时间：2023-05-30 10:06:33
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇基站节能，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0059-01
前言
随着城市化的发展对环境的影响问题，节能减排已经成为我国的重要基本国策，在城市建设中，通信运营商也在积极的开展节能减排工作，以减少对环境的影响，节约能源和成本。随着近期移动通信网络的发展、基站节能新技术的推广应用，为进一步提高新建基站整体能效水平，实现通信运营商整体节能目标，需要推广基站节能的新技术。
基站节能是一个系统工程，需对其各个组成部分进行综合考虑。基站节能技术主要分为无线、电源、空调环境、建筑和结构等专业内容。
1 无线节能技术
目前移动的无线网络制式主要有以下几种：TD-LTE、TD-SCDMA和GSM，以下是这几种网络采用的节能手段。
1.1 TD-LTE基站智能节电
随着TD-LTE网络的大规模建设，LTE智能节电技术得到快速发展。目前较为成熟的TD-LTE节能技术包括以下几种。
（1）符号关断，是eNodeB根据业务量的变化，适时启动符号级别的功放关闭功能，在没有业务的符号时段内关闭功放，降低基站能耗。根据实验室理论测试，在较低业务负荷（30%以下）时，采用该技术可节约能耗3-5%左右。
（2）MIMO通道关断，是指eNodeB根据业务量的变化，当用户数及无线资源利用率下降至设定的条件时，关断部分射频通道，在业务负荷上升时适时开启通道。对8通道设备而言，关闭4路通道，可节约能耗35-40%左右。
（3）小基站关断/开启，是指在宏基站覆盖范围内部署热点小基站场景下，当区域内的业务量降低到一定阈值时，宏基站可以承载全部业务量，此时关闭小基站；当区域内的业务量上升到一定阈值时，则适时打开小基站。打开此功能可降低小基站功耗30%左右。
1.2 TD-SCDMA基站智能节电
TD-SCDMA基站设备智能节电技术主要包括BBU基带板卡关断和RRU基于时隙的PA关断。
（1）BBU基带板卡关断，该功能是在业务负荷较低时，通过集中分配或实时迁移零散的业务至一块或少数几块基带板卡的处理资源上，在话务负荷低于一定的安全门限下，关断或休眠空闲的处理板卡。当业务量上升时，在正常工作的处理板卡仍存在部分处理资源空闲时，提前打开之前被关断的处理板卡，以避免处理资源不够导致的话务拥塞。
（2）RRU基于时隙的PA关断，该功能是利用TDD系统的时隙转换开关，在检测到某个下行时隙空闲时，实时关闭下行工作时隙，实现节省发射功率，节约功耗。此外为进一步提升节电效果，可以通过时隙优先策略集中分配或迁移零散时隙业务至一个或少数几个时隙上，以关闭更多空闲时隙。
1.3 GSM基站智能节电
GSM基站智能节电技术是通过采用硬件或软件控制的动态功率控制技术，实时评估基站小区载频上的话务量水平，对空闲资源进行关断或调整，实现动态节电的目的。
（1）GSM双密度载波基站智能节电技术，主要包括基于负荷的时隙级PA关断和基于负荷的TRX/PA关断。
（2）GSM多载波基站智能节电技术，主要包括基于负荷的智能调压和基于负荷的射频通道关断。前者同时适合于单通道和双通道射频模块，后者仅适合于双通道射频模块。仅开启智能调压节电功能时，基站节电率约10%；同时开启智能调压和射频通道关断功能时，基站节电率约20%，但具体效果与业务负荷有直接关系，业务负荷越低、节电效果越明显。
2 电源节能技术
目前，移动通信基站电源节能措施主要包括：模块休眠技术、高效整流模块、铁锂电池、高温电池、氢燃料电池、太阳能风能基站等节能技术。
2.1 开关电源休眠技术
开关电源整流模块休眠技术是根据负载电流大小，与系统的实配模块数量和容量相比较，通过智能“软开关”技术，来自动调整工作整流模块的数量，使部分模块处于休眠状态，把整流模块调整到最佳负载率下工作，从而降低系统的带载损耗和空载损耗，实现节能降耗。
2.2 蓄电池节能技术
基站蓄电池技术主要包括新型电池技术和蓄电池组恒温箱。其中新型电池技术的应用是指通过采用新型蓄电池，使基站环境温度在满足主设备要求的条件下可从28℃提高到30℃或35℃，从而减少或部分取消站点空调等温控设备的配置，降低基站能耗。目前已试点的新型电池技术主要有磷酸铁锂电池和高温铅酸电池等。
2.3 可再生能源
可再生能源是指消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物的能源，如太阳能、风能、生物能、水能、氢能等。太阳能、风能、水能类可再生能源受自然条件的影响较大，需要有较丰富的太阳能、风力、水能资源，初期建设成本高，但具有低排放与可循环利用等方面的优势，是市电供电方式的有益补充。氢燃料电池受燃料供应的影响较大，但其温度适应性强、低噪音、无污染的特性，使其成为基站后备电源的一种良好选择，也是国家科技部提倡和推广的一种环保产品。
2.4 电能采集
电能采集是实现耗电数据的自动采集、异常用电监控、规范电费校验、加强电费财务报账管理的有效手段，能够实现进一步挖掘节能降耗潜力，节省运营成本。
2.5 直供电
直供电是指通过电力部门直接接入的，价格同市场价格的市电引入方式；转供电是指从业主或其他非供电企业配电系统接入的市电引入方式。新建基站应优先考虑采用直供电方式进行外市电接入。
3 空调环境节能技术
3.1 智能通风
智能通风类设备适用于室外空气洁净度较好的有机房基站，是一种向通信基站提供空气过滤、循环、运行控制的设备，自身不带制冷元件，通过引入外部冷空气，排出内部热空气为基站降温，减少空调压缩机的开启时间，实现节能的目的，降低能耗延长压缩机系统的使用寿命。智能通风类设备可独立使用，也可与基站空调配合使用。根据各地气候条件与基站自身条件的不同，采用智能通风类节能措施后，空调全年平均节电率约20%。
3.2 热管换热
热管换热机组适用于需要空调制冷且全年室内外温差>5℃累计时间较长地区的有机房基站。热管换热机组自身不带制冷元件，利用室内外温差和机组内部循环工质相变为基站降温，减少空调压缩机的开启时间，实现节能的目的，降低能耗延长压缩机系统的使用寿命。该设备工作时，室内外空气隔绝，不影响基站内的洁净度。热管换热机组可独立使用，也可与基站空调配合使用。根据各地气候条件与基站自身条件的不同，采用热管换热机组后，空调全年平均节电率约10%。
3.3 热交换器
热交换器适用于无机房基站使用，该设备集成在室外机柜柜门上，工作时机柜内外空气隔绝，通过空气循环与换热芯体为室外机柜降温，不带制冷元件且可集成加热设备，当机柜内部空气温度高于机柜外部环境空气温度时，热交换器可以为机柜散热，当机柜内部空气温度低于0℃时能启动加热器给柜内设备加热。热交换器的风机具有调速功能，可根据负荷变化调机转速。
4 总结
电能在通信企业能源消耗中占有绝对比重，节能在电信行业势在必行。在国内电信市场日益饱和、杀手级业务缺失的压力下，降低能耗节约开支实乃摆脱困境、提升利润的有效途径。移动通信基站节能是一项长期、复杂的系统工程，贯穿于规划建设、日常维护、技术改造等各环节，必须处理好网络安全与节能效果、投入成本与节能回报率等多方面的关系。盲目增加节能产品未必能达到理想的节能效果。移动运营企业应深入了解整个网络设备的实际运行状况和能耗构成，对不同条件下设备运行数据实行有效跟踪分析，摸索行之有效、成本效益俱佳的解决方案。
参考文献
【关键词】 通信基站 通风冷却技术 节能 策略
通风冷却技术即是利用机房室外的自然环境作为冷源，当机房室外空气温度低于一定值时（如冬季、春季或秋季晚期），通过对风机与空调智能联动系统将外部空气净化为符合机房环境质量要求的空气，然后再利用换热系统与机房内热空气进行直接的热量交换，从而降低机房内环境温度，以实现节省空调系统制冷量和节约电量的目的。
一、通信基站的能耗构成
从移动通信网络的能源消耗分布情况而言，通信基站所占据的能源损坏约为90%左右，而核心设备、动力系统等其它设备的比重不足10%。一个典型的移动通信基站是由BTS设备、天馈系统、传输设备、整流器、蓄电池组、交流配电屏、变压器、空调系统以及环境监控设备等组成的。而根据能源消耗主体的不同，通信基站的能耗主要包括了以下几个方面：（1）设备用电。通信设备用电主要取决于在网设备的数量与功耗，也受限于网络的负荷水平，通常情况下，通信设备用电占机房总用电量的30%左右。其中，天馈系统和传输设备耗电相对较小，绝大部分来自于BTS设备。（2）机房环境用电。通信基站机房对设备运行环境的温度、湿度、洁净度均有着一定的要求。为保障通信设备的正常运行与使用寿命，必须采取必要的温控措施来进行用电设备散热、室外热传导以及维护人员热辐射而引起的机房温度升高。其中，空调系统是基站机房中的主要耗电设备，其能耗比重可达到40%～50%。（3）配电系统用电。配电系统用电主要是指电能传输过程中产生的线损电量，可分为管理线损与技术线损。管理线损是由计量统计环节中出现误差所造成的，可通过一定的管理与组织措施来进行避免；技术线损则主要是传输过程中直接损失在配电设备上的电量，可采取一定的技术措施予以降低。（4）维护及其它用电。基站维护过程中将产生照明、检修及施工用电，蓄电池组的维护则涉及到充放电容量试验所带来的能耗。
综上所述，通信基站的节能措施应重点放在通信设备和机房环境这两个大的方向上，另外配电系统用电、维护用电等其它环节也同样不容忽视。而在本文中提出的通风冷却技术，即主要为机房环境的节能策略。
二、通风冷却技术的基本节能原理
如下图1所示，即为典型的通信基站中通风冷却技术的应用示例。
从图1中可以看出，通风基站通风冷却技术的应用，主要包括了通风系统与换热系统。
1、通风系统
通风系统的作用是利用室外冷源，通过控制新风系统的进、排风装置，引入室外冷空气对基站进行自然冷却，并与空调联动，以有效降低基站中设备的能耗。通风系统的基本工作流程为：室外自然冷源多级滤网风阀风机主设备风机风阀室外。通风系统的特点主要有：良好的节能效果、防尘防潮设计、防雨防盗设计及防火设计。
（1）良好的节能效果。主要体现在优越的送风性能上，经过实测结果表明，在一个面积为25平方米的通信基站中，送风量为1360m3/h的设备在3～5分钟以内即可使基站室内与室外的温度差值小于2℃，极大减轻了基站的能耗。（2）防尘防潮设计。通风系统中包括了三级滤网，第一级滤网为粗钢网，主要是防止小动物进入到基站内；第二级滤网为细钢丝网，主要起到防虫的功能；第三极滤网则是由粗纤维棉和细纤维棉所组成的双层滤网，以起到防尘防潮的作用。通过防尘防潮和防虫的设计，使过滤网能够过滤直径大于0.5um的灰尘，使进入机房内的空气冷源能满足洁净度和湿度的控制要求。（3）防雨防盗设计。在该通风系统中，其进出风口装置均采用的是L型管道设计，开口向下倾斜45°，可有效防止雨水渗入到基站机房内部。同时，在墙体的开孔孔径均小于200mm，可有效防止偷盗行为的发生。（4）防火设计。该通风系统中还装设有烟雾探测器和温度传感器，当有火情发生时能及时探知，然后通过系统能立即关闭进出风口的风阀和风机。同时，通风系统中的滤网、PVC管材均是采用的防火阻燃材料，可有效防止和避免火灾事故的发生。
2、换热系统
换热系统的功能主要是利用室外冷源，通过控制换热系统进行隔热，并引入室外冷源对基站进行自然冷却，以降低基站设备的能耗。换热系统的基本工作流程为：室外自然冷源外风道换热芯体内风道导气风管室外。换热系统的特点主要有：可保持基站的洁净度、应急降温、维护量少等方面。（1）保持基站的洁净度。换热系统采用的是内、外风道独立和隔离的设置，因此在换热过程中，室内的环境与设备不会受到外界恶劣环境的影响，有效保证了基站的洁净度。（2）应急降温。当基站发生停电问题，或者空调系统出现故障时，换热系统可强制启动换热设备，以保证基站设备的正常、稳定工作。（3）维护量少。是指换热系统是通过平板逆流式热交换芯或者平板交叉流热交换芯，直接进行室外冷源与室内热源的交换，而无需滤网，因此极大降低了设备的维护量。同时，换热系统通过空调自动联动使用，确保了基站机房内温度能稳定在维护规程规定的范围以内，降低了设备故障的发生率。
三、通风冷却技术应用的适用性及节能效益评价
1、通风冷却技术的适用性
通信基站内不同设备对温度的耐受度存在着较大的差异，目前基站的控制温度更多的是为了满足蓄电池组的要求而设置的，一般设定为25～28℃。而在我国大部分地区，户外温度绝大部分时间低于通信基站的控制温度。以北京地区为例，一年中户外温度低于25℃的时间长达7300小时，约占全年时间的83%。因此，通过通风冷却技术实现对自然冷源的有效利用，对于降低通信基站的能耗有着重要的意义。在下表1中，即为我国部分城市全年低于25℃的总小时数及总时间比率。
从表1中可以看出，全国各地多数城市中，全年低于25℃的总小时数占全年总时间的比率都在60%以上，而北方部分城市更是高达80%，因此通风冷却技术在通信基站中的应用潜力非常巨大，并有着广泛的适用性。
2、节能效益评价
本文选用某典型通信基站作为评价标准，探讨了该基站在采用通风冷却技术之后，其通风系统中的节能效益。基站通风系统选用的是220W的排风机，使机房达到50次/h换气次数的排风量要求。在采用通风冷却技术前后，该通信基站的各项技术参数值详见下表2所示。
在表2已计算得出，利用通风冷却技术该通信基站的节能率达到了49%。通风冷却技术的应用，主要是在原基站的基础上改装通风机组、过滤网、通风控制系统、防盗网、温湿度监测传感器以及含尘量监测传感器等等设备，其投资费用则主要包括了设备的购买费与工程建设费用，而其它如维护费、设备清洗费则相较偏低。可推算出，通风冷却技术在通信基站中的投资回收期小于两年。
以广州市为例，市内现有通信基站约有1000多个，平均年耗电费高达几千万元。而这些基站中除了少数因条件限制以外，其它绝大部分基站均利用通风冷却技术进行技术改造。按照技术改造1000个基站进行估算，则每年可节省电费达300万元以上，对大幅度降低基站电能消耗和运营成本都有着重要的意义。
关键词：通信基站 节能减排 要素分析 评估
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0124-01
1 引言
通信基站节能技术主要涉及建筑节能、通信设备节能、通信电源节能三个方面。其中，通信设备节能是源头，建筑节能是重点，而通信电源节能是不可忽视的环节。本文主要对通信基站能耗要素及通信基站节能减排能效评估指标体系进行详细的阐述。
2 通信基站能耗要素分析
第一，基站主设备。基站主设备是指基站的无线设备，主要包括天馈系统、BTS以及BSC等。它是基站中电量消耗最多的部分，这部分能耗站通信基站总能耗的49%～51%。第二，机房环境设备。机房环境设备主要是指空调、新风系统、热交换系统等温度调控设备。这部分的耗电量是基站的一个重点，这部分能耗占通信基站总能耗的40%～46%。第三，电源系统。电源系统一般是指开关电源、蓄电池及发电机等，这部分能耗占通信基站总能耗的3%～5%。第四，其他辅助设备。其他辅助设备主要指数据传输、机房监控以及照明设备等，特点是能耗小，并且能耗值固定。这部分的能耗约占通信基站总能耗的3%。
3 通信基站节能减排能效评估指标体系
3.1 通信基站节能减排能效评估指标体系构建
通信基站能耗主要由基站主设备、环境设备、供电系统和其他辅助设备4方面因素决定。其中，机房环境设备、供电系统和其他辅助设备构成了通信基站的配套设备。在对通信基站进行节能减排能效评估时，可以将基站主设备能效和配套设备能效两要素定为一级评价指标。第一，半载单位业务量能耗。指半载单位业务量能耗是指基站主设备能耗与半载业务量之间的比例。第二，实际单位业务量能耗。实际单位业务量能耗主要是指基站主设备能耗与实际业务量之间的比例。第三，通信基站PUE。通信基站PUE主要是指基站总能耗与基站主设备能耗之间的比例。一般来讲，评估指标体系确定后，首先要确定各级指标的权重，目前通用的指标权重获取方法有：专家调研法、客观计算法等。
3.2 指标基准值测算
根据二级指标情况，其基准值主要由单位业务量能耗基准值和通信基站PUE基准值，具体测算方法如下。第一，单位业务量能耗基准值的测算方法。以通信基站主设备能耗的最优值作为准则，测算单位业务量能耗基准值，主要是指各厂家基站主设备能耗最优值与半载业务量之间的比例。第二，通信基站PUE基准值的确定。众所周知，PUE指标的理想值为1，也就是说，基站主设备的能耗与基站总能耗相等，基站配套设备不耗电，但是实际上通信基站的总耗能中，环境设备的能耗可以是0，但是电源、传输、照明等设备的耗能不能为0，总会占有一定的比例。在环境设备能耗为0 的情况下，电源、传输、照明等配套设备能耗约占基站总能耗的10%。所以，通信基站PUE基准值为1.1。
3.3 快速在线评鉴算法
粒子群算法的概念主要是源于对鸟群捕食行为的一种简化的模拟，它是通过个体间的合作与竞争从而实现全局搜索的算法，具体流程如（图1）通过粒子在搜索空间的飞行完成搜寻工作，在数学公式中成为迭代，粒子在解空间追随最优的粒子进行搜索，针对该算法的改进主要是在参数的选择、拓扑结构等方面进行，而模糊PSO算法则是在此基础之上对值进行调整，基本PSO算法是求连续函数优化的工具，目前PSO已经应用到了很多领域中例如应用到神经网络训练、确定神经网络的结构等等，面向通信基站节能降耗技术研究。
4 结语
随着信息化社会的到来，推动国民经济发展的信息通信技术发挥了其先导性和支柱性的作用。通信网络能耗的迅速增长，高电能消耗的通信行业也引起了广泛的关注。节能减排是通信业今后工作的重点，而通信基站节能减排将是通信业节能减排的核心，通信基站节能减排要以通信基站主设备节能和机房环境节能为重点，促进节能新技术、新能源的应用，大力提高通信基站节能减排的进程，对推动我国通信节能减排，实现低碳经济，创造绿色环境具有积极意义。
参考文献
关键词 通信基站机房；节能；节能材料；新能源
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0230-02
随着现代通信技术的发展，通信网络覆盖范围扩大和网络容量增大，通信站点和设备越来越多，消耗的电能也越来越多。其中通信基站能耗占了整个通信网络能耗的70%，因此通信基站节能降耗是重点。以下从基站机房配套设施的节能材料新应用和新能源供电系统应用的探索阐述节能思路。
1基站站点的节能改造
在福建地区年日照时间长的情况下，要对机房站点围护结构做节能改造设计以达到减少阳光对基站机房的传导热量。
采用保温，隔热性能较好的满足建筑节能设计标准的墙体材料做外墙；屋面增加隔热层，可以阻挡阳光直射带来的辐射热，从而减少基站围护结构的外界传导的热量。在基站屋面坡度结构设计减少传热系数或种植绿色植缓解热岛效应，减轻阳光的传导热量。
新节能材料的应用，多功能隔热保温涂料可以使活动板房的基站围护结构增大反射面积和反射强度，反射阻隔太阳热量的传导，从而达到显著的隔热降温作用。减少热量由室外向室内传递，减轻空调的运行负载，从而实现节电。当室外温度比室内温度低时，同样通过基站外表面温度的降低可加速室内热量向室外传递，同样减轻空调的运行负载，达到节能的目的。
2通信基站的能源消耗中电能消耗占了绝对比重，节能势在必行
基站的节能需开源节流并举。节流是节能降耗，提高能源设备的利用效率。开源是需求常规的能源的替代能源。
1）随着新能源发电机技术的逐渐成熟和应用，风能，太阳能新能源供电系统在通信基站也得到广泛应用。福建沿海地区可以充分利用风能，太阳能取之不尽的的可再生资源。可将风能等新能源发电机技术应用到通信基站中。特别是福建福州沿海地区如平潭，福清，长乐风力资源充分，风力发电非常适合通信基站中的新能源供电系统应用也是完全可行的；
2）新能源供电系统在基站中的应用可以分为三类；无市电接入独立供电系统；不稳定市电接入的备用供电系统；稳定市电接入的补充供电系统。不同应用的直接目标和侧重点不同。
无市电接入的独立供电系统，基站供电完全靠新能源供电系统。新能源的额定容量一般远大于负载容量，当新能源以较大功率输出时，因负载无法完全消耗，要么通过足够容量的蓄电池储存电能，要么泄荷负载消耗多余的电能。但实际基站各方面因素无法配置大容量的蓄电池，新能源发电系统中相当部分的电能无法利用。单位负荷的用电成本高因此独立供电系统成本也高。
不稳定市电接入的备用供电系统，基站供电主要是市电，新能源做为备用电源以减少油机等常规备用电源的消耗。这样新能源的额定容量和蓄电池的容量低于独立供电系统，但新能源的利用还是不充分，单位负荷的用电成本还是较高。
稳定市电接入的补充供电系统，基站供电由市电保证，新能源作为补充以减少市电的消耗。补充供电系统的目的就是达到节能，同时提高基站的供电可靠性。新能源的额定容量可根据节能目标灵活确定，可配置小容量的蓄电池，新能源能够充分利用，成本也较低，真正达到节能效果；
3）新能源供电系统接入基站的方式有一种是交流接入方式，另一种是直流接入方式。交流接入方式，新能源供电系统增加了风力发电机，控制器，新能源蓄电池，逆变器。风力发电机经控制器给蓄电池组充电，通过逆变器将直流电转换成交流电。逆变器具有市电切换功能，当蓄电池组电压低于设定的电压时，逆变器转旁路市电侧，基站由市电供电。当蓄电池组电压高于设定的电压时，逆变器转逆变器侧，基站由新能源供电。交流接入方式不需要对基站的供电系统改造，基站负载都能够由新能源供电。但增加了除风力发电机，控制器外增加了蓄电池，逆变器。同时能源转换的次数也频繁，降低了新能源实际利用率和可靠性。
风力柴油发电互补的供电系统适合在市电不稳定的偏远地区以及山地适用，减少柴油发电机的使用频率，弥补柴油输送的困难，减少维护人员的维护工作量，降低柴油使用量。在国内西北部省份基站均有使用，福州平潭等沿海地区借助风力新能源供电系统改善基站供电达到节能降耗的目的。
3基站节能是个综合系统，从空调多种节能手段，开关电源休眠技术降低能耗等多方面入手多维度挖掘基站节能潜力并形成综合节能体系，实现基站系统节能。
特别是在新兴节能材料的应用在降低能耗的同时也使基站的整体使用年限延长，新能源供电系统应用虽然初期投入的成本大，但从长远看维护成本降低了。当前全方位全过程节能成了趋势，从设备技术创新，新节能材料的应用和新能源供电系统的探索和应用给节能注入了新动力。
参考文献
【关键词】基站能耗 能耗预测 线性回归 节能管理
随着通信基站数量的迅速增加，移动公司的基站数量大，分布面广，安装位置分散且情况复杂的特点编制。由于点多面广，情况复杂，移动公司需要派专人或委托代维公司抄表、维护，以满足基站的电量核算、用电分析等能耗日常管理。特别是近年来，随着基站数量迅速增加，用电成本已经成为运营商的主要成本，而且比例还在逐年增加，节能降耗已成为公司重点工作之一。但目前基站用电管理缺乏有效手段：柴油机发电管理混乱、用电信息分析统计失真。节能目标缺乏科学依据。
基站能耗管理系统建设的目的是对各局站的耗电情况进行精细化的统计和分析，对各种节能措施的节能效果进行评测：准确统计现有局（站）能耗数据，监控站点能耗情况，找出并分析能耗异常变化的站点；测试、评估基站采用的各种节能措施的实际节能效果；根据标杆站点采集的数据，建立模型，通过分析得到不同条件下最优的节能措施和方法。
1 能耗影响因子分析
影响基站能耗的因素诸多，本研究拟从基站的深层次关系，通过分析与对比，针对以下几个影响进行说明，并选择以下作为线性回归的自变量。以得出相关模型。
1.1 基站面积
基站面积是决定移动基站的一个重要参数，按基站机房建设的国家规范及要求规定，需保持一定的温湿度范围，一般来说，不管基站的产权属性如何，面积越大，空调耗能会越大，目前空调是基站中重要的耗能设备。
1.2 基站温度
基站温度作为环境参数在基站中具有决定作用，通信基站中通信设施及蓄电池、直流屏、空调等设备受该因素影响较大，故对基站能耗具有很大的影响作用，一般在基站中根据室外温度自动调节温度或保持恒温的方式来运行。
1.2 PUE值
Power Usage Effectiveness的简写，是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比，PUE值已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率的衡量指标。基站作为一种特殊的机房，该值对基站具有同样重要的作用。
2 能耗模型建立
根据基站能耗的多因子影响分析，可以确定该能耗数据受多个因子的影响而变化，并具有一定的线性关系，符合多元线性回归的特征，故本文拟根据广东省某地区的基站能耗数据统计样本，通过具体分析数据，建立该区域的能耗预测模型，具体实验过程如下：
2.1 模型建立
Y=β0+β1X1+β2X2+...+βmXm+e；
其中，βj（j=1，2，...，m）为偏回归系数（partial regression coefficent），表示在其他自变量保持不变的情况下，自变量Xm变动一个单位所引起的因变量Y的平均变动.上式也被称为总体回归函数的随机表达式。它的非随机表达式为
E（YOX1i，X2i，…Xki，）=β0+β1X1i+β2X2i+…+βkXki。
e（residual）表示去除m个自变量对Y的影响后的随机误差，又称为残值。
2.2 模型验证
本项目在实施过程中，我们根据广东省某地区1356个基站能耗数据进行统计分析，并在此基础上形成能耗挖掘数据，本研究课题拟选用其中的平均值参数进行样本分析，该数据在以上样本的基础上更有参考价值，在此平均值能耗样本的数据中进行数据验证，使数据具有更可靠的数据基础及依据。
根据以上样本平均值参数绘制的能耗趋势曲线如图1所示，本课题需研究的重点是建立模型，预测下一个能耗点（期间预测能耗值）所在处，以实现能耗趋势的动态管理。
根据以上样本数据，确定了线性回归的相关参数配置，如表2所示为模型摘要表，表针了该方程的拟合优度，其中R是Y和Xi的复相关系数（或观察值与预测值的相关系数），测定了因变量Y与所有自变量全体之间线性相关程度。
模型显著性校验，是检验所有自变量与因变量之间的线性关系是否显著，是否可用线性模型来表示，通过判断显著性.043
在以上样本参数中，通过最小二乘法或矩阵法等方法，可以得出相关系数，如下所示，β0=-8456.411，β1=50.509，β2=298.8，β3=-88.746；如表4所示。
2.3 模型应用
根据以上得到的基站能耗模型，通过输入某个时间段的（如月份）的相关参数，即可得到该能耗预测值，在实际运用中，我们将该能耗实际值填入相关样本库中，重新计算偏回归系数，从而实现模型的动态更新，确保了实际数据对预测数据的纠偏作用，并对误差值进行统计，经实际基站运行与实际数值对比，预测误差在项目需求设计范围内，基本符合预测的要求。
3 结论
基站能耗监测管理作为当前运营商常用的常见方式，目前大部分都在自动采集及统计分析方面进行了更多的投入，如更换计量装置、通信网关等，作为运营商的节能管理人员关注的更多的数据挖掘及相关趋势的预测，以辅助管理者实现决策分析、评估等作用，本文主要以广东省某地区的基站能耗数据样本为研究实体，分析影响基站能耗的因素，并计算出基站能耗的能耗预测模型，对该模型进行了拟合度及显著关系进行了验证，并在实际项目中对该模型进行优化及动态更新，经项目运行验证，该模型在该地区具有良好的能耗预测效果，具有良好的节能评估及节能管理参考价值。
参考文献
[1]龚霞，魏翼飞，宋梅，等.基于绿色基站的节能方案探讨[J].移动通信，2014（14）.
[2]付彩L.绿色宏基站能耗模型关键参数研究[J].绿色建筑，2015（04）：61-64.
[3]张尧.移动通信基站节能系统的研究与设计[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2014.
作者单位
注重研发和创新 行业标准的制定者
高新兴自成立以来始终注重技术研发和自主创新，公司在国内率先研发了集动力环境监控、智能门禁系统、图像侦察监控、节能系统于一体的新一代通信基站／机房运维综合管理系统；公司拥有2M总线环监控组网技术、超大容量串口接入技术、多路IP汇聚技术、动态带宽自适应技术、无线联网智能门禁系统等多项核心技术，且公司主导产品的核心技术全部拥有自主知识产权，均为自主研发、自行生产，具备完整的产业链，能够有效降低产品成本，使得公司产品在市场极具竞争力，自主创新已经成为公司成长的核心驱动力。
高新兴还参与了信息产业部标准化协会组织的通信局站动力环境图像集中监控系统、智能门禁管理系统、通信局站用智能热交换系统和通信局站用智能新风节能系统等技术标准的起草、制订，成为行业内少数的几个参与标准制定的企业之一。
业绩持续增长 节能系统产品值得期待
近年来，受益于通信行业的持续发展，该公司经营业绩保持了良好的增长态势，2009年公司营业收入、净利润分别实现20，145.6万元、5874.7万元，分别同比增长22.8％、43.9％，其中，基站／机房运维信息化系统是公司目前最主要收入来源，2009年其产品销售收入占同期公司营业收入的比重达76.7％；中国移动、电信和联通三大运营商则是公司产品和服务的主要客户，2009年来自三大运营商的收入占比达到89.6％。相关数据显示，自2009年运营商全面进行3G网络建设以来，公司来自于中国联通和中国电信的收入开始迅速增长。
此外，节能系统产品正成为该公司业务发展的重点，基站／机房节能系统是公司经过多年研究开发的新的产品系列，也是公司新的利润增长点。近三年，基站／机房节能系统收入增长迅速，年均复合增长率达80.3％，且其收入占同期公司营业收入的比重逐年提高，分别达8.88％、11.89％和12.09％。
通信行业快速发展 运维市场需求不断扩大
近几年适应于信息产业的发展，在网络规模日益庞大的情况下，运营商对于基站／机房运维综合管理的需求不断扩展，运维管理系统已经成为基站／机房通信建设的配套工程，实行同步设计、同步施工和同步验收。随着行业需求的扩展，其市场规模不断扩大，根据统计，2008年中国运维综合管理市场规模达27.95亿元，与2007年相比增长29.53％。
我们认为，基站／机房运维行业的需求一方面来自于新建基站的配套需求，另一方面则来自于原有基站的改造需求，国内现有基站／机房运维水平比较初级以及原有基站运维系统的升级改造的需求将成为行业增长的重要推动力。同时，随着3G网络的建设、三网融合的推进以及在国家节能减排政策推动下运营商打造绿色通信的要求，国内通信行业的资本支出将保持在一个较高的水平，另外，该公司核心产品具备跨行业应用的可能，这些都是公司未来增长的有力保证。
募投项目夯实主业根基增强公司盈利能力
未来的移动通信向数据高速公路方面演进，这是不容置疑的。人类在追求信息共享方面，已经向前发展了很多。然而在节能领域，当天然气和石油价格上涨时，我们才发现了节约能源的重要性。节约能源与环境保护这两个热点话题带给移动通信运营的是什么呢?几年前，二者之间并没有明显的关联，但是随着激增的用户数量以及不断扩大的网络规模，无线移动通信网络的能源消耗也在大幅上涨，因此我们必须构建一个和谐的绿色通信网［1］。在蜂窝网络中，大约有2/3的语音业务和90%以上的数据业务是在室内发生的，因此对于运营商来说，为用户的话音、视频以及高速数据业务提供良好的室内覆盖变得日益重要。而家庭基站技术作为解决该问题的办法被引入到LTE-A系统中。家庭基站［2］是一个低功耗(10～100mW)、低覆盖(10～50米)、低成本且UE自行安装购买的室内无线接入点，可以为用户提供高质量的语音服务和数据业务，同时可以增加系统容量和扩大小区覆盖面积。但是当家庭基站与已有宏蜂窝网络进行联合组网时，还要面临一些技术挑战:一是传统宏蜂窝网络由于家庭基站的引入使得网络拓扑结构更加复杂化，这是由于家庭基站是用户自行安装购买的，没有运营商的统一部署，而这些因素都会增加家庭基站网络拓扑的不可预测性，并且随着家庭基站个数的增加，那么相互重叠的家庭基站小区也会越来越多，从而导致系统内的干扰更加严重;二是家庭基站是终端用户设备，运营商对家庭基站的数量与位置不得而知，因此传统的网规网优方法并不适合家庭基站网络，如果想要优化家庭基站网络，那么需要有一个设备可以统计家庭基站的信息。
文献［5］针对HSDPA网络提出了一种测量混合接入模式下的家庭基站频谱性能的方法，该方法是通过网络流量和智能接入管理共同改变资源分配系数K(0≤K≤1)。文献［6］中介绍了一种通过联合部署宏基站与住宅的微微基站达到节能的方法。文献［7］介绍了一种关于异构网络中的家庭基站的功率控制方法，该方法减少了宏基站用户和家庭基站用户的中断概率，也提高了家庭基站用户的吞吐量，并且维持了系统的最高能效。这些节能方法已经比较成熟，大都是通过如何降低家庭基站的发射功率或者提高频谱效率等方面进行节能的，且要求家庭基站随时开着，但是当家庭基站内无用户到达时，此时家庭基站的导频信号就未能充分利用，因此会造成资源浪费。本文提出一种基于聚类算法的家庭基站网络节能机制。在家庭基站密集部署的环境中，通过聚类算法使网络中不必要的家庭基站进行休眠，得到可以满足用户需求的最少家庭基站个数。当家庭基站个数确定时，家庭基站网关根据用户的位置判断用户被哪个家庭基站服务，从而有效地实现网络节能。
1家庭基站网络和聚类算法
1．1家庭基站网络
1．1．1家庭基站网络架构［8］如图1所示，我们可以看出宏蜂窝小区和家庭基站小区通过不同的方法接入到核心网。与宏蜂窝相比，家庭基站小区增加了2个实体，分别为家庭基站网关和家庭基站管理系统。家庭基站网关主要执行的功能为验证家用基站的安全性，处理家用基站的注册和接入控制，负责交换核心网与家用基站间的数据，在本文中的作用主要是统计家庭基站的信息并对用户进行管理。然而在宏蜂窝网络中，宏基站由RNC连接到核心网。
1．1．2干扰模型3GPP定义了家庭基站和现有宏蜂窝基站组成的异构网络的六个典型干扰场景［9］，实线表示有用信号，虚线表示干扰信号，如图2所示。从图中可以看出，在家庭基站网络中的干扰管理问题要比传统宏基站网络严重的多，场景1～4为家庭基站和宏蜂窝之间的干扰场景，场景5～6为家庭基站之间的干扰，场景内的具体说明见表1所示。
1．2聚类算法思想聚类分析［10］因能探入数据空间并发现其中的数据结构———数据类，已经成为了一种理想的探知巨大数据空间的有力工具。聚类分析根据“物以类聚”的思想，根据一定的规则将物理或抽象的数据对象划分为有意义的组。聚类分析基本步骤如图3所示。
2算法及仿真分析
2．1算法
2．1．1数学描述假设某栋楼内有φ个家庭基站，N个用户(由宏基站用户uM和家庭基站用户uH组成，其中宏基站用户可以用MUE表示，家庭基站用户可以用HUE表示)，且用户随机的分布在这φ个家庭基站中，C为用户的吞吐量。活动家庭基站所在的小区平均吞吐量C为系统总吞吐量与活动家庭基站个数的比值，可以由式(4)表示，其中对每个用户的吞吐量Cn进行求和即为系统总吞吐量，N和φ1分别代表用户和活动家庭基站的数目。
2．1．2算法过程假设本文中只涉及到家庭基站用户，家庭基站由统一的家庭基站网关管理，我们将按照图3所示步骤进行描述:数据的采集:家庭基站扫描覆盖区域内的家庭基站用户个数以及相邻家庭基站的导频信号功率。数据的预处理:家庭基站向家庭基站网关上报扫描到的信息，并对各个家庭基站创建邻区列表信息家庭基站网关统计出现在活动的基站个数m和总用户数n。1)先算出每个用户间的欧氏距离di，j，并求出欧式距离均值作为阈值，均值可参照式(8)计算。2)因第1)步中的每个样本点i都有一个相应的个数，因此查找对应个数最多的那个样本点i;3)将第2)步中得到的i作为首个初始聚类中心，并将和i的距离小于阀值的样本点标记下来，重复步骤1)，直到找够所有的用户即可，此时对应的初始聚类个数即为活动家庭基站的个数。此时，根据上述结果，家庭基站对其进行验证。首先家庭基站网关根据聚类算法得到的用户位置对其所在的家庭基站进行开启，之后家庭基站对用户的吞吐量等性能进行计算，若不满足用户的要求，那么重新进行聚类算法。算法流程图如图4所示，其中，k为第i个用户被统计的个数，K为k的个数，a为家庭基站可服务的最大用户数目，n为用户的个数，最后得到的k值即为要活动的家庭基站个数。通过该算法要达到的目的是:通过用户聚类的方式，降低了活动家庭基站的个数，从而提高系统的能效和活动家庭基站所在的小区吞吐量。虽然本文在一定程度上降低了那些切换用户的信噪比来获取较大的节能，但是那些切换的用户是在满足自身信噪比需求的情况下做的切换，故而对现实网络还是有一定意义的。
2．2仿真结果及性能分析
在本部分中，我们首先描绘了仿真场景，之后对系统的性能(包括活动家庭基站的个数，宏基站与街道的距离)进行分析。本文暂不考虑用户的业务种类，只针对同一种业务。
2．2．1仿真场景本文宏小区采用正六边形宏蜂窝结构［11］，7小区/21扇区，每个小区中有一个宏基站，宏基站的间距为1000米。每个宏小区内随机置入一个双条形模式的家庭基站街道(block)。每一个block由两栋楼组成，这两栋楼分别位于街道的两侧，每栋楼有六层，每层楼有20个公寓，如图5所示。公式中所涉及的参数均来自标准。家庭基站和家庭基站用户在楼内内随机分布，每个家庭基站最多可以同时服务3个家庭基站用户。假设楼内均为家庭基站用户。本文采用了ITU路径损耗模型［12］。关于HUE的路径损耗具体如表2所示。其中(1)代表用户与家庭基站在同一栋楼内时，(2)代表当用户在公寓外时，(3)表示用户与家庭基站位于不同排的公寓楼内时。
2．2．2性能分析随用户数目变化的活动家庭基站个数曲线图如图6所示。从图6中可以看出不论是算法前还是算法后的系统，活动家庭基站的个数都会随着用户个数的增加而增加。其次，算法前的活动基站个数一直大于算法后的活动家庭基站个数，尤其是系统处于中低负载时。因此可以说本文提出的算法使得系统的总发射功率降低，从而达到节能的目的。最后，当系统达到满负载(即用户为360)时，两者最终达到相同的活动家庭基站个数。随着HUE数目变化的能效分布如图7所示。从图7中可以看出在相同的用户个数时，本文提出的算法能使系统的能效更高。系统能耗增加的比例(即算法后的能效与算法前能效的比值)会随着用户增加而减少，这是由于活动家庭基站的个数也会随着用户增加而增加，而活动家庭基站个数的增加会导致家庭基站之间的同层干扰增加。最后，当系统处于满负载时，两系统最终会达到相同的能效。随着HUE数目变化的活动家庭基站小区平均吞吐量如图8所示。由图8可以看出，算法后的活动家庭基站小区平均吞吐量一直高于原系统的活动家庭基站平均吞吐量。其次，当用户较少时，可以看出算法后的活动家庭基站平均吞吐量要远远大于算法前的，这是由于活动家庭基站间的干扰随着活动家庭基站个数的减少而减少，导致用户的信噪比提高，从而使得系统的总信噪比增加。最后，两系统最终会达到相同的活动家庭基站平均吞吐量。
3结语
爱立信的通信节能解决之道涉及基站、核心网的多个方面，从总体网络节能设计入手，同时对基站拉远、基站软件、核心网机房、用电配套等进行了全面的节能优化，并提出了利用新能源的设想。
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账单。
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，可以使运营商在无线站点的部署过程中，既有效地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作出的另一项贡献。
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330000辆小汽车每辆每年行驶16000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。
其他核心网络节点，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ServingGSN(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。
设计是能源优化网络的基石
一个高效、可持续的网络，其核心是良好的设计。如果整个网络设计的能效不高，部件能效再高也难以弥补损失。运营商如果能邀请到经验丰富的网络设计专家从一开始就参与整个规划过程，通常可以将必需的无线站点数量减少30%-50%。事实上，很多投入商用的电信网络已经证明，一个全面详尽的网络设计加上先进的网络设备，确实可以节约运营商的总体拥有成本和能耗。
爱立信曾经用总体拥有成本(TCO)分析法计算过，优化的网络设计，不仅可以使半数无线站点的覆盖范围扩大，也可以使整个无线网络的能耗减少10%。再把减少交通运输和现场考察而带来的节能效果等各种因素考虑在内的话，总体上能耗可以降低1/2。按照无线设备的平均使用寿命10-20年来估算，任何运营商都要为此动容了。
站点配套要讲究
对于带有多个无线基站的新建室内站点来说，电压应避免在24V和-48V之间转换，这样通常可以节约15%左右的能耗和成本。如果针对不同的电压使用不同的整流器和备用系统，则会更加节能。
户外无线基站在建设时，可以和电池备用单元组合在一起，放在一个统一机柜/箱里，将两套系统的支持系统合并起来，达到节能的目的。爱立信提供的这种解决方案备用电池最长时间可达12小时。如果基站采用的是简易电扇或被动换热器散热方案的话，可以对箱体内的电池间做单独冷却。为了节约成本，可以直接利用无线基站的内部供电系统，既有效地控制电池充电，又对电流波动有良好的耐受性。
如果基站安装了备用发电机，那么将基站与电池备用单元合并会更加有利，因为这样做可大大减少发电机的能耗。很多运营商在电力网中断后短时间内就启动了发电机，有的是因为没有配备大型的蓄电池组，有的却是担心电池会很快老化。事实上，选择正确的电池类型并正确使用的话，电池的使用寿命可以延长至4年或更长。良好的电池配置可以将供电系统启动的次数以及发电机运行的时间减少一半以上，不但延长了发电机的使用寿命，还减少了燃料消耗和维护费用。
替代能源可堪大用
有些地区可能电网很不可靠，或者根本没有电力网可以依托，使用柴油发电机定期维护和更换燃料又过于繁难，这时运营商可以在采用低能耗无线基站设备的同时，可考虑各种经济划算的替代能源方案，如太阳能、风能、燃料电池以及可再生能源结合蓄电池组实现长期的电力自给运行。
另外，适时使用这些替代能源，将使通信网络的部署更加方便，并减少对石化燃料的依赖，进一步降低对环境的影响。合理的采用替代能源，运营商还可以顺利的将电信网络扩展到没有供电网或供电不稳定的地区。
太阳能是清洁、永不枯竭的能源，中小容量的站点，或者光纤通信基站都可以利用太阳能获得完全免费的电力。随着新型基站设备能耗不断降低，所需的太阳能电池板的数量比以往也有大幅减少。而随着太阳能电池板产能的提高和新技术研发，人们担心的成本正在大幅度下降。
风能与太阳能一样，也可提供近乎免费的能源。不过，现代风能产业倾向于发展超大型的风力涡轮机，对于无线基站这样的较低功耗单位，找到一个经济合算的解决方案并不容易。而且安装巨大的桨叶和风力涡轮机必须建设额外的铁塔，需要占用更多的场地空间。
燃料电池可靠而高效，且具有负荷跟踪功能。目前，在拥有稳定电力网的地区，燃料电池可以替代电池组和柴油发电机，为无线基站提供备用电源，并在需要长时间备用的远程站点部分替代电池的使用。
生物燃料属于可再生能源，包括生物柴油、植物油、乙醇、甲醇、沼气、动物脂肪等。生物燃料的最大好处是其环境效益，较少的矿务杂质含量和运输环节，使其二氧化碳减少排放78%，二氧化硫以及各种颗粒物质、碳氢化合物也都会有所降低。生物柴油不含铅和硫，无毒，即使出现渗漏，也可以很快降解。
关键词：网络通信；能耗分析；节能技术
前言：
随着全球信息化程度的不断加深，越来越多的核心科学技术融入通信网络之中，使得移动通信产业无法避免的成为高能耗产业之一。在人们日常经济生活的各个领域都需要使用通信网络技术，也由此引发了人们对于通信网络技术的广泛关注。在促进经济可持续发展的大力号召下，当务之急是落实通信网络节能技术的应用。通信网络需要对能源消耗进行科学的、合理的规划，要严格控制各要件的能源消耗，形成科学化、一体化的能源消耗控制系统，确保各项节能技术能够得到有效落实，减轻相关产业的负担，真正实现节能减排。
1 通信网络的能耗分析
1.1 网络设备的能耗分析
科学技术的发展带动了移动通信业务的飞速进步，促使核心科学技术不断注入，随之而来的也包括能源消耗的新高峰。通信网络设备多以直流电源设备为主，在运行过程中需要持久的、稳定的电力供应。网络通信设备的能源消耗中主要包括了主设备、交换设备和服务设备三个部分，大概占全部能源消耗的87%。目前机房中的通信网络设备各自依据不同的传输路径，并运用宽带交换技术保障了供应电力的能力，实现了通信功能。但由于通信网络采用独立的路径架设，使得网络交换设备的需求量增大，由此增加网络设备的电力能源消耗。此外在直流电源设备以外的一部分交流电源设备消耗的能源也不可忽视，两部分共同组成了通信网络设备的大量能源消耗。
1.2 通信基站的能耗分析
通信基站的建设关系到移动通信服务中通话的质量问题，并是运营商大量投资获取收益的重点项目，因此网络运营商会在通信基站的建设中投入大量资金和人力物力。随着移动通信业务的不断发展壮大，其服务的范围不断拓宽，由此需要的通信基站的数量正在逐年攀升。在全国通信网络能源消耗总量中，通信基站的电力消耗约占七成左右。而移动基站的主设备能源消耗约占其中的一半，相比于移动基站的能源消耗总量占比，空调设备的能源消耗少了五个百分点。
1.3 机房空调的能耗分析
在通信网络机房中有大量的通信网络设备各司其职，协作运行，其需要稳定的、持续的电力供应和温度适宜的环境。由于这些设备大多数都是由电子元件组成，其运行会产生大量的热量，对于一些已经具备一定规模的机房来说，设备越多产生的热量就越多，所以必须保证存放设备的环境具备合理的温度，这就要求机房内需要配备必要的、足够的空调等设施以达到散发热量的目的，否则就会导致损耗的能量不断增多，并且使这些电子元件的使用寿命缩短进而影响正常使用功能。
1.4 电源系统的能耗分析
尽管通信网络技术已经取得较大的发展，但从最近一段时期来看，相对于网络通信技术的发展速度来说，电源系统的发展还不够完备，体系还不够健全。这一系统中普遍存在着各种各样的漏洞，包括电力供应不尽合理、集中管控能力不足、老化现象非常严重等问题。由于这些问题已经影响了电源系统的正常工作运行，使得电力能源在一定程度上造成了不必要的浪费，也导致系统性能的稳定性、可靠性大打折扣。
2 通信网络的节能技术应用
2.1 网络设备的节能技术应用
通信网络的节能技术的应用需要在合理的规划下进行，不可盲目的进行实施，要在充分保障设备正常运行的情况下，将节能措施进行落实。通信网络系统中的设备是各项技术开展的必要载体，要想将节能技术真正的落到实处，需要对多种多样的电源设备进行有效筛选。应用节能技术要求设备对于环境条件适应能力较强并且能量消耗较低，以此为条件在节能计划的逐步引导下实现节能效益的最大化。在应用节能技术的过程中，要对电量的供应与使用在前期做好明确的规划，使各个设备都承担合理的负荷。应用节能技术的同时还要大力推广相应的节能设备，充分利用环境适应能力较强、占地面积较小的此类设备代替原有的大型的设备，延长设备的使用寿命和服务年限，以保证能够在源头上改善能源消耗过度的问题。
2.2 通信基站的技能技术应用
通信基站所能运用的节能技术主要在于改造原有的通信基站设施，在减少通信基站数量的同时尽量扩大基站的服务覆盖面积，以此来达到降低能源消耗的目的。另外也可以通过利用风能、太阳能等新型清洁能源自动化程度较高、稳定性较好的优点来缓解通信基站的能源消耗压力。要想达到利用最少的能源完成更多任务的目的，还需要对无线网络进行优化设计，在保证服务质量的前提下尽量减少通信基站的数量；还要加大对清洁能源的研究投入开发力度，力求在最短的时间内将研究成果投入到网络基站的节能工作中。在应用节能技术的过程中，要注意结合本地实际地形、气候特点，因地制宜，以最事宜的手段发展网络基站节能技术，达到可持续发展的要求。
2.3 机房空调的节能技术应用
在机房空调的能源消耗中压缩机和电机占据主要的位置，所以对于机房空调的节能技术应用需要从能源利用率的角度来进行考虑。在采购机房所需空调设备的过程中，可以尽量选择一些具备变频功能和能源消耗控制功能的产品，结合本地自然地理条件，设计出合理的、适宜的空调应用计划。设计空调系统时，要结合机房内部的建筑结构和当地的自然气候条件，进行系统的、科学的规划。在实施节能技术的同时，可以采用室外动态智能监测系统，并设置反馈机制，实时查看室外的空气温度，及时反馈给室内工作人员，有效利用室外与室内空气的流动与转换来达到降温的目的，不仅可以有效的节约能源，还可以减少机房内空调的使用时限，延长其使用寿命。
2.4 电源系统的节能技术应用
针对电源系统的节能技术主要在于电源设备的组装和降低电源的能源损耗两个方面。通过改变传统的供电方式，比如采用分散式的供电方式可以有效的节约能源，利用已有的直流电方式，将总负荷与之相匹配，减少直线供电的馈线距离以缩短所应用电源线的长度，使二者达到最大限度的吻合，以此来保证直流电产生最小的不必要的损耗并且可以发挥最大的效能。相对于传统的集中式的供电方式，这种分散式的供电方式可以使能源与机房内部暂时闲置的电源系统紧密连接起来，提高能源利用的效率。由于应用此种节能技术会对于能源损耗量较大的设备需求量减少，使得电源整体的损耗量降低，能源的利用率逐步上升，最终实现节能的效果。
3 结语
随着通信网络技术的广泛应用，由此产生的能源消耗正在逐年上升，这不仅使通信网络技术的发展遭遇瓶颈，也使得相关产业的运行受到威胁。因此，对通信网络技术的能源消耗进行合理分析，并提出具备可行性的节能技术应用方案是解决当前困境的有效途径。本文通过对网络设备、通信基站、机房空调和电源系统的能耗进行分析，阐述在此基础上通过运用节能设备、改造通信基站设施、提高能源利用率、改变供电方式等方式应用节能技术，以期为通信事业的发展提出合理建议。
参考文献：
[1]赵军.通信网络能耗分析与节能技术应用探究[J].电子技术与软件工程，2013，14：23.
关键词：智能化；基站动力环境监控系统；节能降耗
中图分类号：TP18 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)15-3661-03
Intelligent Base Station Power and Environment Monitoring System
ZHOU Dong-ming1, HE Wei-fen2
(1.China Unicom Zhaoqing Branch, Zhaoqing 526060, China; 2.Zhaoqing Meteorological Bureau, Zhaoqing 526060,China)
Abstract: Ntroduce intelligent base station power system function and application of environmental monitoring, environmental monitoring with the traditional power base station systems were analyzed. Intelligent base stations to facilitate both power and environment monitoring system network monitoring, but also effectively control the base station power consumption, lower network operating costs.
Key words: intelligent; base station power and environment monitoring system; energy saving
基站是移动通信网络的重要组成部分，每个基站内均有价值昂贵的通信设施。目前基站设施被盗或被恶意破坏的情况十分普遍，一方面直接造成经济损失，另一方面设施被盗或破坏会影响正常的网络运行，造成网络故障，从而影响业务并带来一系列的通信用户不满意和投诉问题。所以，采取严密的防盗、防破坏措施是关系公司公众形象和经济利益的大事。
传统的动力环境监控系统大多采用干接点监控方式，利用基站主设备传送告警信息，信息量较少，难于监控具体情况。智能化基站动力环境监控系统的应用则在根本上解决监控问题，将视频监控、智能化监控、报表分析等功能集合在一个系统，从而有效解决传统基站动力环境监控系统的不足之处。
同时，近些年来电信运营企业也在关注能耗问题，在实际的应用中智能化基站动力环境监控系统有效推动了节能降耗工作。
1 基站动力环境监控系统的介绍
1.1 基站动力环境监控系统的必要性
随着移动通信网络无线覆盖的不断增强，基站的规模日益扩大，维护管理工作日益繁重，实现无人值守、集中化、自动化的基站维护管理将成为一个必然趋势，同时有效实现节能减排等功能也成为当前监控系统的发展需要，为此电信运营商在建设移动网络基站时就已经安装了基站动力环境监控系统。
1.2 基站动力环境监控系统的监控方式
传统的基站动力环境监控系统主要通过采用干接点的监控方式，对基站动力情况和外部告警两个方面进行监控。具体如图1。
BTS:基站收发台，Base Transceiver Station
OMC:操作维护中心，Operations & Maintenance Center。
1.2.1 基站动力情况监控
通过电源柜的提供干接点告警信息，主要是市电停电告警、整流模块告警、缺相告警、直流低压告警等四大功能。
1.2.2 外部告警
主要是门禁告警（或称作“防盗告警”）、烟雾告警、高温告警、积水告警和避雷器告警等五大功能，五项告警统一汇聚在环境控制箱，由环境控制箱将五路干接点告警信息统一与基站设备（BTS）进行相连。
1.2.3 监控传送
告警信息通过基站主设备（BTS）统一传送到设置在监控中心的操作维护中心（OMC），同时需要在操作维护中心定义好各干接点传送信号内容，进行相应的告警名称配置工作，监控中心的值班人员就能在终端上监控到基站的告警信息。
随着主设备厂家的多样化及设备升级，对不同主设备的告警定义均需要重新设置，目前在一个业务区内同时存在两家或以上的主设备厂家情况比较普遍，则基站动力环境监控需要在两个厂家的监控平台上实施具体告警的监控；而且对于同一个厂家的BSC和BTS也有不同型号的情况，如某设备厂家目前就有两种型号的BSC设备和7种型号的BTS设备在使用，每一种型号设备的定义均有所不一样，使监控的定义较复杂，界面也相对复杂，直接影响的是监控人员的具体监控工作。
1.3 基站动力环境监控系统的发展需求
随着技术的更新，监控基站站点的增加，管理功能的需求同步增加。基站动力环境监控系统正在不断完善，需要增加视频监控、远程监测和远程调整等功能，同时也需要丰富后台管理功能，实现后台出入站管理功能及联动告警的自动监测功能。
2 智能化基站动力环境监控系统的功能介绍
智能化基站动力环境监控系统目前较多的采用逐级汇接的结构，由省级监控中心、地市监控中心、基站监控单元构成，这样就有利于做到集中监控和达到有效的管理。具体如图2。
智能化基站动力环境监控系统在功能上主要是增加了前台的远程对话、视频监控以及丰富的动力监控内容，后台方面则提供远程监测以及在联动告警控制方面取得了进步。
由于需要传送图像，这里的传输方面则较多的采用光纤网络传送，还可以提供无线传送的方式。
2.1 前台方面的功能介绍
在前台方面，主要增加了远程对话、视频监控功能以及丰富的动力监控内容。
远程对话：主要是在前后台建立通话功能，可实现后台对前台的技术支持、故障处理功能，同时对恶意破坏者实现通话警告功能。
视频监控：主要是实现对基站现场环境的视频监控功能。
丰富的动力监控内容：主要增加了市电输入三相电压电流和用电度数的监控、空调机电流电压监控、空调室外机被盗监控以及蓄电池电流电压监控等监控内容。
2.2 后台方面的功能介绍
在后台方面增加了远程监控和统计分析功能。
远程监控：主要是实现了对基站空调进行温度调整控制，对视频监控摄像头进行远程控制等功能。
统计分析功能：主要是完成对进出门记录的统计、对温度状况、电流电压情况的统计分析功能。统计进出门记录可实现对维护人员巡检情况的分析。
3 智能化基站动力环境监控系统的应用
3.1 实现智能监控，利于日常监控管理
智能化基站动力环境监控系统对基站(机房)内所有的动力、环境量、开关量或模拟量均可以实现遥测、摇信、摇调、遥控、遥视五项功能。管理人员可及时了解并控制基站内各具体的参数，如：电流值、电压值、环境温度等。
实现轮巡方式，即系统应具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对基站的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，包括不同基站的图像、同一基站的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，轮巡间隔时间可设置。
3.2 实现告警联动，及时掌握现场情况
根据告警信号（烟感、高温、红外、门磁、门禁等环境告警信号，动力设备告警信号，防盗系统告警信号等）位置切换指定摄像头画面，主动上送告警画面，操作指定设备（基站照明、警铃、警灯等），并自动录像（录像时间可设），实现告警联动；联动时，需根据告警级别进行切换控制，级别高的先切换，对具有预置功能的摄像机，可以切换到指定的预置位上。
同时也实现了智能防盗功能，在目前发生的大多偷盗情况统计，大多发生在野外无人值守的基站，周边无人居住，较多采用破坏墙体直接进入的方式实施偷盗，传统的监控系统一般没有震动告警和联动装置。而智能化基站动力环境监控系统结合了门禁、震动、动力等联动功能；支持双向语音喊话告警、视频截图、历史视频存储等，提供现场告警联动和事后侦测支持。提供全面有效的预警、现场阻止犯罪和事后追查盗贼的功能，对于当前的基站空调、电池、电力线缆偷盗较多情况，可有效防止基站设备盗窃事件的发生。
3.3 实行远程操控，推动空调节能应用
在日常维护中基站空调的用电量占到基站整体用电的50%以上，空调的节能将帮助运营商实现节能功能，降低运营成本。目前基站空调采用轮流开关保证温度恒定方式，在冬天到来后可以关闭，在夏天到来时开启，而以往多实施计划关停和开启，在一个巡检周期内（一般两个月之内完成一次巡检工作），由于是人工控制，存在时间差和不能很好把握的问题。
采用智能化基站动力环境监控系统后，在后台就可以根据基站的实际情况，采取后台远程操控，在冬天到来后实施统一关闭，并能根据基站室内的温度情况自动开启，保证了空调使用的及时性和有效性。根据广东地区的天气情况，一年约有80-100天的日均温度低于25度计算，平均单站空调耗电约为40度/天，则每年可节省约3000度电，可实现较好的经济效益。
3.4 基站电流监控，避免产生异常电费
基站电缆维护过程中会出现老化或损坏的情况，电流会突增，导致用电量的突增；户外站点也存在偷电使用情况。日常巡检中，由于存在巡检时间间隔、抄表对比时间差和实际检测难发现的情况，一般要在电流或电费发生异常后再去检查，这将导致电费的损耗和浪费。
采用了智能化基站动力环境监控系统则可以设定额定电流值的方式，及时监控电流变化情况，对于突变情况有告警功能，方便发现问题及时安排维护人员现场检查，及时发现电缆漏电、恶意偷电等情况，节省了电费支出。
3.5 实现系统化管理，提高维护管理水平
在维护人员进入基站(机房)进行日常现场维护管理工作时，实时视频监管画面就自动激活到移动运维管理人员的监视器前。通过系统管理，登记维护人员的进出情况，运维管理人员便可实时监管，同时完成了对维护人员是否按时、按照工作流程保质保量完成现场维护工作的考核。
此外，结合视频和双向语音对讲功能，实现了远程指导代维人员工作，提高了维护管理的水平。
4 与传统基站动力环境监控系统的对比
传统基站动力环境监控系统是基于基站主设备进行传送，依赖性较强，基站主设备发生故障将影响到监控。而智能化基站动力环境监控系统则完全是独立的监控系统，可以有效的解决传统监控系统存在的弊端。具体比较如表1所示。
从表1的对比可以看到，智能化基站动力环境监控系统与传统基站动力环境监控系统相比有了很大的提升，实现了智能化、多样化综合性的监控功能。在价格方面也只比传统的监控系统贵一些，随着大规模的应用，价格将进一步降低。
在传输方面目前主要是采用光纤传输，则会占用较多的传输资源，随着3G网络的普及可较多采用无线方式取代光纤传输方式，这将大大方便了系统的普及使用。
5 结束语
智能化基站动力环境监控系统对网络维护工作起到重要作用，它方便了网络监控工作，有效的预防了偷盗情况的发生，实现的远程控制达到空调节能，并对处理故障可提供远程支持，大大提高了网络运行维护和管理的水平。
当前，智能化基站动力环境监控系统还在不断增加和丰富各项功能，实现更便捷的远程故障处理支持等功能。未来趋向于无线传输方式的实现，3G无线图像监控系统将不受距离限制，无需布线，维护方便。所以随着通信行业的不断发展，通信网络站点通过智能化基站动力环境监控系统实现无人监管，才能得以提高生产效益。同时，监控系统和通信调度系统、办公室自动化系统能够有机的融合在一起，形成一个综合的管理系统。
参考文献：
[1] 通信电源和空调集中监控系统技术要求[S]（XDN023-96）
[2] 通信局（站）电源系统总技术要求[S]（YD/T1051-2000）
关键词：通信企业 节能减排
中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0136-01
作为能源管理，不能停留在粗放的人为管理、模糊管理上。如何对当前电信行业实施精细化能耗管理，是实施节能减排的关键。
能耗管理面临问题有以下几个方面。
（1）目前绝大部分能耗管控停留在手工录入、统计的粗放式管理阶段无法实现对各局站的精细化管理，同时也无法对各种节能措施进行有效评估。
（2）目前建设的动力环境监测系统均没有对能耗数据按节能管理的要求进行分类、分级的采集，也没有对能耗数据进行分析，导致节能工作缺乏有效的数据及依据。
（3）需要能耗的地方非常之多，几千个基站、成千上万的空调和主设备、上千个营业厅和办公室、随处都有的照明、LED显示屏等。通过能耗系统可以找到哪里的能耗持续增长？
（4）通过系统的能耗预测模型找到是哪个站？哪个设备？哪个空调？哪个营业厅？哪个办公室？哪里的照明、LED等存在能耗浪费情况。
（5）致力于找到哪些方法可以节能减排？以及节能效果的评估。
根据面临困难，应从以下四方面做好节能减排工作：即管理节能、设备节能、技术节能、结构节能。
“管理节能”，又称“主动的能源管理”，是指通过对能源使用进行测量、监测和控制的方式以实现持久的节能改变；“技术节能”，又称“被动的能源管理”则是指针对热耗所采取的应对措施，以及使用低耗设备等。使用节能设备和装置（如低能耗照明设备）固然至关重要，但如仅仅如此则是远远不够的。若不对其加以合理控制，这些措施仅仅只能防止能源损失，而不能切实降低能耗，发挥其真正的价值所在。如果要实现持续性增长，各种耗电设备，从直接的电能消耗到照明、供暖和最为重要的电机，再到暖通空调（HVAC）控制系统、锅炉控制系统等耗电设备或系统，都可以实施管理节能。这包括改变个人的用能习惯和做法，进而改变工作和生活中的行为方式。但是必须明确的是：只有广泛应用技术控制才能减少电能消耗。
下面结合通信行业具体情况谈谈四方面节能措施。
（1）管理节能方面有以下几点。
①做好日常能耗漏洞查堵工作。从2008年至今随着电信行业一次次分家，机房、设备、办公等交织混插，用电现象十分混乱。因此日常的能耗检查工作异常重要。从具体检查中不断寻找能耗管理漏洞。
②集中力量对重点区域的设备用电、办公用电、空调用电、办公用水进行细分监控工作。这项工作主要依托能耗监测系统的建设，通过能耗监测系统建设细分重点区域能耗情况，达到划小单元管理。
③结合能耗预算执行情况，联合审计监察部门对差异很大的缴费项目进行联合检查，寻找能耗漏洞，提出改进措施。
④做好能耗应收工作。随着通信行业的不断业务扩张，出租门店不断增加，合作营业厅雨后春笋，如何及时回收出租能耗是能耗管理的关键；特别是在电信与联通关于C网移交后的合用基站能耗清算上存在很大应收、结算工作。
（2）设备节能方面有以下几点。
①开展现有老旧交换机退网及相继停开业务对应局用大型空调。
②按照国家相关规定开展小灵通退网。
③梳理改造功率低下的空调、电源开关等。在日常维护中时长发现电源开关本身能耗转化率低下，本身耗电情况严重，只有通过及时更换才能控制个点能耗的增加。
④针对电信行业目前实施的大规模光进铜退情况一定注意光进后原有接入网的退网，通过设备、局点的不断退网，减少用电付出。
（3）技术节能方面有以下几点。
①针对耗电大户的移动基站，根据地理位置可适度实施基站智能通风设施；通过智能通风设施取代基站空调的运行，达到减少能耗支出。
②在移动基站可以全面开展电源设备的休眠技术，通过减少电源机柜本身的用电消耗，减少能耗。
③针对机房或办公部分区域可采用隔热膜、隔热墙的使用，减少太阳直射，减少空调的长期使用。
④根据现有机房情况适度开展局用空调的精确送风，通过精确送风将冷风直接送到设备内部减少空调使用。
⑤针对基站开展基站载扇、载频的智能关断技术应用。
（4）结构节能方面有以下几点。
①针对电路交换机的用户、机架、端局可开展合并、掉电工作，减少用电。目前县一级交换机既没有交换功能，又没有计费功能；随着大规模光网城市的建设交换机的合并、掉电势在必行。
②有条件开展调整电缆线路，拆除用户少的机房。
③建立云计算：解决服务器的堆放耗电问题。利用云计算可以减少投资、减少能耗、减少空间。根据测算42个刀片服务器等于240台虚机。因此建立云计算是今后IDC机房建设方向。
在本文中，笔者从通信网络能耗的特征及其所需的环境入手，就当前通信设备、基站及电源的能耗状况进行总结，从而综合分析能耗分布，进而指出有效的节能措施。依托于此，笔者提出构建通信机房节能改造方案与基站节能方案。这些方案对于我国通信企业的节能现状改良具有很强的现实意义。通信企业应加大能耗方面的管理与控制工作，综合运用多种信息化技术，结合自身的实际状况，逐步构建起节能型的通信网络，只有这样才能够实现其自身的可持续发展，有效降低运营成本。
关键词：
通信网络；网络能耗；节能技术
目前，我国各项信息化建设工作正稳步开展，通信产业已经成为我国最为重要的支柱性产业之一，对国民经济发展与人们的日常生活都有着重要的影响。随着通信网络的不断拓展，其所消耗的能源量也不断上升。尽管其对于单位GDP能耗来讲并不算高，然而总量却非常庞大。在我国，通信网络所消耗的重要能源为电力及燃油等，这之中电力为主要消耗能源，高达87%，年消耗量约为200亿KW•h。2007年，仅中国电信一家耗电量就超过60亿KW•h，这些电能主要被用于维持各种设备的运作，其中通信设备的耗电量达到50%，机房空调的耗电量则达到40%，其他电量被用于照明与环境监控等。中国移动的耗电状况也与之相似，其电能也是主要被用于通信设备与机房空调。随着我国信息化水平的提升，我国通信网络规模不断扩大，位居全球首位。对于通信运营企业来说，其在能源方面的支出成本也不断增多，达到总成本的3%。为了有效地降低运营成本，通信企业纷纷加大能耗方面的研究与投入，积极开展各项实践工作，如针对机房空调与通信设备能源消耗方面提出变频节能、新风节能、新型制冷剂等节能技术。与此同时，其不断提高信息化水平，实现现代化的节能管理。在新一轮电信重组方案下，通信企业间的竞争将陷入白热化阶段，通信企业要想在激烈的市场竞争下获得经济效益就必须有效地控制能耗成本。所以，通信企业必须要构建节能型的组织结构，树立起绿色建网的新型理念，做好节能减排工作，最大限度地降低能耗，从而实现自身的可持续发展。尽管通信行业的科技含量非常高，其能源消耗量却非常庞大。通信行业的快速发展能够满足社会的通信服务需求，对促进经济增长与提高人们生活水平具有重要意义。随着用户数量的不断增加，通信网络的规模不断拓展，其耗能量也逐步上升。对于通信企业来说，通信设备与机房空调的耗能量最大。整个通信网络要想稳定运作，就必须保证机房内的温度与湿度合适，这一点必须要靠机房空调来实现。而机房空调的数量与配置状况是由通信设备来决定的。因此，在降低能源的过程中应从通信设备能耗入手。
1通信网络设备的能耗状况及节能策略
1.1通信网络设备的耗能状况。对于传统的PSTN来说，其最为关键的设备为程控交换设备。因为在运作的过程中要实现实时通信，所以程控交换设备的电力供应必须稳定，不可以中断。为了提高机房内电源的稳定，可以分别设计独立的路径。主电源经过不同的独立路径最终达到各个机架，所有的机架都能够获得两路电源。在数据通信方面，最关键的设备为宽带交换设备。可以采用直流供电方式（-48v）来满足ATM/FR的运作需要。在整个IP网络中，服务器与路由器均为关键设备，可以增加UPS设备，从而确保其稳定运作。随着科技水平的不断提升，通信网络内的各种设备也不断更新。目前，这些设备大多处于新旧交替的阶段。传统PSTN与NGN设备为交换机房的主要设备类型。这之中，传统的PSNT程控交换设备集成度不高，其往往数量庞大，对空间的需求量非常大，且对环境也有着非常高的要求，能耗量非常大。DNN设备、IP网服务器、宽带交换机等为数据机房内的主要设备。多数数据机房的服务器都是交流供电的，交流、直流变换次数比较多，每次变换都会损失一定的能量。
1.2通信网络设备的节能策略。在实现通信网络设备节能的过程中可以从两大方面入手，首先是在选择网元设备的过程中应尽量选择那些能耗低的、环境要求低的节能设备；其次针对用电负荷应加以适度调整。具体措施包括如下几点：一是积极开展设备普查工作，及时对那些能耗量大的设备进行更新，大力推广小型节能设备，从而逐步实现通信网络设备的高效节能。二是加大软交换设备的应用率，减少设备占地空间，减少能耗；三是设置设备运作的合理参数，确保其工作状态最佳。
2通信电源系统的能耗状况及节能策略
2.1通信电源系统的能耗状况。以往的通信供电都是采用集中供电的方式，目前其已经逐步实现了分散化的供电方式，提高了网络运作的稳定性，并有效地降低了能耗。分散式的供电方式使得每个设备都能够获得两个或两个以上的独立供电。即便是某一供电系统出现问题，也可以从另一供电系统获得电力，通信系统能够正常运作。供电方式缺乏科学性、蓄电池老化严重、集中监控不到位是通信电源系统中存在的主要问题。所以系统中的开关电源与UPS设备会出现很多谐波，使得电能质量变差，损耗增多，并引发保护装置失效、无法启动后备发动机等严重后果。
2.2通信电源系统的节能策略。在供电方面开展节能降耗能够促使直流供电所与现实通信负荷接近，降低损耗，实现节能，降低成本。分散式的供电方式对用电环境的要求有所降低，在谐波治理技术的应用下，其能够降低UPS导致的交流谐波失真情况。低谐波输入可以有效地改善电源给电网带来的负载状况，避免其他设备产生的谐波干扰。与此同时，其还能够有效地降低设备额定容量，使得电源能够被有效利用。在对通信工程进行设计的时候就应该充分考虑电源系统的节能状况，选择多种经济而节能的设备。
3通信基站的能耗状况及节能策略
3.1通信基站的能耗状况。随着用户数量的不断增加，通信基站的数量也相应增多，基站耗电量也逐步加大。以中国移动公司为例，其通信基站的耗电量达到总量的73%。通信基站所涉及到的用电设备非常多，涵盖主设备、电源设备、空调与传输设备等。
3.2通信基站的节能策略。通信企业在建设基站的时候应采用最少的基站来实现通信面积的覆盖，同时控制单个基站的耗电量。具体操作可以从如下几点进行：一是对无线网络进行优化设计。在满足通信需求的同时，尽可能减少基站的数量；二是根据实际状况选择合适的节能技术，使得基站内空调的工作时间能够降低，借助自然冷空气来实现机房内的温度调节；三是加大太阳能、风能等供电系统的应用；四是加大发射功率控制系统的应用力度。
4通信机房空调的能耗状况及节能策略
4.1通信机房空调的能耗状况。通信机房内的各种设备决定了通信机房的环境要求。通信机房内的很多设备都是有集成电路与电容等多种电子元器件所构成的，在运作的时候，一部分电能被消耗，一部分电能被转化成为热量。这些电子元器件要想稳定运作并拥有较长使用寿命必须要及时消除其产生的热量。每当其所处的温度增加10℃的时候，其寿命会减低50%，计算机的可靠性也会大幅度下降。由于机房内设备众多，产生的热量非常大，因此必须借助空调调节温度。所以，基本上所有的通信机房空调都是24小时全年运作的，消耗的电能非常多。
4.2通信机房空调的节能策略。一是选择变频、新型制冷剂与技术；二是构建其冷热分离的通道，这样能够促进气流的有效流动，加快散热。在当前的机电节能领域中，变频技术被应用地十分广泛，在其作用下，我们不需要多次开启设备来调节温度，其不仅能降低损耗，还能够提高效能。新风节能技术是借助自然条件来应用的，当室外温度低于室内温度时，可以借助室外的自然新风来降低室内的温度，从而达到调节温度的目的。
参考文献：
[1]王珺.无线传感器网络能量有效性的研究[D].南京大学,2012.
[2]喻鹏.无线通信网的节能管理机制[D].北京邮电大学,2013.
[3]肖潇,陶晓明,陆建华.基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究[J].电信科学,2011,11:75-83.