绿色基站两极化 新思维决定新架构

　　推出了太阳能GSM基站的印度企业VNL近一段时间以来都是舆论的焦点：巴塞罗那移动通信世界大会(WMC2010)上，GSM协会将“绿色产品及项目奖”颁给了它;去年12月，美国《时代》周刊将其创始人兼董事长评选为“年度技术先锋”……

　　VNL 的成功在于它推出了低成本、低功耗、易装卸的“微电信”基站。基站是移动通信网络中的耗能大户，新能源在基站中的使用方便了移动通信到达偏远地区。但同时，随着移动宽带在城市地区的率先发展，基站数量的大量增加和服务器的大量使用将持续提高通信设备的用能，城市通信设备如何提高用能效率也是一个必须重视课题。一个是针对少量用户的偏远地区，一个是针对海量用户的城市网络，绿色基站的“两极化”发展道路上，时刻用节能思维而不是速度至上的思维才是最重要的。

　　新能源基站适用偏远地区覆盖

　　VNL的微电信基站使用2块各3平方米的太阳能板，内置基站控制器和移动交换中心，只要晒上8个小时太阳充满电，就可以连续使用3天，信号可覆盖半径2公里内的区域。

　　其实，利用太阳能作为基站供电的方案早已有之，据悉，2000年爱立信就建成了第一个太阳能供电的基站。VNL之所以在近年蹿红，一方面是全球对节能减排的需求增加，许多运营商将减少碳排量纳入了企业社会责任范畴;一方面则是移动通信在发展中国家迅速增长，发展中国家往往电力供应有限，因此这类产品受到关注。据介绍，VNL这款基站的所有设备只需用两辆牛车就可以装下，易于安装。更重要的是每个微电信基站日均耗电不足100瓦，硬件成本和运营、维修成本都很少。这样，即便用户月均收入不足2美元，电信运营商也可盈利，而传统基站要收回成本，用户月均收益不得低于6美元。

　　除了太阳能之外，其他新兴能源也开始在移动基站上使用。1月底，沃达丰卡塔尔(VodafoneQatar)公司和阿尔卡特朗讯宣布在卡塔尔部署首个采用太阳能和风能混合能源驱动的“绿色”基站。这一“绿色”基站安装了风力涡轮机，能源控制器可基于太阳强度和风速，对太阳能系统和风力涡轮机的抽运功率同时进行智能管理，利用两种能源的强度波动生产电力，对减少碳排量很有帮助。

　　移动通信在城市市场趋于饱和，如何抢占占世界半数人口的农村市场，成为电信运营商们一大关注点。但开拓农村市场，一个很难跨过的关卡是电力。按VNL创始人梅赫罗特拉的说法，多数发展中国家广大农村地区或者无法持续供电，或者干脆无电可用。为保障基站用电，电信企业传统做法是使用柴油发电机，这不仅造成成本居高不下，还带来了环境污染。类似VNL的微基站产品，符合运营商在新兴地区拓展的多层要求，自然受到欢迎。上述的几个绿色基站供货案例就都发生在这样的新兴市场。

　　从设计源头提高能效

　　要打造低能耗、高效能的优质网络，好的软硬件产品仅仅是基础，关键还在于良好的设计。

　　使用太阳能和风能的移动基站技术受到地理和气候条件的限制。GSM协会在WMC2010上专门举行了有关通信界绿色发展的研讨会，专家一致认为，这些移动基站通常用于相对落后、没有开通电网的地区，但是通信界要在未来减少整体碳排放量，还需要从芯片设计、网络设计等源头入手。

　　“估计 2009年全球信息通信产业共排放了约7.5亿吨二氧化碳，移动通信在其中占有相当份额。”在研讨会上，爱立信相关负责人说。爱立信认为，移动通信网络的能源优化需要三个阶段。首先，布设网络时应尽可能减少设备站点，同时保持良好的覆盖范围、容量和质量。其次，是加强对单个产品以及所有基站的能效进行优化，比如充分利用新一代小型高效基站、寿命更长的备用电源等。第三才是注意合理的使用太阳能、风能等清洁能源，特别是在电网不够可靠的地区。

　　“建造绿色电信网络的第一步是提高能源效率。”Pike咨询总经理克林特·惠洛克说，“对功耗降低的要求将促进可再生能源如太阳能、风能及燃料电池的整合，同时打开更高效的网络体系结构和拓扑结构的大门。”这家分析公司预计，到2013年“绿色”设备将占全球网络基建设备市场的46%。

　　针对此，一些企业已经提出了解决方案。摩托罗拉推出了支持20MHZ带宽、高集成度的GSM多载波功放(MCPA)基站。其想法是将在3G技术上广泛使用的宽带功放技术应用于GSM基站，以帮助解决传统GSM网络中合路所引致的功放功率下降问题。据摩托罗拉(中国)技术有限公司总裁庄靖博士介绍，将来无论是运营商扩容还是建新基站，摩托罗拉都会建议运营商使用这种节能基站。

　　另一个提高用能效率的方法是降低网络设备中芯片以及其他用能器件的能耗。“我们产品中一些主要器件，比如光器件成本高且能耗高，我们的想法是降低这些关键器件的能耗。”泰乐公司的Kelly表示。

　　而 “绿色沟通”联盟提出的千倍提升能效的目标则更将对现有网络架构进行革命性的变革。上海贝尔刘永春博士向记者解释说，将现在所有节能技术加在一起，最好的结局也不过是碳排放量不再增加，因为网络连接在急剧增加，而已有技术本身的架构已经决定了其最小排放量。所以需要改变长期以来通信网络研发的思维，从带宽效率为中心转向以能效为中心。据悉，这并不是没有可能，根据贝尔实验室对光纤、无线、电子、处理能力、路由和架构等ICT网络和技术的基本属性的分析，以及对其物理极限值的测算，当前的ICT网络具有将效率提升1万倍的潜力。据悉，“绿色沟通”联盟将在5年内提供一个参考性网络架构，并展示实现这一改进的关键组件。