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移动网络新型节能减排措施探讨

 论文栏目:节能减排论文     更新时间:2017/11/13 9:26:25   

摘要:当下2G、3G、4G终端用户并存,为了满足不同终端用户的使用需求,2G、3G、4G移动网络必须同时在网提供服务,短期内无法进行移动网络简化。移动网结构冗杂,资源浪费严重。为了降低网络能耗,现对移动网网管的自动批处理指令等功能及进行研究。通过分区域、分网络类型筛选基站,分时段控制自动解锁闭锁,实现了节能减排,并为现场设备的拆除简化、推进网络演进做了前期准备,具有较高的推广价值。

关键词:移动网络简化;移动网网管;批处理;节能减排

一、引言

移动通信网络发展迅猛,如今3G、4G网络已基本实现全网覆盖,为移动支付、移动办公、移动社交软件等互联网业务的实现提供了保障。LTE4G网络建设及互联网业务发展迅猛,网络演进转型期多张通信网络阶段性并存,能耗剧增给运营商成本问题带来了巨大的挑战。加快网络演进和技术创新是目前运营商节能降本的关键,具体策略有:1、通过采用新型高效率主设备替换老旧高能耗设备来减少单位设备能耗;2、采取新风系统、电池恒温柜、高效能整流模块等新型节能手段来提高能源使用效率;3、使用智能定时关断设备,通过降低设备在夜间闲时的工作时间来降低设备网元的工作时长,从而减少能耗;4、推进网络简化,加快用户向4G网络迁转,部署VOLTE,从而加快2G、3G网络退网进度,通过减少网元数量来降低能耗;5、通过将通信设备无机房化、设备拉远集中放置,减少基站空调等动力配套设备,从而节省移动网基站机房的租赁费用,降低成本。通过新的节能设备来降低能耗,需要新增投资,且新增的节能设备存在可能无法带来预期节能效果的风险。所以降低能耗成本的主要方向还是推进网络演进,减少在网的网元数量和设备的工作时长。本文主要论述利用设备网管分析业务量,使用自动批处理指令来分具体场景实现2G、3G、4G网络的分网络分时段闭锁,从而逐步落实网络简化,达到降低网络能耗,推进网络演进的目的。

二、研究背景

为实现基站在无用户使用的时间段进行闭锁,一般的解决方案是使用时控开关。微电脑时控开关是目前较常见的自动电路开闭工具,一种以单片微处理器为核心配合电子电路等组成一个电源开关控制装置,能以日或星期循环且多时段的控制电器的开闭。时间设定选择多样,且有多路控制功能。一次设定长期有效。移动通信网络中初期的节能减排措施也多是使用微电脑时控开关系统来实现定时关断。但移动通信网在使用微电脑时控开关系统过程中发现一些弊端。1、移动通信设备是为发射手机信号来服务的,是用户使用信号的唯一来源,虽然实施了关断,但要具备随时恢复能力,但微电脑时控开关系统需要现场操作,不具备实时恢复的能力;2、移动通信设备放置广,放置位置分散,不便于对微电脑时控开关的操作维护;3、移动通信设备为实时大功率发射设备,外部突然断电,容易导致内部器件损伤。结合微电脑时控开关本身的弊端,需要探索更有效的解决节能方案。移动网管的远程可操作性较强,利用移动网网管系统的性能测量的办法来实现基站扇区的业务闲时的自动批量闭锁,并在业务有需求时自动定时解锁,完成微电脑时控开关系统的功能,能够解决微电脑时控开关系统在移动网使用过程中弊端问题。

三、方案确定及实施

批处理(Batch),也称批处理脚本,对某对象进行批量的处图1-1微电脑时控开关122理工作。在日常的办公工作中常可以使用到,比如微软OF-FICE办公软件中有宏批处理工具。当需要实现重复性强应用时,利用外部程式,包括系统本身提供的外部命令以及第三方提供的工具或者软件。批处理程序是在命令行环境中运行,任何当前系统下可运行的程序都应该能够置于批处理文件中去运作。移动网络自动批处理指令的实现虽与上述批处理形式不同,但意义相似。通过直接将数据批量导入到移动网管中,再批量设置其他功能选项后,实现对已导入小区的批量控制。

(一)确定方案

1.移动网网管性能测量概述性能测量是指操作员通过网管系统,收集所管理的网元和网络的运行数据。通过性能测量,可以测量和观察设备的运行状态、信号连接状态、用户和系统资源的使用。为通信网络的测量、设计和操作管理提供可靠的数据支持。2.移动网网管性能测量原理网管系统通过网元本身的性能测量功能实现整个网络的性能测量。在性能测量时,网管系统按一定周期将性能任务的信息下发给对应的网元,在网元上创建对应的性能任务。网元将产生的性能任务结果上报给网管系统。网管系统收到网元的性能结果后,先计算自定义指标,再将性能结果保存。同时,网管系统分析性能结果,如果性能指标值超出阈值,上报阈值告警。如果有用户订阅了该任务的结果,则将性能结果显示在对应的客户端界面上。网管系统性能测量功能如下图1-2所示。将闭锁和解蔽基站扇区的信息放置在网管系统按一定周期将下发给对应的BSC、RNC和4G网管性能测试信息中,在网元上创建对应的执行命令,然后要求反馈执行结果,到达定时定基站扇区的闭锁解蔽目标。

(二)方案实施

诺基亚2G无线设备使用的是诺基亚DX200平台,DX200平台分硬件结构、软件结构和DX200人机交互命令系统(即诺基亚的网管系统),诺基亚3G、4G可以使用NOKIANETACT进行人机交互维护。在此背景下,充分了解网络情况,部分站点在夜间2G/3G/4G都没用户(主要是室分站点———大型商超、校园教室等),可以在夜间把这些小区闭锁,有用户使用时再进行解闭,利用DX200和NOKIANETACT网管的定时及循环执行脚本的功能,实现智能自动闭锁/解闭小区,达到基晶节能的目的。实施方案及效果如下:1.2G智能自动闭锁/解闭小区步骤一:2G的自动闭锁是通过在网管上布置定时cron实现具体如下图步骤二:自动脚本执行完成后在网管服务器上查看相关LOGLog按照日期生成,可通过log内容判断闭锁站点的详细情况。2.3G/4G智能自动闭锁/解闭小区步骤一:制作相应闭锁/解闭脚本根据现场及后台流量情况选取相应的站点(需要基站ID及小区ID),制作相应的闭锁/解闭小区的脚本。步骤二:上传闭锁/解闭小区的脚本到NETACT网管具体操作如下图,本文档图都是以脚本名称“suzhou1”为例;闭锁脚本与解闭脚本按照下面步骤按操作。设置脚本循环自动执行时间———可以设置开始时间、结束时间、频次(天、周、月)。

四、方案实施效果及分析

(一)基站测试记录

通过对实施批处理的基站扇区进行了节能前后的能耗情况对比分析发现,实施网管系统远程闭锁可以实现节能约40%。如果使用微电脑时控开关系统,实现近端硬件闭锁可以实现的节能大约在90%。综合前文所做的分析,以及网络恢复的及时性、两种方式的维护对比、外部硬件断电对通信设备的损伤、移动网管的不需增加相应投资的先天优势。我们认为实施网管系统远程闭锁可以实现节能35%至45%的节能比例是较理想的,具备实践使用的意义。

(二)应用场景及效果

超闲小区闲时闭锁,对于2G/3G基站和4G单通道基站进行闲时定时闭锁,实现节能降耗。依据每月月中旬基站话务统计,筛选连续低话务时段的扇区。然后对初选结果进一步分析,确定适合闲时闭锁的扇区,最后使用定时批处理对确定结果进行定时关断。目前,已经完成定时闭锁扇区筛选工作,优先实施配套独享站点,待用户感知评估后,再实施第二批定时闭锁站点。宿州联通现已实施超闲小区定时闭锁小区458个,闭锁2/3/4G站点共计458块载频,减少载频运行时长共计3811载频小时/日,一月节约电费9.03万元,从2017年3月10日开始实施以来,共节约电费29.05万元。因分析精细化暂未未出现客户投诉。即使客户投诉也可以及时对批处理数据进行修改,不闭锁相应站点的移动网络。

(三)应用拓展分析

移动网管自动批处理可以作为重要的网络减容简化手段,举例如下。某一五星级大酒店室分基站,同时进行了2G、3G、4G网络进行覆盖,根据话务量分析,该基站2G话务量高,4G数据流量高,3G语音和流量都偏低。则根据实际情况,可以落实晚间闭锁3G网络,CSFB回落2G技术,在确保各类终端用户正常使用的同时,降低3G网络使用能耗。跟踪观察用户行为和话务量变化情况,逐步增加闭锁3G网络时长,直至完全闭锁,甚至可以迁走3G基站到其他热点区域来提高其覆盖质量。所以,通过移动网管系统自动批量进行基站扇区闭锁解闭来实现节能减排和促进网络简化,需要连续的观察优化。

五、结论

降本增效作为提高公司盈利能力的重要手段,关乎着企业的可持续发展。本文结合目前通信管理实践,思考通信企业如何借助降本增效提升企业的资源利用效率,运用移动网管系统节能减排,增强内部生动力和外部竞争力,促进企业的健康持续发展。降本不是盲目地节约成本,而是压缩无效、提高效率,调整结构、合理分配资源。根据移动网管系统的原理,各厂家移动网管皆具备类似功能,故本方案具有良好的兼容性,对全国其他地区的节能减排工作具有一定的指导意义。

参考文献:

[1]马金秀.移动运营商节能减排的主要措施[J].兰州工业高等专科学校学报,2009,16(4):30-34

[2]李壮辉.通信运营商降本增效实践与思考[J].会计师,2013,178(19):67-68

[3]WilliamC.Y.Lee.移动通信工程理论与应用[M].人民邮电出版社,2012

[4]胡捍英、杨峰义.第三代移动通信系统[M].人民邮电出版社,2001-8-1

作者:佴东河 单位:中国联通宿州市分公司

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