基于改变基站小区构建方式来达到基站节能的思路

周勇

（中国联通怀化市分公司，湖南怀化，418000）

0 引言

随着2G逐步退出历史舞台，4G网络规模不断增大的前提下，特别是S111等低配置覆盖型基站的数量也逐步增多，这就要求我们必须考虑：对不同设备厂家、不同配置类型基站，如何在保证基站设备配置容量不变的情况下降低设备运行功耗，从而达到节能的目的。

1 不同场景基站节能的实现

本文主要利用双密度载频的原理特点，分别以中兴B8018[1]低配置覆盖型基站和高配置高话务型基站，以及华为BTS3012[2]低配置覆盖型基站为实例，在不改变配置容量的前提下，通过改变基站的小区构建方式，实验测试并验证基站运行功耗的过程。

■1.1 中兴低配置覆盖型基站节能的实现

通过OMC-R网管查看，怀化市中坡公园GSM900基站（中兴B8018）为典型的S111低配置覆盖型基站，但是每个小区均占用1个框和1个物理载频，即每个双密度物理载频均配置了1个逻辑载频给本小区使用，如图1所示。

图1 怀化市中坡公园S111基站未改变小区构建方式前的面板连线图

未改变小区构建方式前，中兴B8018机柜直流负载电流为12.4A，单个双密度物理载频的直流负载电流约为4.0A。初步设想在保证基站配置及容量不变的情况下，改变小区构建方式，减少1个物理载频，中兴B8018机柜是否存在其直流负载电流也会随着减少。

为了对上述设想的可行性做验证，在保证怀化市中坡公园基站S111配置容量不变的大前提下，尝试改变该基站的小区构建方式进行验证，如图2所示。

参照图2所示，将第3小区的双密度载频（与第1小区共用）和CDU合路器之间的电缆连线及槽位做相应调整，并将第3框BBTR背板拨码设置由原来的1101更改为0010，第2框BBTR背板拨码设置由原来的1011更改为0100（ON：表示0；OFF：表示1）。

对比分析该基站改变小区构建方式前的图1和改变小区构建方式后的图2，可以看出该基站S111的配置容量没变，并且节省出了第3框的1块BBTR背板和1块双密度载频等资源板。

改变该基站的小区构建方式后，测试得到中兴B8018机柜直流负载电流10.1A，相比未改变小区构建方式前，减少了2.3A。验证了此方案实现节能的可行性。

■1.2 中兴高配置话务型基站节能的实现

为了对上文中的设想再做进一步的验证，另选取了怀化市市委党校1800高话务量S233配置型基站（中兴B8018）做耗电量测试。

在保证该基站配置容量不变的情况下，通过减少1个物理载频，而采用其中两个小区共用1个双密度物理载频的小区构建方式，与之前实验测试所得到的结果一样，中兴B8018机柜直流负载电流也会随着减少2A左右。

■1.3 华为低配置覆盖型基站节能的实现

为验证其它设备厂家基站，在不改变其配置容量的情况下，减少1个物理载频，是否其BTS设备负载电流也随着减少，又选取了新晃汽车站S111低配置覆盖型基站（华为BTS3012）进行测试验证，如图3和图4所示。在不改变该基站配置容量的前提下，经测试得到华为BTS3012机柜直流负载电流为9.4A左右，相比没改变该基站的小区构建方式前直流负载电流10.4A，减少了1A左右。

图2 怀化市中坡公园S111基站改变小区构建方式后的面板连线图

图4 新晃汽车站S111基站改变小区构建方式后的面板连线图

■1.4 小结

通过以上实验，验证了之前设想的可行性：在保证基站配置容量不变的情况下，通过减少1个物理载频，中兴B8018机柜直流负载电流也会随着减少2A左右；而华为机柜由于载频功放效率较高，其单个物理载频的功耗低于中兴载频，但其直流负载电流也减少了1A左右。即：功率P=UI≈53.5V×2A=107W，这样每个中兴基站每年节省电量=0.107千瓦×24小时/天×365天=937.32千瓦时（度）。

通过统计怀化现网各基站配置情况分析，不仅S111低配置覆盖型基站和S233高配置高话务量型基站可以采用此种小区构建方式，S211、S311、S313、S333、S334、S314和S123等配置站型都可以采用其中两个小区共用1个物理载频的小区构建方式来达到使基站节能的目的。

目前整个怀化地区现网S111低配置覆盖型中兴B8018基站有200个，可采用此种小区构建方式的其它配置站型的中兴B8018基站有110个；而华为BTS3012基站目前在怀化都是采用最省电、最省无线载频资源的两个小区共用1个物理载频的小区构建方式。如果整个怀化现网这310个中兴B8018基站都采用此方式构建小区，每年将节省电费=937.32度/（年·站）×0.9元/度（平均电价）×310站=261512.28元。

2 结论

通过以上对怀化市中坡公园S111低配置覆盖型、怀化市市委党校S233高话务量高配置型的中兴B8018和新晃汽车站S111低配置覆盖型的华为BTS3012等不同设备厂家、不同配置类型基站的多次实践测试验证：在不改变基站配置容量的前提下，可以通过改变基站的小区构建方式（采用其中两个小区共用1个物理载频），来达到使通信基站节能目的，并且可作如此调整的此类基站数量越多，其节能效果将越显著。同时，此种小区构建方式对现网基站配置容量和扩容等方面无任何影响。

随着目前现网各设备厂家双密度载频的逐步普及，此种采用其中两个小区共用1个双密度物理载频的小区构建方式也可推广应用到本行业内的其它通信设备厂家基站，降低基站设备运行功耗，达到节能目的，从而降低基站电费。

基于本文所论述的节能工作领域的研究进展，结合在实际工作中遇到的各运营商现网通信基站布局和现状，今后的工作可以在以下方面将本课题进行扩展：

（1）根据超市、商场等不同场景，采用时控开关定时器，对室分设备分时段关断来达到节能，经整改并测试验证，此方案简单有效。

（2）各通信设备厂家BBU基本上都支持不同类型网络设备的同框配置，BBU采用集中放置并合并，RRU采用拉远组网，可省出约150W的BBU设备功耗，经过现网多次整改实验求证并测试验证，此方案可行，唯一缺点是不同基站机房的设备采用BBU合并组网，对于线路资源耗费稍大。

（3）各通信设备厂家新版本的RRU设备基本上都支持G/L双模或U/L双模。对于业务量小的覆盖型室分基站，又单独安装并开通GSM、WCDMA和LTE网络设备的站点，可采用G/L双模或U/L双模设备替换，整改后该站点将可省出一整套RRU设备的功耗（现网每个RRU约200W功耗），经过现网多次整改实验并测试验证，此方案可行，但唯一瓶颈是用户在该区域4G上网速率受限，1T1R天馈方式下行理论峰值仅为37.5Mbps。