绿色通信技术1教程

　 编号：

　 课程设计论文（无线通信新技术）

　题 目： 绿色通信技术 院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 郑东俊 学 号： 1300220431 指导教师： 王波

　 摘要随着科学技术的不断发展，世界范围内的通信技术得到了前所未有的发展，在各个行业中广泛运用，发挥着越来越重要的作用，为促进人类社会经济的发展做出了极大地贡献。尤其是在无线移动通信技术的绿色发展方面。随着环境的愈加恶化，低碳环保、能源节约是新的无线通信技术的发展趋势，已成为通信技术的发展的前沿课题。只有对绿色移动通信进行更深一步的研究， 才能够为推动该技术的发展，为紧跟世界潮流做出应有的贡献。Abstract：With the development of science and technology, communication technology in the world has been hitherto unknown development, widely used in various industries, plays an increasingly important role, has made great contribution to promoting the development of human society and economy. Especially in the green development of wireless mobile communication technology. With the worsening environment, low carbon environmental protection, energy saving is the development trend of the new wireless communication technology, has become the forefront of the development of communication technology issues. Only a deeper study of the green mobile communications, to promote the development of the technology, to make due contributions to the world trend.

　1.导引 随着通信及信息化的不断发展，通信产业的能耗问题也日益严重，高耗能的通信设备不但加大了对能源的消耗和对环境的破坏，同时也不利于运营商的成本控制，通信产业节能减排形势日趋严峻。2.绿色通信的概念 绿色通信（Green Communications)，指节能减排、减少环境污染、资源浪费以及对人体和环境危害的新一代通信理念，主要采用创新的高效功放、多载波、分布式、智能温控等技术，配合灵活的站点场景模型，对基站进行积极改造，以达到降低能耗的目的，最终实现人与自然和谐相处，实现可持续发展。3.绿色通信动力技术的应用及趋势2008年至今，绿色动力一直是通信领域的热点主题，能源消耗和不断增长的业务需求之间的矛盾将较长期存在，而绿色动力则是解决该矛盾的钥匙。几年来，与绿色节能相关的新能源、新技术、新材料和新方法层出不穷，但各种技术和手段在其成熟性、实用性及应用难度上各有不同，经过实践与应用的沉淀，已经有一些具有潜质的新技术及运营模式呈现出广泛的应用前景。(1)新能源的灵活应用 新能源方案中大家首先想到的就是太阳能、风能等可再生能源。但因其能量源头直接来自于自然环境，能量输出不稳定。因此，该类新能源的应用往往与其他能源形式配合，例如，中兴通讯在风光油电的混合应用中开发出13种组合方案。通过应用中兴通讯的太阳能+市电的创新方案，巴基斯坦CMPAK将油机耗油从1300升/月降低到33升/月。

　该类新能源的应用主要有三种驱动因素：一是应用场景驱动，例如国外很多地区面临的无市电资源的情况；二是政策性驱动，例如印度推行的尼赫鲁计划，以政府补贴的形式发展新能源；三是出于降低OPEX（运维成本）的需求。因此，不同情况下，通过新能源想达到的目标不尽相同，必须通过灵活的方案实现现阶新能源在通信领域的最优化应用。(2)高效变换技术的规模应用近几年，高效变换技术已逐步成熟，目前各主流厂商的高效产品也都具备了商用能力。核心网及IDC供电领域推出的产品包括模块化UPS及高压直流产品，中兴通讯的模块化UPS效率已达96%以上；基站供电领域推出的高效直流电源产品中，中兴通讯第五代整流器效率超过96%；太阳能功率变换的MPPT技术也能有效提升系统效率10%~20%。这些高效产品对能效的提升是直接而明显的，经过初期的规模商用试点后，后期将在绿色通信动力领域发挥更重要的作用。(3)新型储能装置的应用2010年，中兴通讯与南非MTN展开了全球第一个商用站太阳能与锂电池配合应用的实验，实验效果表明，新型锂电池将在未来8年，在电池上为客户降低超过70%的OPEX（维护成本）。

　 进入商用的锂电池容量逐步增大，已出现容量为200AH的单节锂电池，这为锂电池成为通信动力的主力备用电源铺平了道路。同时，锂电池取代传统电池应用的优势还有：大充电电流；可承受小放电电流；较阀控铅酸电池提高30%左右的温度耐受能力；6~10倍于阀控铅酸及交替电池充放电循环次数等。

　 为了更好地应用锂电池等新型电池，通信电源、新能源控制器需对蓄电池管理模式进行优化。中兴通讯为此引入蓄电池监控“模式化选择”的功能，通过模式选择，系统会自动调整电池管理方式，确保对新型蓄电池的完善管理。(5)“云电源”与“大网管”

　 中国三大运营商对于动力环境采用独立的动环监控方式进行监控组网，动力环境的监控自成一个体系。而海外很多运营商则采用将动力设备纳入集中大网管的方式对其进行管理，未来基于IP方式的整合的“大网管”很可能成为未来动力系统监控的主要模式。

　 同时，随着新型动力产品的智能化、平台化程度越来越高，与动力产品相关的服务升级、增值业务也会越来越多，通过“大网管”可以将电源系统纳入云计算平台，通过动力前台监控、后台监控及中心网管三层软件平台，将未来的电源变为“云电源”。“云电源”更易于功能扩展，具有更完善的监控管理，将帮助客户大幅度降低OPEX。

　 (6)合同能源管理合同能源管理是运营商委托能源服务公司进行能源系统的运行管理和节能改造，并按照合同约定支付能源托管费用，能源服务公司通过提高能源效率和设备管理效率降低能源费用支出，并按照合同约定拥有全部或者部分节省的能源费用。

　 合同能源管理模式不仅仅对新兴市场有巨大的吸引力，同样对于老设备众多的成熟运营商也有巨大的吸引力。运营商和能源服务公司通过专精各自业务，目标一致，深化分工，实现基于效益提升的合作共赢。

　合同能源管理的创新性在于，运营商和厂商之间从以产品为标的的买卖关系，向以效益提升为目标的合作关系转化，是新的市场环境及发展趋势共同作用的结果。中兴通讯已在全球多个区域开始合同能源管理方式的合作。以合作精细管理换取绿色效益的大门已开启。

　通信产业及相关的动力技术已在过去的20年内高速发展，这样的发展依然保持着非常值得憧憬的巨大空间，未来的绿色动力技术将更加紧密地与业务运营相结合，设备厂商将在产品及服务两个维度和运营商及企业用户建立更加紧密的伙伴关系，实现经济效益和社会效益的最大化，携手并进，实现共赢。4.中兴助力CSL建成高速绿色移动网络 中兴通讯与香港运营商CSL联合宣布，中兴通讯已为CSL完成绿色网络解决方案建设。中兴通讯在前期HSPA+网络建设基础上，通过针对性的全面绿色网络解决方案，使现有网络运营比原网络实际降低能耗39%。

　 中兴通讯为CSL网络提供的BBU+RRU设备大大降低了网络能耗，为香港的环境建设带来积极影响。据测算，通过使用中兴通讯智能化的温控技术，可提高设备安全工作温度，有效降低了空调及通风系统的运转符合，使CSL整网的能耗每年降低39%，相当于减少了7187吨二氧化碳排放，即相当于1000辆普通轿车行驶3年6万公里的排放量。

　　2009年3月30日，CSL与中兴通讯在香港国际会展中心共同宣布基于SDR技术的全球最快HSPA+网络的正式商用，目前CSL 3G用户已在中兴通讯提供的网络上体验高达21Mbps的高速无线业务体验。CSL在香港原有GSM/WCDMA双制式三频段四张网络，项目建设复杂，割接要求高，需要在对网络用户感受不造成任何影响的前提下实施“业务零中断、体验无差别”的用户迁移。

　 中兴通讯经过长达半年的方案论证和上千条测试，正式割接一次成功。针对CSL在网终端种类繁多，终端兼容性问题突出的特点，中兴通讯特别提出各类定制化解决方案，实现了所有用户网络割接前后的一致化体验。香港CSL网络是全球第一个全IP的HSPA+商用网络，全球首例SDR规模应用以及全球首个大规模搬迁项目，也是新一代绿色网络建设解决方案的切实应用案例。

　　香港CSL CTO 克里斯蒂安对中兴通讯高效能的网络,以及高效率的交付能力表示了赞赏，并希望在后续的合作中能够继续完成一个又一个的里程碑。

　　中兴通讯高级副总裁徐慧俊表示，中兴通讯性能优异的产品和高效的服务团队将帮助CSL打造出适合香港当地市场的精品网络，为他们降低运营成本、提高竞争力提供有力的保障5.中兴通讯助全球最快３Ｇ网络“绿色升级2009年，国内知名的电信设备制造商中兴通讯股份有限公司助力香港最大电信运营商ＣＳＬ（香港移动通讯有限公司）实现了其３Ｇ网络的“绿色升级”，将能耗一举降低近四成。每年减少的二氧化碳排放７１８７吨，相当于３０００辆轿车行驶１年（以平均２万公里计）的废气排放总量。

　　据悉，早在09年３月，中兴通讯便完成了对ＣＳＬ之前采购的诺基亚设备的全部替换，帮助其迅速开通覆盖香港全境的３Ｇ业务。该网络速率高达２１Ｍｂｐｓ，甚至快于大多数国内有线宽带，其用户仅用３秒左右的时间便可实现一首音质不错的ＭＰ３歌曲的下载，是当前全球最快的３Ｇ网络之一。此次，中兴通讯再在前期基础上，通过实施针对性的 绿色解决方案，使网络能耗较之前大举降低３９％，受到ＣＳＬ和其用户好评。

　　当前，绿色环保、节能降耗日渐成为全球共识，尤其在近年金融危机的语境下，如何节约开支更是成为各行各业，甚至千家万户所关注的焦点。最新数据显示，中国已是全球第一大通讯大国，仅移动电话用户总数已即将突破７亿大关，全国移动通讯基站每年耗电量接近４０亿千瓦时，电费投入２５亿元。

　　专家表示，建设“绿色网络”是未来通讯业发展的主要趋势。如果能把ＣＳＬ的“绿色经验”推广到国内，不仅能帮助三大运营商降低运营成本，更将有助于使资费下降，推广３Ｇ业务，最终使广大百姓获益。共建下一代绿色移动通信:阿尔卡特朗讯和中国移动日前签署了全面的联合谅解备忘录，共同致力于下一代移动通信的创新型发展。其中包括：双方将合作开发基于中国移动CRAN和阿尔卡特朗讯Light Radio技术以及新型天线技术的无线网络架构演进;开发基于虚拟化的核心网络架构演进和在开发新型替代能源技术以实现绿色信息技术等领域开展合作探索。此次双方的合作特点就是“绿色”。从内容上看，中国移动CRAN网络架构又被定义为绿色眼睛。它希望借助无线通信、电信技术和IT技术最新成果的融合，用最高效和低成本的方式建设网络和运营网络。而阿尔卡特朗讯Light Radio技术则是移动通信技术领域的一项创新，它可以协助运营商在应对激增网络流量的同时，显著降低网络的技术复杂性、能源消耗及其他运营成本。该技术还将彻底替代价格昂贵、耗能巨大且难以管理维护的基站与蜂窝站塔，显著缩减基站数量并简化基站建设，从而为网络建设提供了全新思路。从合作方式上看，这也是电信设备商与运营商以“捆绑”方式合作的先例。阿尔卡特朗讯首席执行官韦华恩介绍，“阿尔卡特朗讯既要确保终端用户对我们开发出来的应用感兴趣，愿意在网络和设备上去使用,还要为运营商打造一个平台，它对所有增值业务应该是开放式的，可以让第三方的业务和应用通过这一平台提供给终端用户。”6.绿色通信的未来 绿色通信是通信行业发展必经的一个阶段。随着环境问题愈来愈深入到生活中的每个角落，甚至是虚拟中的通信必将与之休戚相关。综合三大通信公司的节能数据，可得到对我国通信行业节能形势的总体判断：2007年为节能减排部署的启动年，2008年为节能减排技术的试验年，2009年为节能减排技术的典型推广年，2010年为节能减排的明显见效年，2011年将为通信业节能减排的大见成效年。

　 同时看到，我国通信业在节能减排管理机制和节能设备认证及其目录发布上，在牵引上游制造高效低耗的绿色设备关键技术上，在广泛辐射下游促进民众节能上，在引入节能合同管理模式EMC、低碳交易活动开展上，还有相当的差距或说有很大的潜力。因此，希望通信业能够抓住绿色通信的机遇，再接再厉，为人类创造出个更美好的明天。7结语 通信领域的绿色运动是长期而无止境的，参与的各方应制定一个清晰的目标努力，才可能取得成功。消费者、运营商、设备服务提供商三方是一条完整的通信生态链，在这个生态链里，没有惟一的赢家，只有三方的共赢。

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