新型節(jié)能CDMA網(wǎng)絡基站建設

1 概述

傳統(tǒng)的CDMA網(wǎng)絡基站建設受基站主設備對配套設備、環(huán)境需求的限制，需采用土建機房方式建設，并需配備大容量開關(guān)電源及電池、空調(diào)、傳輸?shù)扰涮自O備。單站投資大，一般山上的基站建設費用在70萬~90萬元，且后期運營成本高。據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)基站單站年耗電量在15 000度左右，隨著CDMA網(wǎng)絡建設的不斷深入，基站能耗給企業(yè)帶來的運營成本壓力迅速增大。為了進一步降低企業(yè)運營成本，降低基站的運營能耗成為越來越迫切的問題。

傳統(tǒng)的CDMA網(wǎng)絡基站機房建設成本主要由機房土建、桿塔基礎(chǔ)及外電引入，分別占37%、26%、37%左右。用電可以分為基站設備用電和機房環(huán)境用電。從目前傳統(tǒng)基站總用電量情況來看，通信設備用電量約占機房總用電量的35%,空調(diào)用電量約占機房總用電量的65%.

2 新型節(jié)能型CDMA網(wǎng)絡基站的建設措施

鑒于桿塔基礎(chǔ)的必不可少，要降低基站的建設成本，只能從機房土建、外電引入方面考慮，降低運營能耗可同時從設備用電和空調(diào)用電兩方面考慮。

2.1建設基帶池

所謂基帶池就是將一個基站的基帶部分集中放置。分布式基站的特點是基站設備的基帶與發(fā)射部分分離，且各部分的體積及所需線纜較傳統(tǒng)基站設備大幅減小，安裝條件靈活。韶關(guān)電信通過分析分布式基站的特點后認為，由于分布式基站基帶部分的體積大幅縮小，新型的分布式基站非常適合集中放置。因此從2009年底開始，韶關(guān)電信在基站建設中提出了建設“基帶池”的概念，如圖1所示。具體來說就是將對環(huán)境及配套設施要求較高的基帶設備集中放置于傳統(tǒng)的土建機房或現(xiàn)有的綜合機房中，與其他設備共享電源、傳輸、空調(diào)等配套設備，同時通過射頻拉遠技術(shù)將發(fā)射部分建設在覆蓋目標區(qū)域，由此減少(甚至不需要)新建機房、電源、傳輸、空調(diào)等配套設施，從而降低了建設成本和周期，同時降低了網(wǎng)絡的運營能耗。由于綜合機房的傳輸網(wǎng)絡基本已成環(huán)，這樣也保證了基站傳輸?shù)陌踩?。這種建設模式已在武廣鐵路覆蓋以及2010年新建的基站中大量采用，取得了良好的效果。

2.2 鐵籠式基站

在新型節(jié)能基站建設的探索初期，韶關(guān)電信設計了室外鐵籠型基站，采用H桿+升高鐵籠或鐵塔+落地鐵籠的方式建設。這種方式不需建設機房，鐵籠與鐵塔一同設計，一同施工，縮短了建設周期。同時由于采用了RRU設備，不需配置大容量開關(guān)電源、電池、傳輸?shù)仍O備，節(jié)省配套投資，降低能耗。鐵籠型基站與傳統(tǒng)基站對比見表1.

隨著基站的投入運行，這種基站防盜性能差的缺點逐漸凸現(xiàn)。韶關(guān)電信在2009年建設的鐵籠式室外站中，被盜20多個，不僅帶來了資產(chǎn)損失嚴重，也給基站的安全運行帶來了極大的隱患。鑒于此，韶關(guān)電信又陸續(xù)提出并實踐了其他新型節(jié)能基站的建設方式。

2.3 建設無空調(diào)間機房

傳統(tǒng)的土建機房需要配置空調(diào)、大容量開關(guān)電源及電池，以保證機房環(huán)境滿足設備運行要求。在2010年的基站建設中，韶關(guān)電信根據(jù)山區(qū)的特點，在通風良好的山區(qū)進行無空調(diào)間機房的建設。與傳統(tǒng)機房不同，無空調(diào)間機房不再設置空調(diào)間及安裝空調(diào)，而是在機房四周開設高低錯位的通風口，引入自然新風對設備進行降溫。機房內(nèi)設備主要為小型開關(guān)電源柜、RRU單元，因此只需配小容量電池，電池安裝在機柜中，以提高設備對環(huán)境的適應性。在實際運行中，7、8月機房內(nèi)溫度為25~35 ℃，可滿足設備安全運行要求。以往建設的封閉式機房，無空調(diào)情況下7、8月的最高溫度可達50℃。這種機房的建設投資約45萬元(含配套)，外電引入由以往的380 V改為220 V,降低了約20%的外電建設成本，總投資較傳統(tǒng)空調(diào)間機房節(jié)省在15萬元以上。通過估算，單站每年可節(jié)省約12 000度電，大幅降低了單站的運營成本，且仍具有土建機房的特點，防盜性能也大幅提高。

2.4 鐵塔升高平臺

針對以往鐵籠型室外基站座于地面或離地不高，不法分子偷盜難度低的問題，韶關(guān)電信充分利用鐵塔的特點，在室外鐵塔站點距地面5 m高處設置平臺，配以室外防盜型機柜，提高了基站的防盜性能，如圖2所示。同時，這種建設方式也不需要建設空調(diào)、大容量開關(guān)電源及電池，采用220 V外電，達到了減少投資、降低運營能耗的目的。

自2009年下半年以來，韶關(guān)電信在基站建設中大量采用了以上三種方式，其中基帶設備較集中的基帶池4個，無空調(diào)間機房22個，升高平臺1個，共節(jié)省投資約400萬元。目前普遍在網(wǎng)運行6個月以上，共降低耗電13.8萬度以上，且無一被盜，達到了減少建設成本、節(jié)能降耗的目的。

在今后的基站建設中，韶關(guān)電信不僅將繼續(xù)推廣以上三種節(jié)能防盜型基站的建設，同時將進行無空調(diào)型基站用作基帶池的可行性，改進防盜型機柜的設計以提高防盜性能，無空調(diào)間機房向普通接入機房推廣的可行性等研究。

3 其他新型基站建設的有益探索

3.1利用市政設施建設基站

由于市區(qū)租用物業(yè)建設基站越來越難，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，市區(qū)的市政設施越來越完善，在市區(qū)基站選址的過程中，韶關(guān)電信發(fā)現(xiàn)部分公共廁所的位置、設施都適合建設基站，于是通過與環(huán)衛(wèi)部門合作，利用市區(qū)公共廁所建設基站，避免了租用居民物業(yè)后引起的糾紛，解決了部分市區(qū)的物業(yè)租用問題。

3.2 水泥桿式基站安裝

在部分地理高度和覆蓋需求合適的站點，采用8 m或9 m水泥桿方式安裝，水泥桿由光纜專業(yè)在進行光纜施工時完成種桿，基礎(chǔ)投資只有常規(guī)造價的1/10,如圖3所示。水泥桿基站的建設方式與無機房方式對比見表2.

3.3 利用接入網(wǎng)間建設基站

韶關(guān)大部分山區(qū)地形復雜，有大量的農(nóng)村位于群山環(huán)繞中，存在大量的覆蓋盲點，如用傳統(tǒng)的方式進行覆蓋，建設周期長，投資大。在早期的村通電話、村通寬帶等建設中，建設了大量的接入間，韶關(guān)電信充分利用這些接入間，采用在接入間頂直接安裝天線的方式，只需主設備及天饋投資，節(jié)省了配套投資，只需投資5萬~8萬元就可快速、有效地解決部分農(nóng)村的點覆蓋問題。

根據(jù)2011年1月最新的統(tǒng)計測算，這類基站一個月內(nèi)產(chǎn)生的話務量折合成等效用戶數(shù)平均約為78戶，取得了良好的投入產(chǎn)出比。