一、引言
随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统以及机房、基站等成倍增加,需要耗费大量的电能。此外,为了确保核心设备的正常运转,需要采用空调等设备控制室内的温度,又造成了较高的能耗。
目前,整个通信行业耗电达到200亿度以上。从可持续发展的角度,节能减排已成为衡量企业未来发展的重要指标。
本文从基站的能耗出发,分析了基站的能耗模型,提出了基站能耗中的级联效应。在此基础上对通信电源设备的节能进行了重点分析,提出了休眠节能模式并给出了实验室和实际站点的测试结果。结果表明,通信电源休眠节能模式可以有效的降低电源系统及基站能耗。
二、典型基站的能耗模型与级联效应

图1基站能耗模型
根据基站的设备配置及实际运行状况统计,基站能耗分配如图1示。据统计,机房内主设备耗电量约占整个机房耗电量的43%,空调耗电量约占整个机房耗电量的46%,通信电源耗电量占机房耗电量的8%左右,剩余3%来自于机房配电及照明装置。
根据目前网上设备状况,各种设备的典型效率如下表1所示:

表1机房设备典型效率
设备基站嵌入电源通信电源配电照明 空调能效比
效率72%87% (30%负载) 98% 2.56
根据机房内设备的工作状况并结合表一中设备的典型参数,可以推出机房的能效逻辑图如图2。

图2机房的能效逻辑图
通信电源(AC/DC)本身不是空调的的下级设备,但是考虑到空调要对机房内的所有设备(包括空调自身)进行散热,因此可以把空调“等效为”插入机房所有设备前级。
从图2中机房的能效逻辑图可以看到,基站内设备功耗是有级联效应的,末端设备功耗会逐级放大。基站设备每节省一瓦电能,可导致整个站点节省2.68瓦电能。同样,通信电源设备的能耗降低,也会降低机房配电及空调的能耗,因此,站点节能应从末端设备入手,逐渐的向前端推进。
三、通信电源设备节能
通信电源是通信局站的关键设备之一。从基站的能耗模型来看,通信电源占基站总能耗的8%左右。考虑能耗的级联效应,基站电源的降耗也会引起前端配电及空调耗电量的减少,因此,通信电源设备节能对机房的整体节能降耗有一定的实际意义。

图3通信电源系统效率曲线