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李亚祎

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华为WCDMA基站技术降低基站的能耗

1 新一代WCDMA基站成为业界焦点

移动基站数量巨大,分布广泛,应用条件千差万别,基站性能的好坏也就极大地影响网络的质量和运行维护成本。因此,在保证网络质量的前提下,如何提高基站性能,降低客户网络建设的综合成本,是当前无线通信设备厂家面临的关键问题。

传统的GSM系统为了保持其生命力,在实际应用中一直不断对其基站进行优化,从1991年在欧洲开通第一个商用系统以来,每隔几年就有更高性能的新一代GSM基站推出。同样,WCDMA基站从2001年首次投入商用以来,已经逐渐不能满足运营商对建设高性能,低成本的网络需求,因此,包括华为在内的业界主流设备厂家,正在逐步推出新一代的WCDMA基站。

传统WCDMA基站的主要特点是功放效率低,采用窄带的收发信机,不支持HSDPA。新一代WCDMA基站的关键特征如下图,采用了高效数字功放,宽带多载波收发信机,高性能的HSDPA和支持CPRI等特性。华为新一代WCDMA基站已经在2005年Q1发布,在商用网上得到广泛应用,产品的性能得到实际验证。



2 新一代WCDMA基站更好地满足客户的需求

新一代WCDMA基站对运营商来说,意味着更好的设备性能,更低的网络建设和维护成本。

2.1 高效的功放技术大大降低基站的能耗

功放是基站的重要部件,功放的性能和成本直接决定着基站的性能和成本。功放的核心问题是线性化和高效率。目前,在WCDMA系统中,线性化技术主要有两种:前馈技术FF(Feed Forword)和数字预失真DPD(Digital Pre-Distortion )技术。FF技术虽然具有矫正精度高和线性度好的优点,但也存在着成本高、生产工艺复杂和效率低的缺点。数字预失真DPD(Digital Pre-Distortion )技术克服了FF技术的缺点,它通过一个预失真元件(Predistorter)来和功放元件(PA)级联,使级联后的系统变成如下图所示的线性系统,具有成本低、工艺简单、效率高等优点。



实际测试表明,采用高性能的功放技术能够为运营商节省大约32%的电费。对于一个5000个基站的WCDMA网络,一年所需要的电费,采用新一代基站会比传统基站为运营商节省2660万元RMB(3×1配置,电费按照0.7元/度计算)。

更高的功放效率不仅能够为运营商节省电费,还可以节省电源等配套设施的投资,而且由于功耗的降低,生产工艺的简化,降低了整机散热的要求,增加了设备的稳定性,使网络性能更好。
2.2 宽带收发信机有利于网络的平滑扩容

宽带收发信机是指数字信号和射频信号的多通道设计。采用宽带收发信机技术,对运营商来说从典型的3×1配置扩容到3×2,不需要增加硬件设备(基带板根据容量扩容除外),扩容到3×4不需要并柜。而老一代基站采用传统的单载波收发信机技术,升级到3×2需要增加合路器,扩容到3×4需要并柜。采用华为新一代基站,网络扩容只需要在中心机房进行远程软件升级,不需要访问基站,极大地降低了运营商的运维成本。

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