支持，普天在两地均早于移动的要求提前完成供货。

“快速建网、深度优化，将性能优越的精品网络交付运营商”是普天人对TD网络建设的基本原则。在移动集团的统一部署，在省市移动公司的领导和大力支持下，移动公司各相关单位与普天TD项目人员通力合作，奋力拼搏，克服了种种困难，共同攻克了一个又一个难题。其中，秦皇岛移动承建的TD-SCDMA网络在全国率先完成全网开通。在秦皇岛移动和普天的共同努力下，秦皇岛TD-SCDMA试验网达到了“精品网络”的各项指标要求，秦皇岛也因此成为全国TD-SCDMA网络建设的样板城市，并承担了如室内覆盖测试、海面覆盖测试、高速交通干线测试、各种复杂地形的覆盖测试等各项测试任务，为TD-SCDMA系统的成熟和完善，为推动TD-SCDMA产业健康发展献计献策。

在本次TD网络建设实施过程中，普天积累了许多宝贵的经验。在管理方面，普天制定了清晰、合理、行之有效的管理流程和风险保障措施，保证快速、经济建网和迅速及时的反馈，并有针对性地解决各种突况。在网络建设过程中，普天针对不同地形地貌，如城区、郊区、农村、平原、山地、海面、高速干线等，采用不同的解决方案，积累了快速建网、整体结合局部网络优化等丰富的经验。在优化措施方面，普天采取了整体结合局部的网络优化方式，大大提高了优化速度和网络质量。

环保基站技术创新与节能并行

节能减排作为“十一五”期间的主要工作受到越来越多的关注。对于未来的通信业来说也是一个非常重要的课题。中国普天作为四大TD-SCDMA系统厂商之一，将绿色环保的理念作为节能减排工作的原动力，不断进行技术创新，实现节能。

在已经完成的TD-SCDMA规模试验网中，中国普天采用了系列化的基站系统适应于不同的网络和覆盖环境，有效地解决了基站站址选择困难的问题。另外，在基站的电气规格和尺寸方面进一步降低要求，更好地适应了与其他设备共站的需求，有效节约了站址资源。同时，针对不同的场景，分别采用单通道RRU组网、多通道RRU组网以及混合组网等方式，满足绿色网络建设的需求。

另外，普天在TD网络建设中提供的BBU+RRU光纤拉远型基站，对缩减网络建设周期，节约人力成本，解决基站站址等问题等起到了很好的作用，符合“绿色通信”要求。

目前，普天正在全力开发的“绿色环保基站”，采用创新技术，通过模块化设计，集约化运用，进一步降低功耗。同时，针对运营商对绿色网络的需求，在节省配套设施、工程安装复杂度等方面都做了重要提升，进一步提高资源的利用率，与运营商共建绿色通信网络。

专注LTE推动TD后续技术标准

为进一步改进3G技术，提供更强大的数据业务能力，以便向用户提供更好的服务，3GPP启动了LTETDD的研究及相关工作。LTETDD帧结构与LCR相容的特性，使LTETDD完全可以实现LCRTDD向LTE技术的平滑演进。

TD-LTE作为TD-SCDMA的长期演进技术，国内企业和相关的高校研究院所很早就开始针对该标准进行技术研究。目前TD-LTE标准还在最后的完善中。

基站节能技术篇6

关键词：室内定位；AOA；TOA；TDOA；无线测距

中图分类号：TP274.53文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)19-0000-02

RangingTechnologyAnalysisforIndoorPositioning

LiuJuncai

(UniversityofElectronicScienceandTechnologyInformationCenter,Chengdu610054,China)

Abstract:Detailedanalysisofthecurrentcommonlyusedtypesrangingforindoorwirelesslocationtechnologyworks,rangingindifferentwirelesstechnologiesbasedontheprinciple,giventhebasicpositioningmethod,simultaneousanalysisofseveraldifferenttestfromthepositioningtechnologyadvantagesanddisadvantages.

Keywords:Indoorpositioning;AOA;TOA;TDOA;Wirelessdistance

一、室内定位中的测距技术

基于测距的室内定位，一个重要过程是估计两个节点之间的距离，这里的节点一般是基站传感器和待定位标签。测量这个距离的方法很多，常用的几种技术有：信号到达角度测量（AangleofArrival，简称AOA）；信号到达时间技术（TimeofArrival，简称TOA）；信号到达时间差（TimedifferenceofArrival，简称TDOA）；接收信号强度指示（ReceivedSignalStrengthIndication，简称RSSI）。下面我们将详细介绍这几种技术的原理。

（一）信号到达角度测量（AOA）

这种定位技术的首要条件是基站需装设阵列智能天线。通过这种天线测出基站与待定位标签之间的角度，进一步确定两者之间的连线，这样标签与两个基站可得到两条连线，其交点即为待测终端的位置，如图1，R1、R2为基站传感器，T为待定位标签，标签发出信号与两个基站天线形成的夹角分别是和。

假设两个基站的坐标为（）、（），那么通过求解下面的非线性方程，就可以得到移动台的位置（）

该技术利用两个天线阵列就能完成目标的初始定位，与其它技术的定位体制相比，系统结构简单，但要求天线阵具有高灵敏度和高空间分辨率。随着基站与终端之间的距离增加，该技术定位精度逐渐降低。

（二）信号到达时间技术（TOA）

到达时间（TOA）定位技术：在传播速度已知的情况下，可以通过测量信号发送与接收的时间差来计算两节点间的距离。要通过使用TOA技术检测标签在二维平面的位置，则至少需要3个基站。标签发射测量信号到达3个以上的基站，通过测量到达所用的时间（须保证时间的同步），并施以特定算法的计算。实现对终端的定位，在该算法中，终端位于以基站为圆心，终端和基站之间的电波传输距离为半径的圆上，3个圆的交点即为终端所在的位置，和为基站传感器，为待定位标签。标签在时刻发出信号，到达3个基站的时间分别为。

通过测量的TOA时间，我们可以计算出终端与基站之间的距离，，其中。那么假设移动台位置（），3个基站的坐标为（）、（）和（），那么基站与终端关系满足

通过三基站与终端之间的关系，联立成为一个方程组即可计算出终端的位置。

由于电磁波的传播速率很高，微小的误差将会在算法中放大，使定位精度大大降低。传播中的多径干扰、非视距以及噪声等干扰造成的误差会使各圆无法交汇，或者交汇处不是一个点而是一个区域。因此，TOA对系统同步的要求很高，并且需要在信号中加时间戳，而实际参加定位的基站一般在3个以上，误差是不可避免的。单纯的TOA算法在实际中的应用很少。

（三）信号到达时间差（TDOA）。

TDOA技术最早应用于雷达系统，现在GPS定位系统也采用该技术。TDOA是对TOA的改进，它不是直接利用信号的到达时间，而是用多个基站接收信号的时间差来确定移动台位置。与TOA相比它不需要加入专门的时间戳，定位精度也有所提高，如果认为利用TOA进行二维空间定位时，定位位置是3个圆的交点，那么利用TDOA进行二维空间定位时，待定位位置应是3个双曲线的交点，和为基站传感器，为待定位标签。标签在时刻发出信号，到达3个基站的时间分别是。

假设测得的时间差为，基站与终端之间的距离就可以表示为。终端与基站的坐标为（），（），，它们之间的关系为

解此方程组，可以得到两个解，如图3两条双曲线相交于两点，因此要判断哪个点为终端位置点需要一些先验知识（如半径范围等）。

（四）接收信号强度指示（RSSI）

RSSI是通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。在基于RSSI的定位中，已知发射节点的发射强度，接收节点根据接收到信号的强度计算出信号的传播损耗，利用理论和经验模型将传输损耗转化为距离，在利用已有的算法计算出节点的位置，如图4，和为基站传感器，为待定位标签，每个基站接收到的信号强度指示分别为。

使用RSSI技术定位首先要先建立无线信号的衰减模型，常用的信号衰减模型有自由空间传播模型、对数距离路径损耗模型、对数常态分布模型等。针对不同环境，可以选择相应的模型进行计算。通过无线信号的衰减模型就可以计算出节点间的距离。

使用RSSI技术进行定位不需要进行复杂的时钟同步和数据交换，因而非常简单易行。但缺点是RSSI的数值不是常数，即使发送和接收双方都不移动，也能出现严重的振荡。这是由信号的快速衰落和无线信号传输环境的迅速变化造成的。此外，RSSI方法受到外界障碍物的影响较大。

另外，还有可以将上述技术混合使用。混合定位就是采用多种电磁波特征的测量值对移动台进行位置估计。其典型例子是入射角定位法与时间定位法的结合，如AOA与TDOA组合定位，可以克服由同步和多径带来的部分误差，AOA与TDOA组合只需要一个基站就可以确定移动台的位置。

二、结束语

本文详细介绍了几种基于测距的室内定位技术，给出了基本的计算公式，具体的应用还要看使用什么样的信号，如：RFID、UWB、超声波等，现有的Ubisense定位系统，它通过使用UWB，利用AOA/TDOA混合定位技术，室内定位精度已经可以达到15cm。为了提高定位的精度和充分发挥硬件设备的功能，多种定位技术混合使用的研究将会使以后研究的热点。

参考文献：

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[2]Ubisense.UbisenseRTLS[EB/OL]///,2007

[3]朱敏.室内定位技术分析[J].现代计算机,2008,227:79-81

[4]范平志,邓平,刘林.蜂窝网无线定位[M].北京:电子工业出版社,2002,24-28