《電子技術(shù)應(yīng)用》
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MEC-1003在小型移動通信基站中的應(yīng)用
研祥高科技控股集團(tuán)
摘要: 隨著中國電信業(yè)移動通信業(yè)務(wù)近年來的飛速發(fā)展,三大電信運營商的移動通信基站總數(shù)已經(jīng)超過100萬個。據(jù)統(tǒng)計,每個基站的平均年耗電量約為1.5萬度,其中空調(diào)耗電約占單位基站耗電總量的45%,全年基站空調(diào)耗電超過70億度,相當(dāng)于43億公斤二氧化碳排放量。因此節(jié)能環(huán)保在這個方案在保證基站覆蓋范圍不變的情況下大大降低功耗,真正做到了高質(zhì)量的移動網(wǎng)絡(luò)和綠色環(huán)保完美共存。
Abstract:
Key words :

  一、系統(tǒng)概述
  隨著中國電信業(yè)移動通信業(yè)務(wù)近年來的飛速發(fā)展,三大電信運營商的移動通信基站總數(shù)已經(jīng)超過100萬個。據(jù)統(tǒng)計,每個基站的平均年耗電量約為1.5萬度,其中空調(diào)耗電約占單位基站耗電總量的45%,全年基站空調(diào)耗電超過70億度,相當(dāng)于43億公斤二氧化碳排放量。因此節(jié)能環(huán)保在這個方案在保證基站覆蓋范圍不變的情況下大大降低功耗,真正做到了高質(zhì)量的移動網(wǎng)絡(luò)和綠色環(huán)保完美共存。
  由于通信基站在無線通訊系統(tǒng)中有著重要的作用。通信信號主要通過基站傳輸,基站將從手機(jī)收到的信號傳給服務(wù)器,服務(wù)器經(jīng)過處理再發(fā)送給基站,基站再發(fā)送給目標(biāo)手機(jī),就完成了一次通信。MEC-1003-01主要在便攜式基站子系統(tǒng)實現(xiàn)必要的維護(hù)、管理功能。因此便攜式基站不再向以前傳統(tǒng)模式的通信基站需要大量的占地面積、基站塔、機(jī)房、供電系統(tǒng),從而大大節(jié)省了能源和資源。
  二、系統(tǒng)描述
  GSM基站主要由基站子系統(tǒng)(BSS)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)、操作與維護(hù)子系統(tǒng)(OSS)三部分組成。而每個子系統(tǒng)又是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng)。這里就不詳細(xì)講述,只介紹MEC-1003目前在BSS中的主要功能,BSS基站子系統(tǒng)包括BTS與BSC兩部分,MEC-1003-01承載LMT維護(hù)軟件,與BTS、BSC、傳輸終端等設(shè)備相連接,從而實現(xiàn)對本地設(shè)備的管理與維護(hù):

  BTS包括下列主要的功能單元:收發(fā)信機(jī)無線接口(TRI)、收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)(TRS)。其中TRS包括收發(fā)信機(jī)組(TG)、本地維護(hù)。
  TRI具有交換功能,它可使BSC和TG之間的連接非常靈活;TRS包括基站的所有無線設(shè)備;TG包括連接到一個發(fā)射天線的所有無線設(shè)備;LMT是操作維護(hù)功能的用戶接口,它可直接連接到收發(fā)信機(jī)。
  發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)包括基站所有無線設(shè)備,主要有收發(fā)信機(jī)組(TG)和本地維護(hù)終端(LMT)。
  一個收發(fā)信機(jī)組是由多個收發(fā)信機(jī)(TRX)組成,連接同一發(fā)射天線。
  室外小型BTS應(yīng)支持以下容量:全向BS應(yīng)支持以下配置:1-2個TRX及1個2MBit/s端口。
  對以上配置,在運營者需要時,還應(yīng)能在記錄減小對實際運行影響的情況下擴(kuò)容到更大的配置,且能在現(xiàn)場對BTS進(jìn)行擴(kuò)容。
  三、 系統(tǒng)要求
  由于該系統(tǒng)實際在一個密閉的鋁合金箱體中布局(如下圖),箱體中包含MEC-1003-01、RS-485的ARK數(shù)據(jù)采集模塊、3G模塊、信號收發(fā)信機(jī)等系統(tǒng)模塊,整體布局較緊湊,而且設(shè)備干擾較大,機(jī)箱溫度比較高,在加之如果在戶外戶外電桿安裝,溫度更高。為保證長期穩(wěn)定的工作,MEC-1003-01所具備的特點較適合:
  1、由于基站設(shè)備空間有限,所以對維護(hù)、管理設(shè)備的工控機(jī)體積要求一定要小,產(chǎn)品IO接口方向易調(diào)整,方便在箱體內(nèi)布局;
  2、大機(jī)箱內(nèi)部模塊較多、設(shè)備整機(jī)溫度高,并且未來放置在地表溫度55度左右的室外,機(jī)箱可以達(dá)到70度,因此要求機(jī)器寬溫性能卓越;
  3、由于MEC-1003-01用于通信基站的維護(hù)、管理計算機(jī),所以對工控機(jī)穩(wěn)定可靠性要求高;
  4、EMC性能優(yōu)良,避免內(nèi)部通信設(shè)備間的相互干擾。
處理能力的要求:
  對于工控機(jī)處理能力只要達(dá)到ATOM1.6G以上、1G內(nèi)存即可滿足。


  四、 系統(tǒng)框圖
  本地維護(hù)終端(LMT)執(zhí)行維護(hù)工作,LMT直接與設(shè)備相連,所以一般作為本地終端來實現(xiàn)維護(hù)BTS、BSC及TC。
  LMT指維護(hù)人員在現(xiàn)場的用于維護(hù)工作的終端,它直接與設(shè)備相連。維護(hù)人員通過LMT僅僅可以對本地的硬件進(jìn)行維護(hù),而對邏輯資源,則必須通過其它終端來實現(xiàn)。
  LMT,簡而言之,BTS、BSC、傳輸終端及LMT,都直接與本系統(tǒng)的O&M控制器單元相連,通過這些O&M控制起來實現(xiàn)對這些設(shè)備的維護(hù)。

  下表給出在相應(yīng)的LMT能實現(xiàn)的功能:

  五、產(chǎn)品清單及優(yōu)勢
  1、每臺小型移動通信基站會用到MEC-1003-01產(chǎn)品1臺,具體配置如下:

  2、MEC-1003具有節(jié)能環(huán)保、體積小巧、安裝靈活、寬溫性能卓越、功耗超低等優(yōu)勢,是這類客戶選擇它作為小型移動通信基站控制機(jī)的首選。
  六、結(jié)論
  2010年,三大運營商的競爭變得越發(fā)激烈,寬帶提速和3G移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對高效的計算能力和低成本的海量數(shù)據(jù)存儲能力產(chǎn)生了巨大需求,運營商將通過云計算對IT支撐系統(tǒng)平臺進(jìn)行整合,建設(shè)企業(yè)內(nèi)部云,提升資源利用率,滿足對快速部署業(yè)務(wù)的響應(yīng),實現(xiàn)對各種增值業(yè)務(wù)的支撐。因此三大運營商都加速了大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。大型數(shù)據(jù)中心的節(jié)能問題也成了不可忽視的挑戰(zhàn)。
  對于通信設(shè)備商,IDC認(rèn)為:應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注運營商的基站的主設(shè)備節(jié)能。IDC建議廠商應(yīng)該積極發(fā)展針對小型化機(jī)房的節(jié)能環(huán)保設(shè)備;推進(jìn)機(jī)柜一體室外化;開發(fā)風(fēng)光電互補(bǔ)型基站。此外在提供產(chǎn)品參數(shù)時,應(yīng)根據(jù)設(shè)備不同工作狀態(tài)提出相關(guān)能耗需求,提供使后端供、配電設(shè)備及相關(guān)空調(diào)能進(jìn)行精準(zhǔn)化配置的功能等。
  因此隨著未來通信行業(yè)的發(fā)展,針對我們研祥在通信行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)該盡量推出真正意義的綠色環(huán)保、低功耗產(chǎn)品;從應(yīng)用角度,應(yīng)更符合客戶實際的現(xiàn)場需求。

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