提高移动网络能效 构建环境友好型社会

　　保护环境和应对气候变化，是当今人类面临的两个最为迫切的挑战。随着能源价格不断飙升，电信网络运营商也开始越来越多的审视自身应该承担的环境和社会责任。当然，还有不得不支付的能源帐单。

　　保护环境和应对气候变化，是当今人类面临的两个最为迫切的挑战。随着能源价格不断飙升，电信网络运营商也开始越来越多的审视自身应该承担的环境和社会责任。当然，还有不得不支付的能源帐单。

　　绿色产业的节能潜力

　　移动通信是促进全球社会经济发展的最为重要的技术之一。联合国千年发展目标也强调，信息通信技术对可持续发展起着至关重要的作用。需要说明的是，移动通信产业和固网产业一样，尽管本身的发展速度很快，但就其能源利用和二氧化碳排放量而言，对环境的影响还是相对较小的。

　　根据爱立信开展的生命周期研究结果和各种公开发表的资料，在全球二氧化碳排放和一次性能源利用中，约有0.14%和0.12%来自移动通信业。相比之下，交通运输业排放的二氧化碳以及利用的一次性能源要分别占到20%和23%。

　　全球很多主要电信运营商今天的能耗水平和1995年时基本相同，但其用户总数却翻了一番。技术进步使得电信运营商的能耗保持着极低的水平，但仍然有很多降低二氧化碳排放的潜力。比如，巧妙地运用电信技术、智能家庭、智能办公室以及远程办公，都能对能源使用量和二氧化碳排放量产生显著的影响。

　　优化能效，不仅可以减小对环境的影响，同时也有利于降低网络的运营成本和消费者的通信成本。良好的网络设计、性能卓越的单个核心站点和无线站点以及合理地使用替代能源，可以使运营商在部署无线站点的部署的过程中，既有效的扩大通信网络的覆盖范围，又能将对环境的影响降到最低点。

 

　　无线设备瞄准高能效

　　无线基站系统使用至今已有数十年，用于改进输出性能、提高能效的新技术不断涌现。实际上，2005年以后，GSM基站的平均能耗每年都有6%幅度的下降，WCDMA基站的2007年的平均能耗则比2005年降低了60%以上。另外，通过改进无线宏蜂窝基站的设计，无线基站的占地也越来越小，这是通信行业对环境保护做出的另一项贡献。

　　爱立信现在对基站设计提出了更多的改进方案。其中，一个显著提高能效的途径是射频拉远基站(Main-remote)，即塔顶无线接收器解决方案，可以降低能耗2/3。

　　在传统的无线基站中，所有设备均位于室内或户外地面无线基站内。通常，利用馈电电缆可以将无线单元和天线连接，电缆长度可能达到数10米，从无线收发信机中发出的能量有一半在电缆中损耗掉了。

　　此方案将集成化和小型化的无线主单元放置在靠近塔上远端射频单元的户外箱体内，这样可以大大缩短连接两个单元的电缆长度，使得输入的功率可以减少一半，或者输入功率不变而输出功率提高一倍。如果采用这种设计方案，无线基站将不再需要着陆点，站点规划和安装过程都可以大大简化。鉴于自然对流就可将主单元冷却，因而也无需安装冷却系统。

　　射频拉远基站解决方案为替代能源提供了潜在的机会。比如，一个塔顶无线基站每个无线单元消耗的电力不到200W，但带有四个收发信机(TRX)的无线基站的天线传输功率可以达到33dBm，而带有两个收发机的无线基站的天线传输功率可以达到43dBm。在适宜的时候，无线基站可以分为两个小区。这意味着一个站点的能耗仅在600W左右(外加传输的能耗)。如此低的能耗，对于离网站点而言，采用太阳能或者太阳能和风能相结合的解决方案(外加电池)就可行。

　　此外，爱立信还创新提出了环保管塔基站概念，去掉了所有降温设备或加热设备，并考虑到了外观美化等多个方面。爱立信的主要设想是用混凝土管状塔来替代通常采用的钢架基站，这样做一是可以利用混凝土的隔热、绝缘等特点，二是利用管塔结构自然产生的“烟囱效应”实现塔内热量的外散，初步估计可以降低30%到40%之间的营运成本和能耗。

　　无线软件助力降能耗

　　另外一种降低能耗的途径是，通过待机模式控制无线设备，从而有效降低整个能耗。其设想是通过类似于个人电脑的待机／激活模式来自动控制无线设备，降低整个网络的能耗。

　　比如在一个典型的由3个扇区组成的小区中，每个扇区安装4个收发信机，通常并不需要12个收发信机随时都处于激活状态。如果引进先进的电源管理方案，在通信量相对较小时，可以让若干个收发信机处于待机模式。虽然每个空转的收发信机功耗可能非常小，但考虑到运营商所拥有的成百上千个无线基站，总体节能量还是非常可观的。值得注意的是，采用这种方式既节能又不会对服务质量带来任何影响。

　　如果所有安装了爱立信GSM基站的运营商都采用这种软件来升级系统，那么每年可以减少二氧化碳排放量100万吨，相当于330，000辆小汽车每辆每年行驶16，000公里的排放总量。

　　核心网节能潜力大

　　虽然在那些动辄拥有成百上千个基站站点的无线网络中，潜在的节能量十分巨大，但核心网络的节能潜力亦不容忽视。

　　在过去的十年间，核心网络转向基于IP的路由和交换系统已大大提高了性能。这一点对于语音的传输尤其如此，数字压缩技术使得传输容量的需求降低了60%-70%。和上一代产品相比，新一代的移动交换中心服务器(MSC-S)每个用户所消耗的电力降低了35%左右。一个单独的MSC-S节点可以为130万个用户服务，以前需要占用多个机柜，现在则只需要一个机柜的空间即可(占地面积不到0.5平方米)，有利于减少占地空间，降低对冷却和能源的需求。此外，MSC池技术(Pooling)也可以使总的传输容量需求大幅减少。它将若干移动交换中心合并在一起来覆盖更大面积，尤其是针对如信宅和商业这些不同类型区域，在负荷模式方面具有互补性的时候所采用。

　　其它核心网络节点，如移动媒体网关(M-MGw)和GPRS支持节点(GSN)的能效也已得到类似的改进。比如，最新一代的Serving GSN(SGSN)每个用户的耗电量就在其上一代产品的基础上下降了一半左右。