引言
基站是3G網(wǎng)絡(luò)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，3G牌照下發(fā)之后，運營商的基站建設(shè)速度明顯加快，尤其是對室內(nèi)覆蓋相關(guān)設(shè)備和基站空調(diào)的需求更多、要求更高。一方面，隨著3G業(yè)務(wù)的展開，在實際環(huán)境中存在著大量高業(yè)務(wù)量且無線傳播環(huán)境惡劣或難以設(shè)立基站的區(qū)域，例如政府機關(guān)、酒店、商場、超市、寫字樓、地下停車場等，這些區(qū)域難以通過室外站達到很好的覆蓋，因此，對這些區(qū)域提供良好的室內(nèi)無線信號覆蓋成為了3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急，而這一環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)則是室內(nèi)覆蓋的供電保障系統(tǒng)建設(shè)。另一方面，在基站制冷方面，由于基站環(huán)境惡劣，一般空調(diào)難以勝任，而且由于基站數(shù)量眾多，能耗問題非常突出，因此運營商對高性能和高能效的空調(diào)產(chǎn)品的需求也大大增加。
作為通信行業(yè)網(wǎng)絡(luò)能源設(shè)備和解決方案的主流供應(yīng)商，面對3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的現(xiàn)實需求，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源推出了一系列具有針對性的產(chǎn)品和解決方案，比如涵蓋宏基站、分布式基站以及室內(nèi)覆蓋的3G基站供電解決方案、EPC系列和PS系列小型化通信電源產(chǎn)品、新風(fēng)一體化基站空調(diào)等。這些產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)在3G網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用，并得到了運營商的高度認(rèn)可。以下我們以艾默生網(wǎng)絡(luò)能源為湖北電信提供的室內(nèi)覆蓋解決方案和新風(fēng)一體化空調(diào)為例，對艾默生相關(guān)產(chǎn)品對于3G建設(shè)的價值作一闡述。
1. 室內(nèi)覆蓋及其供電系統(tǒng)
室內(nèi)覆蓋，就是利用室內(nèi)分布系統(tǒng)，將基站的信號通過無線/有線的方式直接引入到室內(nèi)的每一個區(qū)域，再通過小型天線將基站信號發(fā)送出去，使室內(nèi)各個地方都能得到均勻分布的信號，從而達到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的目的，為室內(nèi)的移動通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的室內(nèi)信號，使用戶在室內(nèi)也能享受到高質(zhì)量的移動通信服務(wù)。
根據(jù)信源不同，室內(nèi)分布系統(tǒng)可分為宏基站、微基站、拉遠(yuǎn)型基站和直放站四種。一體化宏蜂窩信源主要應(yīng)用在話務(wù)量高、覆蓋區(qū)域大、具備機房條件的高檔寫字樓、大型商場、星級酒店、奧運體育場館等重要建筑物；微蜂窩信源主要應(yīng)用在中等話務(wù)量、中小型建筑物；拉遠(yuǎn)型信源為大容量基站，主要應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場、酒店等重要建筑物，尤其適合建筑群的覆蓋；直放站信源主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū)，補盲覆蓋的電梯、地下室等場所。
在3G室內(nèi)覆蓋解決方案中，基于BBU（Building Baseband Unit，室內(nèi)基帶處理單元）+ RRU（Remote Radio Unit，射頻拉遠(yuǎn)單元）形式的室內(nèi)分布式基站具有成本低、擴容方便、設(shè)備體積小、工程建設(shè)便捷、配置靈活等特點，因此應(yīng)用越來越廣泛，是室內(nèi)覆蓋的主流模式。在這種模式下，BBU作為基帶池為室內(nèi)提供所需的容量資源，為了便于接入光線網(wǎng)絡(luò)，一般集中放置在大樓的布線機房；而RRU則分布于各樓層，與天線實現(xiàn)最終的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。BBU與RRU之間采用光纖傳輸，RRU再通過同軸電纜及功分器（耦合器）等連接至天線。由于RRU的分散性，3G室內(nèi)覆蓋的供電方案呈現(xiàn)出差異性。
根據(jù)RRU供電方式的不同，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的室內(nèi)覆蓋供電解決方案分為RRU集中供電及獨立供電兩種類型。1） 在RRU集中供電的方案中，又可分為直流遠(yuǎn)供和交流遠(yuǎn)供兩種解決方案。在直流遠(yuǎn)供解決方案中，所有RRU由同一個通信電源提供-48V直流供電，適于短距離供電。交流遠(yuǎn)供解決方案中，所有RRU由同一UPS提供220V交流供電，BBU使用-48V直流通信電源供電。該方案可保證BBU的不間斷供電要求，加之母線壓降及線損較低，適宜較長距離供電。
在RRU獨立供電方案中，直流型RRU使用安裝方式靈活的小容量通信電源供電，交流型RRU則可選用就近接入樓宇220V交流市電或采用小容量UPS的供電方式。由于市電接入方案無法保證RRU不間斷供電，因此采用交流市電直接向RRU供電對樓宇市電條件要求較高。在以上兩種供電方式中，BBU與通信電源系統(tǒng)可安置于樓宇通信機房內(nèi)，如果通信電源機柜內(nèi)置用戶空間，還可將BBU安裝于機柜之中。在RRU采用直流遠(yuǎn)供方案時，其直流通信電源可同時滿足BBU和RRU的供電需求。
2. 艾默生為湖北電信打造室內(nèi)覆蓋供電解決方案
在湖北電信C網(wǎng)室內(nèi)覆蓋解決方案中，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源根據(jù)其BBU+RRU形式的室內(nèi)分布式基站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體情況，對供電系統(tǒng)進行了靈活配置，組合成最優(yōu)化的供電方案：在建筑物高度較低的商業(yè)辦公樓或文化場館等地采用了RRU集中供電解決方案；在一些較高的樓層則采取了RRU集中供電與獨立供電相結(jié)合的解決方案。
艾默生EPC小型化電源
具體而言，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源提供的EPC系列小型化電源系統(tǒng)放置于樓宇的通信機房、弱電井、樓道。針對較低建筑的室內(nèi)覆蓋，各樓層的RRU與 BBU共同采用EPC綜合式電源系統(tǒng)提供的-48V直流電源；針對較高大樓的室內(nèi)覆蓋，因較低樓層的RRU靠近BBU，因此RRU可與BBU使用同一套 EPC綜合式電源系統(tǒng)，而在較高的樓層，由于RRU遠(yuǎn)離BBU，則在樓層的中部根據(jù)實際需求安裝幾套壁掛式電源，就近進行獨立供電，采用EPC系列小型化電源綜合解決了3G網(wǎng)絡(luò)中集中供電和獨立供電的問題。
在湖北電信C網(wǎng)室內(nèi)覆蓋供電方案實施過程中，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源綜合考慮了傳輸過程中電能的損耗，以及室內(nèi)場強對電能的需求，實現(xiàn)了室內(nèi)覆蓋供電方案的最優(yōu)化。首先，在室內(nèi)覆蓋供電解決方案中都會涉及到電纜的拉遠(yuǎn)距離，拉遠(yuǎn)距離和線路壓降、損耗以及線徑有關(guān)，需通過具體計算得出。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源綜合考慮了線路壓降和線路損耗，從而能夠根據(jù)現(xiàn)實需求提供相應(yīng)的供電解決方案，還為系統(tǒng)的電能需求及節(jié)能降耗問題提供良好的理論依據(jù)。
其次，根據(jù)3G建設(shè)業(yè)務(wù)發(fā)展的特點，在該供電方案設(shè)計過程中，充分考慮1個BBU與多個RRU設(shè)備的擴容組合，所配置的系統(tǒng)容量不僅滿足現(xiàn)有負(fù)載需要，還考慮了將來帶載能力的擴展、新業(yè)務(wù)增加、多種覆蓋模式綜合供電等，預(yù)留容量擴展的空間。第三，由于室內(nèi)覆蓋安裝環(huán)境的多樣性，為了保證電源系統(tǒng)能夠在湖北電信項目中各種條件下都能夠可靠、安全運行，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源提供的電源系統(tǒng)具有高等級的IP防護能力，并配置有先進PWM智能溫度控制單元。
在具體設(shè)備方面，此次湖北電信室內(nèi)覆蓋部分采用的電源為艾默生EPC4860/1000-FA1一體化電源系統(tǒng)。該電源系統(tǒng)集成了交流配電、直流配電、整流、遠(yuǎn)程監(jiān)控、溫度控制等功能。其中，電源系統(tǒng)具有IP45的防水、防塵功能以及出色的防潮、防鹽霧、防霉菌等能力，能夠為內(nèi)部的通信電源系統(tǒng)提供無微不至的安全保護，使得系統(tǒng)不僅能夠在陰暗潮濕、高溫密閉的地下室和多塵、多水的樓道敞開式環(huán)境可靠運行，還能夠直接應(yīng)用在惡劣的戶外環(huán)境中。該系統(tǒng)配置艾默生高性能、高可靠整流模塊，能夠承受電網(wǎng)-60%至+40%的電壓波動以及較為頻繁的斷電現(xiàn)象，并且可以在-20℃到+50℃的環(huán)境溫度下正常工作；配置的監(jiān)控模塊具有完善的蓄電池管理功能、自動保護和告警功能。該電源系統(tǒng)采用專用防盜鎖，需要專用鑰匙才能開門進行操作，很大程度減少人為破壞。系統(tǒng)還有電池安裝空間，不僅可以在電源系統(tǒng)外配置電池組，也可以選擇在電源系統(tǒng)內(nèi)置電池。在建設(shè)上，該電源系統(tǒng)體積非常小，安裝方式靈活，支持掛墻、抱桿、H桿平臺、樓頂平臺貼面安裝；便于快速安裝，能在最短的建設(shè)周期以最快的速度投入商業(yè)運行，并且易于搬遷，重復(fù)利用，為客戶降低了運營成本。
3. 艾默生為湖北電信提供新風(fēng)一體化基站空調(diào)
湖北電信C網(wǎng)的升級和改擴建項目涉及的作業(yè)網(wǎng)點數(shù)量較多，且分布廣泛、環(huán)境復(fù)雜，使得該項目對制冷設(shè)備提出了更加嚴(yán)格的要求。在人口密集的鬧市區(qū)，安裝在樓頂?shù)幕?，機房因噪音問題遭周圍居民投訴的事件屢見不鮮，因此在該項目中，湖北電信要求所選空調(diào)產(chǎn)品必須達到一定的噪聲指標(biāo)；在無人值守的戶外機房，空調(diào)室外機被盜的現(xiàn)象時有發(fā)生，因此空調(diào)自身的防盜問題也是該項目重點考慮的因素。此外，在節(jié)能減排的背景下，湖北電信積極響應(yīng)國家的節(jié)能減排政策，要求所選設(shè)備都是節(jié)能型產(chǎn)品。經(jīng)過全方位的考察，湖北電信對艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的新風(fēng)一體化空調(diào)給與了高度認(rèn)可，最終批量應(yīng)用該產(chǎn)品。
艾默生新風(fēng)一體化空調(diào)
新風(fēng)一體化空調(diào)是針對3G基站、通信基站、小型傳輸機房、小型接入網(wǎng)機房等小型通信機房而打造，利用室外自然冷源、實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計而開發(fā)的一體化小型機房專用空調(diào)產(chǎn)品。該產(chǎn)品很好地滿足了湖北電信的需求。
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的新風(fēng)一體化空調(diào)具有以下突出特點。首先，一體化設(shè)計，無室外機，安裝簡便（無需冷媒管路安裝），徹底解決室外機被盜問題；同時多種安裝附件，適合不同室外環(huán)境應(yīng)用。其次，采用先進的微電腦控制器，室外溫度達到一定范圍時可關(guān)閉壓縮機，將室外空氣經(jīng)過過濾直接送入機房進行制冷，達到節(jié)能的目的。第三，大風(fēng)量、小焓差設(shè)計，滿足專業(yè)機房需要；采用高效穩(wěn)定的渦旋式壓縮機,保障產(chǎn)品的高壽命、高能效比，體現(xiàn)專用空調(diào)的高可靠性與適應(yīng)性。此外，配備標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控接口，可接入用戶監(jiān)控系統(tǒng)實施遠(yuǎn)程監(jiān)控；多臺機組可實現(xiàn)群控管理功能。該產(chǎn)品有多種制冷量機組，具備單冷、加熱等不同配置，三相 380V輸入電源。
該產(chǎn)品在節(jié)能方面可采用新風(fēng)模式和休眠模式，具有突出優(yōu)勢。一方面，艾默生新風(fēng)一體化空調(diào)在室內(nèi)外溫差達到設(shè)定值時可自動關(guān)閉壓縮機，開啟新風(fēng)送風(fēng)模式，通過引入經(jīng)過過濾的新風(fēng)對機房進行冷卻，并且根據(jù)室外溫度自動調(diào)節(jié)風(fēng)門開啟度，有效降低了機房能耗，實現(xiàn)節(jié)能運行。針對全國不同地區(qū)，艾默生新風(fēng)一體機與基站常用的舒適性空調(diào)比較，節(jié)能率達22%～47%。另一方面，通過選用艾默生特有的節(jié)能卡，艾默生新風(fēng)一體化空調(diào)可在運行中啟用“休眠模式”。在此模式下，節(jié)能卡安裝在機房內(nèi)發(fā)熱量相對較大的機柜內(nèi)，當(dāng)機房環(huán)境溫濕度達到設(shè)定值時不僅停止壓縮機運行，同時也將風(fēng)機休眠。機房環(huán)境溫度升高時，空調(diào)機組通過節(jié)能卡收集機柜中實時的溫、濕度信號，當(dāng)達到開啟需求時再啟動壓縮機和風(fēng)機。在此模式下，空調(diào)在無運行需求時，同時休眠風(fēng)機，減小風(fēng)機無謂做功，同時也避免了風(fēng)機的發(fā)熱，在節(jié)能方面一舉兩得。
結(jié)語
從目前的3G市場來看，室內(nèi)覆蓋承載了80%的業(yè)務(wù)量，室內(nèi)覆蓋建設(shè)的重要性不言而喻。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的室內(nèi)覆蓋供電解決方案，以其靈活性和產(chǎn)品的高性能、高節(jié)能特性，不僅確保了湖北電信C網(wǎng)室內(nèi)覆蓋的良好效果，使用戶擁有一個良好通話環(huán)境和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境，而且也體現(xiàn)了通信行業(yè)節(jié)能降耗的建網(wǎng)理念。艾默生新風(fēng)一體化基站空調(diào)，則代表了業(yè)界基站空調(diào)的最新技術(shù)，尤其是其獨特的節(jié)能設(shè)計，適應(yīng)了當(dāng)前綠色3G的發(fā)展，有力地支持了湖北電信精品C 網(wǎng)的打造。
艾默生室內(nèi)覆蓋供電解決方案和新風(fēng)一體化基站空調(diào)在湖北電信的應(yīng)用，只是艾默生網(wǎng)絡(luò)能源3G應(yīng)用的兩個范例。此外，艾默生室內(nèi)覆蓋解決方案還為重慶移動等客戶所采用，新風(fēng)一體化空調(diào)機組在河北電信、廣東電信、廣東移動、陜西移動、安徽電信等地也都得到了廣泛的應(yīng)用，并得到客戶的一致認(rèn)可；其他 3G網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品也都為各大運營商廣為采用。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源完善的解決方案和性能卓越的產(chǎn)品，不僅滿足了3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中用戶的不同需求，而且也推動了該領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)能源技術(shù)的發(fā)展，完美詮釋了公司“關(guān)鍵業(yè)務(wù)全保障TM”的理念。
關(guān)于艾默生網(wǎng)絡(luò)能源
艾默生網(wǎng)絡(luò)能源是Emerson所屬業(yè)務(wù)品牌（紐約證券交易所股票代碼：EMR），是“關(guān)鍵業(yè)務(wù)全保障TM”的全球領(lǐng)導(dǎo)者，為通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療保健和工業(yè)設(shè)施提供從網(wǎng)絡(luò)到芯片全方位的保障。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源在交直流電源、精密制冷、嵌入式計算和電源、一體化機架和機柜、轉(zhuǎn)換開關(guān)、動力和環(huán)境監(jiān)控、連接、太陽能和風(fēng)能等領(lǐng)域為客戶提供不斷創(chuàng)新的解決方案和專業(yè)技術(shù)。所有的解決方案在全球范圍內(nèi)均能得到本地的艾默生網(wǎng)絡(luò)能源專業(yè)服務(wù)人員的全面支持。如欲了解艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的產(chǎn)品和服務(wù)詳情，請瀏覽 www.emersonnetwork.com.cn。
關(guān)于艾默生
總部位于美國密蘇里州圣路易斯市的 Emerson 公司（紐約證券交易所股票代碼：EMR）是一家全球領(lǐng)先的公司，該公司將技術(shù)與工程相結(jié)合，在網(wǎng)絡(luò)能源、過程管理、工業(yè)自動化、環(huán)境優(yōu)化技術(shù)及家電和工具等領(lǐng)域為客戶提供創(chuàng)新性的解決方案。公司在 2008 財年的銷售額達 248億美元, 并且位列《財富》美國500強第94位。
