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移动通信设备节能技术、节能参数计算示例

姜泥
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GB/T 27 附 录 A(资料性)节能技术 A.1 基带板智能节电技术 基带板智能节电,即当基站的话务量下降时,系统自动控制基站根据话务量变化动态关闭或开启部分没有负载的基带板,从而达到节电的目的由于关断的是整个基带板的电源,所以对于下电的载频不消耗任何功耗基带板智能节电技术经常与话务优先分配技术配合使用,当网络负荷较低,比如两个载频分布在两块基带板上,有零散的话务占用,把载波 2 零散的业务合并到载波 1 的空闲信道上去,载频 2 上就没有业务了,这样就可以将载频 2 所在的基带板关闭,达到了节电目的基带板智能节电技术可以从时间和话务量两个维度上进行控制:在时间维度上可以设置基带板智能关断的时间;在话务量维度上,以小区为单位,在一定时间范围内统计小区话务量,当话务量低于低门限值时启动智能下电,当话务量上升到高于高门限值时停止智能下电;高门限高门限值和低门限值之间为保护段,避免频繁启动和停止智能下电的操作这两个维度可以单个使用,也可以同时使用,网优人员可以通过参数设置确定是否启动智能下电功能,并可以设置智能下电功能的启动时间段基带板智能节电技术,是依据话务量进行开关的,不能实时进行,一般是 515min 为一个判断周期,当有突发话务发生时,会造成接入失败或者掉话,因此建议本功能较典型的应用场景就是周期性、较长时间话务量极低的小区,可以通过设置时间段控制,在晚上关断不用的载频来降低功耗,白天再全部开启。

由于时隙级功放关断技术和该技术的运用方式是冲突的,可由时隙级关断技术替代该技术A.2 时隙智能关断技术 功放是载频向天馈发射功率的主要器件,由于器件线形特性限制,即使它不发射功率,也需要施加一个固定的偏置电压,使得功放工作性区域,即静态功耗功放功耗还包括另外一部分功耗,即动态功耗,有话务情况下,动态功耗发生,且动态功耗越高载频输出功率越高;无话务情况下,动态功耗为 0而“时隙智能关断技术”就是在时隙没有话务,即动态功耗为 0 的情况下,进一步关断功放的静态功耗关断后,时隙级功放的功耗为 0时隙级功放关断可以做到各个时隙功放单独开关相对于基带板智能节电技术,时隙级功放关断技术控制更加精确,控制效率更高A.3 频点智能关断技术 当基站的话务量下降时,系统自动控制基站根据话务量变化动态关闭部分没有负载的频点频点智能关断技术就是对于周期性、较长时间话务量极低的小区,可以通过设置时间段控制,在晚上关断不用的载频来降低功耗,白天再全部开启YD/T 28 A.4 通道智能关断技术 RRU 的每个通道都对应一个功放器件,应用在室内覆盖时,一般采用有选择发射方式,只在选定的几个通道上发射信号,其它通道的下行不工作。

通道智能关断技术在时隙智能关断技术的基础上,对功放进行单独控制,及时关闭没有发射信号的通道,达到通道智能关断的效果A.5 积极功控和不连续发射 积极功控在保证通信质量的同时,根据移动台与基站距离的远近,通过优化功率控制算法和参数,采用提前控制的方式和更细的功控粒度,降低动态功耗在通信质量允许的条件下,设备可以主动降低发射功率,并根据移动台的上行反馈,再进行更精确地调整DTX 技术在没有语音信号传输时就停止连续发送无线信号,从而使干扰电平降低来提高系统的效率举例来说,在通话过程中,比如移动用户仅有 40%的时间用于通话,60%的时间没有有用的信息传递,这种情况下可以在用户没有信息传递的时间段内,基站停止发射DTX 技术下行表现为降低基站功耗,减少系统内干扰,改善系统的同频干扰比A.6 下行功率共享 对于多载波基站,基站可以根据各载波信道占用情况和各频点的干扰情况,动态分配每个载波的功率多个载波之间功率共享,按需分配,在保证设备的正常通信的情况下,达到降低设备功耗的目的A.7 DPD 技术 DPD 技术即数字预失真技术,其原理是通过一个预失真元件和功放元件级联,这两个非线性失真功能相结合,便能够实现高度线性、无失真的系统。

数字预失真技术的难点在于 PA 的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压的变化而变化,采用数字电路可以实现这个预失真器,通过增加一个非线性电路用以补偿功率放大器的非线性数字预失真技术,它的优点在于不存在稳定性问题,有更宽的信号频带,能够处理含多载波的信号数字预失真技术成本较低,工艺简单,便于生产效率较高,一般可以达到 19%以上A.8 Doherty 技术 Doherty 技术,其基本原理是将输入信号的平均部分和峰值部分分开放大,然后合成,从而获得高效率Doherty 放大器包括两个部分:一个载波放大器 C,一个峰值放大器 P它们的合成输入输出特性的线性区比单个放大器的线性区有较大地扩展,从而在保证信号落性区的前提下获得了较高的效GB/T 29 率Doherty 技术需要与其他线性化技术如 DPD 技术配合使用,当与 DPD 技术配合使用时效率可达 27%以上A.9 广播控制信道节电技术 GSM 基站的 BCCH 载波上的业务信道在没有话务的情况下可以主动降低 2dB 发射功率,以此方式达到降低基站功耗的目的这样全天的电力消耗得以减少需要说明的是,BCCH 节电技术只应在夜晚低业务负荷时段起作用。

YD/T 30 附 录 B(资料性)节能参数计算示例 B.1 基站节能参数计算示例 以 WCDMA 基站为例,被测基站为 S3/3/3 站型额定发射功率 60 瓦的集中式基站,设备采用直流供电根据 6.6 节的测试方法,在 1 小时的测试时间内测得基站设备的直流平均输入功率分别为 PBH=1598瓦,PMED=719 瓦,PLOW=396 瓦,同时测得得基站设备的机顶发射功率分别为BHP=40.9 瓦,MEDP=18.9瓦,LOWP=9.5 瓦瓦25.9312463961071981598=+=+=LOWMEDBHLOWLOWMEDMEDBHBHequipmentttttPtPtPP,瓦29.382469.51018.9840.9=+=+=LOWMEDBHLOWLOWMEDMEDBHBHequipmentttttPtPtPP,从而,基站的输入输出功率比为:31.729.38931.25=equipmentequipmentequipmentPPEEB.2 电源的交流直流转换损耗计算示例 被测整流器的最大直流输出功率为 1800 瓦根据 4.7 节的定义,maxDCP=1800 瓦和halfDCP=900瓦。

在这种情况下,分别测得的maxACP=2026 瓦和halfACP=1116 瓦所以,瓦13502/27002/)(max=+=halfDCDCoutDCPPP,瓦15713142/22/)(max=+=halfACACinACPPP,从而得出交流直流转换损耗为141.01571/13501/1=inACoutDCDCACPPLoss。

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