3G典型无线设备耗电实测研究

1、前言

根据历年的工程、维护经验，设备厂家提供的设备耗电量往往与实际运行中实测耗电量相差较大，这一差别对规划和维护工作造成了一定的负面影响，其主要反映在以下几个方面：

a）增加了工程投资。由于耗电量基数的增加，配置的整流器数目会相应地增加。同时为满足相同放电小时数所需配置的蓄电池总容量也随着增大。反映在交流配电方面，在新建基站时，计算出的基站所需的交流功耗也需相应增加，这样基站就需要交付更多的市电增容费，并且需要购置更大容量的交流设备（如交流变压器及交流配电箱等）。以上这些均造成了投资资金的浪费。

b）增加了新建基站的选址难度。随着整流器数目和蓄电池容量的增加，设备的总重量增加了，所需基站机房的楼板负荷也相应加大。现在移动基站更多地选在民用住宅，其楼板负荷较低，这给基站选址造成了更大的困难。

c）由于设备实际耗电量远低于整流器的配置容量，整流器所承担的负荷长期处于较低的水平上，整流器的使用寿命和能量的转换效率也会随着降低。这不仅造成了能源的浪费，也增加了维护费用（设备维修费及电费等）和维护的难度。

由上可知，有必要在3G建设正式展开之前完成对3G基站主要厂家设备实际耗电的测试分析工作，为机房电源建设提供准确参考。

2、3G移动基站无线设备耗电实测方案

测试地点为广州、东莞等地，测试对象为Z公司、H公司、A公司等的3G基站无线设备。各厂家设备测试站点如表2.1所示：

表2.1测试站点分布表

注："3×1"表示该3G基站设备的配置为"3个扇区，每扇区一个载频"，以此类推。

2.1测试原则

a）对业务信道模拟负载进行测试，负载点设为0%（空载）、50%、80%、100%（满载）。

b）测试过程选用同一套仪表；

c）保证测试环境一致性，要求各候测基站环境指标为：温度范围（22℃～26℃），湿度（50%～70%）。

2.2测试原理

a）无线设备功耗测试原理

本次测试项目主要是测定3G无线基站设备的直流功耗情况，故需要在3G基站设备的电源输入端测试其电流I（A）、电压值U（V），如图2.1所示。3G无线基站设备功耗W=UI（W）。

图2.1 3G基站设备功耗测试原理图

b）无线设备负载的调整

在本地（Z、H公司）或者在RNC（A公司）上修改相关参数，使业务信道负载分别达到扣除导频信道、公共信道消耗后余量的0%、50%、80、100%时，分别测试记录3G基站设备的功耗。

2.3测试步骤

a）在RNC上修改相关参数，使业务信道负载分别达到扣除导频信道、公共信道消耗后余量的0%、50%、80、100%；

b）确认对应的负载值无误；

c）不同的负载值条件下进行测量，分别做好记录。

3、3G移动基站无线设备耗电实测结果及分析

3.1测试结果

测试结果如表3.1所示：

表3.1 3G耗电测试结果表

3.2结果分析

通过本次对不同厂家3G基站设备的功耗测试结果的分析，可以得到以下几个方面初步结论：

a）H公司设备功耗较小，Z公司次之，A公司设备稍高。但与同容量的2G设备功耗比较，均已有较大的降低；

b）与原设备厂家所提供的3G基站设备耗电数据相比较，实测功耗均有较大程度的降低，其中A公司、Z公司设备功耗降低均在45%左右；

c）Z公司、H公司基站设备的功耗，载频为3*1与3*2时设备功耗无明显的差别，功耗只是稍稍增加，增加的幅度大致在200W以内：其中H公司两种情况的功耗相差在3%以内，Z公司设备的差别在10%以内；

d）A公司基站设备的功耗，载频为3*1与3*2时，设备功耗有较大的差别，分别为1450W和2260W，差别在40%左右

e）不同厂家基站设备的功耗，其消耗的大多数功耗为空载负荷：所占比例在64%～83%的范围之内；

f）不同厂家基站设备功耗均会随着无线设备所带负载值的增加而上升，但是上升的幅度不大：满负荷所消耗的功率仅占机架总功率的17%～36%。

3.3测试结论

在3G基站电源工程设计中，建议各厂家无线设备的功耗值推荐如表3.2。

表3.2 3G工程设计基站设备功耗取值建议