移動網(wǎng)絡新型節(jié)能減排措施探索

佴東河

（中國聯(lián)通宿州市分公司 安徽·宿州 234000）

移動網(wǎng)絡新型節(jié)能減排措施探索

佴東河

（中國聯(lián)通宿州市分公司 安徽·宿州 234000）

當下2G、3G、4G終端用戶并存，為了滿足不同終端用戶的使用需求，2G、3G、4G移動網(wǎng)絡必須同時在網(wǎng)提供服務，短期內(nèi)無法進行移動網(wǎng)絡簡化。移動網(wǎng)結構冗雜，資源浪費嚴重。為了降低網(wǎng)絡能耗，現(xiàn)對移動網(wǎng)網(wǎng)管的自動批處理指令等功能及進行研究。通過分區(qū)域、分網(wǎng)絡類型篩選基站，分時段控制自動解鎖閉鎖，實現(xiàn)了節(jié)能減排，并為現(xiàn)場設備的拆除簡化、推進網(wǎng)絡演進做了前期準備，具有較高的推廣價值。

移動網(wǎng)絡簡化；移動網(wǎng)網(wǎng)管；批處理；節(jié)能減排

一、引言

移動通信網(wǎng)絡發(fā)展迅猛，如今3G、4G網(wǎng)絡已基本實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋，為移動支付、移動辦公、移動社交軟件等互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的實現(xiàn)提供了保障。LTE 4G網(wǎng)絡建設及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務發(fā)展迅猛，網(wǎng)絡演進轉型期多張通信網(wǎng)絡階段性并存，能耗劇增給運營商成本問題帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

加快網(wǎng)絡演進和技術創(chuàng)新是目前運營商節(jié)能降本的關鍵，具體策略有：1、通過采用新型高效率主設備替換老舊高能耗設備來減少單位設備能耗；2、采取新風系統(tǒng)、電池恒溫柜、高效能整流模塊等新型節(jié)能手段來提高能源使用效率；3、使用智能定時關斷設備，通過降低設備在夜間閑時的工作時間來降低設備網(wǎng)元的工作時長，從而減少能耗；4、推進網(wǎng)絡簡化，加快用戶向4G網(wǎng)絡遷轉，部署VOLTE，從而加快2G、3G網(wǎng)絡退網(wǎng)進度，通過減少網(wǎng)元數(shù)量來降低能耗；5、通過將通信設備無機房化、設備拉遠集中放置，減少基站空調(diào)等動力配套設備，從而節(jié)省移動網(wǎng)基站機房的租賃費用，降低成本。

通過新的節(jié)能設備來降低能耗，需要新增投資，且新增的節(jié)能設備存在可能無法帶來預期節(jié)能效果的風險。所以降低能耗成本的主要方向還是推進網(wǎng)絡演進，減少在網(wǎng)的網(wǎng)元數(shù)量和設備的工作時長。本文主要論述利用設備網(wǎng)管分析業(yè)務量，使用自動批處理指令來分具體場景實現(xiàn)2G、3G、4G網(wǎng)絡的分網(wǎng)絡分時段閉鎖，從而逐步落實網(wǎng)絡簡化，達到降低網(wǎng)絡能耗，推進網(wǎng)絡演進的目的。

二、研究背景

為實現(xiàn)基站在無用戶使用的時間段進行閉鎖，一般的解決方案是使用時控開關。微電腦時控開關是目前較常見的自動電路開閉工具，一種以單片微處理器為核心配合電子電路等組成一個電源開關控制裝置，能以日或星期循環(huán)且多時段的控制電器的開閉。時間設定選擇多樣，且有多路控制功能。一次設定長期有效。

圖1-1 微電腦時控開關

移動通信網(wǎng)絡中初期的節(jié)能減排措施也多是使用微電腦時控開關系統(tǒng)來實現(xiàn)定時關斷。但移動通信網(wǎng)在使用微電腦時控開關系統(tǒng)過程中發(fā)現(xiàn)一些弊端。1、移動通信設備是為發(fā)射手機信號來服務的，是用戶使用信號的唯一來源，雖然實施了關斷，但要具備隨時恢復能力，但微電腦時控開關系統(tǒng)需要現(xiàn)場操作，不具備實時恢復的能力；2、移動通信設備放置廣，放置位置分散，不便于對微電腦時控開關的操作維護；3、移動通信設備為實時大功率發(fā)射設備，外部突然斷電，容易導致內(nèi)部器件損傷。

結合微電腦時控開關本身的弊端，需要探索更有效的解決節(jié)能方案。移動網(wǎng)管的遠程可操作性較強，利用移動網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的性能測量的辦法來實現(xiàn)基站扇區(qū)的業(yè)務閑時的自動批量閉鎖，并在業(yè)務有需求時自動定時解鎖，完成微電腦時控開關系統(tǒng)的功能，能夠解決微電腦時控開關系統(tǒng)在移動網(wǎng)使用過程中弊端問題。

三、方案確定及實施

批處理(Batch)，也稱批處理腳本，對某對象進行批量的處理工作。在日常的辦公工作中?？梢允褂玫剑热缥④汷FFICE辦公軟件中有宏批處理工具。當需要實現(xiàn)重復性強應用時，利用外部程式，包括系統(tǒng)本身提供的外部命令以及第三方提供的工具或者軟件。批處理程序是在命令行環(huán)境中運行，任何當前系統(tǒng)下可運行的程序都應該能夠置于批處理文件中去運作。移動網(wǎng)絡自動批處理指令的實現(xiàn)雖與上述批處理形式不同，但意義相似。通過直接將數(shù)據(jù)批量導入到移動網(wǎng)管中，再批量設置其他功能選項后，實現(xiàn)對已導入小區(qū)的批量控制。

（一）確定方案

1.移動網(wǎng)網(wǎng)管性能測量概述

性能測量是指操作員通過網(wǎng)管系統(tǒng)，收集所管理的網(wǎng)元和網(wǎng)絡的運行數(shù)據(jù)。通過性能測量，可以測量和觀察設備的運行狀態(tài)、信號連接狀態(tài)、用戶和系統(tǒng)資源的使用。為通信網(wǎng)絡的測量、設計和操作管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2.移動網(wǎng)網(wǎng)管性能測量原理

網(wǎng)管系統(tǒng)通過網(wǎng)元本身的性能測量功能實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的性能測量。在性能測量時，網(wǎng)管系統(tǒng)按一定周期將性能任務的信息下發(fā)給對應的網(wǎng)元，在網(wǎng)元上創(chuàng)建對應的性能任務。

網(wǎng)元將產(chǎn)生的性能任務結果上報給網(wǎng)管系統(tǒng)。網(wǎng)管系統(tǒng)收到網(wǎng)元的性能結果后，先計算自定義指標，再將性能結果保存。同時，網(wǎng)管系統(tǒng)分析性能結果，如果性能指標值超出閾值，上報閾值告警。如果有用戶訂閱了該任務的結果，則將性能結果顯示在對應的客戶端界面上。網(wǎng)管系統(tǒng)性能測量功能如下圖1-2所示。

圖1-2 性能測量功能示意圖

將閉鎖和解蔽基站扇區(qū)的信息放置在網(wǎng)管系統(tǒng)按一定周期將下發(fā)給對應的BSC、RNC和4G網(wǎng)管性能測試信息中，在網(wǎng)元上創(chuàng)建對應的執(zhí)行命令，然后要求反饋執(zhí)行結果，到達定時定基站扇區(qū)的閉鎖解蔽目標。

（二）方案實施

諾基亞2G無線設備使用的是諾基亞DX200平臺，DX200平臺分硬件結構、軟件結構和DX200人機交互命令系統(tǒng)（即諾基亞的網(wǎng)管系統(tǒng)），諾基亞3G、4G可以使用NOKIA NETACT進行人機交互維護。在此背景下，充分了解網(wǎng)絡情況，部分站點在夜間2G/3G/4G都沒用戶 （主要是室分站點——大型商超、校園教室等），可以在夜間把這些小區(qū)閉鎖，有用戶使用時再進行解閉，利用DX200和NOKIA NETACT網(wǎng)管的定時及循環(huán)執(zhí)行腳本的功能，實現(xiàn)智能自動閉鎖/解閉小區(qū)，達到基站節(jié)能的目的。實施方案及效果如下：1.2G智能自動閉鎖/解閉小區(qū)

步驟一：2G的自動閉鎖是通過在網(wǎng)管上布置定時cron實現(xiàn)

具體如下圖：

步驟二：自動腳本執(zhí)行完成后在網(wǎng)管服務器上查看相關LOG

Log按照日期生成，可通過log內(nèi)容判斷閉鎖站點的詳細情況。

2.3 G/4G智能自動閉鎖/解閉小區(qū)

步驟一：制作相應閉鎖/解閉腳本

根據(jù)現(xiàn)場及后臺流量情況選取相應的站點 （需要基站ID及小區(qū)ID）,制作相應的閉鎖/解閉小區(qū)的腳本。

步驟二：上傳閉鎖/解閉小區(qū)的腳本到NETACT網(wǎng)管

具體操作如下圖，本文檔圖都是以腳本名稱“suzhou1”為例；閉鎖腳本與解閉腳本按照下面步驟按操作。

3.網(wǎng)管設置自動執(zhí)行閉鎖/解閉腳本

設置腳本循環(huán)自動執(zhí)行時間——可以設置開始時間、結束時間、頻次（天、周、月）。

四、方案實施效果及分析

（一）基站測試記錄

通過對實施批處理的基站扇區(qū)進行了節(jié)能前后的能耗情況對比分析發(fā)現(xiàn)，實施網(wǎng)管系統(tǒng)遠程閉鎖可以實現(xiàn)節(jié)能約40%。如果使用微電腦時控開關系統(tǒng)，實現(xiàn)近端硬件閉鎖可以實現(xiàn)的節(jié)能大約在90%。綜合前文所做的分析，以及網(wǎng)絡恢復的及時性、兩種方式的維護對比、外部硬件斷電對通信設備的損傷、移動網(wǎng)管的不需增加相應投資的先天優(yōu)勢。我們認為實施網(wǎng)管系統(tǒng)遠程閉鎖可以實現(xiàn)節(jié)能35%至45%的節(jié)能比例是較理想的，具備實踐使用的意義。

（二）應用場景及效果

超閑小區(qū)閑時閉鎖，對于2G/3G基站和4G單通道基站進行閑時定時閉鎖，實現(xiàn)節(jié)能降耗。依據(jù)每月月中旬基站話務統(tǒng)計，篩選連續(xù)低話務時段的扇區(qū)。然后對初選結果進一步分析，確定適合閑時閉鎖的扇區(qū)，最后使用定時批處理對確定結果進行定時關斷。

目前，已經(jīng)完成定時閉鎖扇區(qū)篩選工作，優(yōu)先實施配套獨享站點，待用戶感知評估后，再實施第二批定時閉鎖站點。宿州聯(lián)通現(xiàn)已實施超閑小區(qū)定時閉鎖小區(qū)458個，閉鎖2/3/4G站點共計458塊載頻，減少載頻運行時長共計3811載頻小時/日，一月節(jié)約電費9.03萬元，從2017年3月10日開始實施以來，共節(jié)約電費29.05萬元。因分析精細化暫未未出現(xiàn)客戶投訴。即使客戶投訴也可以及時對批處理數(shù)據(jù)進行修改，不閉鎖相應站點的移動網(wǎng)絡。

（三）應用拓展分析

移動網(wǎng)管自動批處理可以作為重要的網(wǎng)絡減容簡化手段，舉例如下。某一五星級大酒店室分基站，同時進行了2G、3G、4G網(wǎng)絡進行覆蓋，根據(jù)話務量分析，該基站2G話務量高，4G數(shù)據(jù)流量高，3G語音和流量都偏低。則根據(jù)實際情況，可以落實晚間閉鎖3G網(wǎng)絡，CSFB回落2G技術，在確保各類終端用戶正常使用的同時，降低3G網(wǎng)絡使用能耗。跟蹤觀察用戶行為和話務量變化情況，逐步增加閉鎖3G網(wǎng)絡時長，直至完全閉鎖，甚至可以遷走3G基站到其他熱點區(qū)域來提高其覆蓋質(zhì)量。所以，通過移動網(wǎng)管系統(tǒng)自動批量進行基站扇區(qū)閉鎖解閉來實現(xiàn)節(jié)能減排和促進網(wǎng)絡簡化，需要連續(xù)的觀察優(yōu)化。

五、結 論

降本增效作為提高公司盈利能力的重要手段，關乎著企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文結合目前通信管理實踐,思考通信企業(yè)如何借助降本增效提升企業(yè)的資源利用效率,運用移動網(wǎng)管系統(tǒng)節(jié)能減排,增強內(nèi)部生動力和外部競爭力,促進企業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。降本不是盲目地節(jié)約成本，而是壓縮無效、提高效率，調(diào)整結構、合理分配資源。根據(jù)移動網(wǎng)管系統(tǒng)的原理，各廠家移動網(wǎng)管皆具備類似功能，故本方案具有良好的兼容性，對全國其他地區(qū)的節(jié)能減排工作具有一定的指導意義。

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TN

A

1009-8534（2017）05-0122-03

佴東河，安徽省宿州市中國聯(lián)通宿州市分公司工作人員，通信中級職稱，學士學位。

責任編輯：周圣強

審 稿 人：張 勇