关于GSM移动通信基站能耗模型研究
1 引言
国家“十一五”规划大纲明确提出了“‘建立资本节约型、环境友好型社会’，‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，首要污染物排放总量削减10%”的发展目的。（“十二五”时期的单元GDP能耗目的与碳排放量，拟定在“十一五”的基数上均下降16%，个中2011年同比下降3.5%。——编者注）节能减排是一项基本国策，也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通讯行业的节能减排任务有着和其他行业分歧的特点，移动通讯基站因为地舆地位涣散且数目重大，基站能耗计算难度很大。
本文经过树立样本基站能耗数据采集平台，经过对典型基站能耗数据的搜集剖析基站耗片子响要素，进而树立基站能耗模子，并应用模子猜测全网基站耗电，获得了比拟称心的结果。
2 样本基站能耗数据采集平台
依据掩盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性遴选样本基站。在样本基站建立远端电量采集模块，分设备和空调辨别采集基站的耗电量。为了研讨温度对空调耗电的影响，在样本基站室表里装设温湿度表，完成对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据经过GPRS DTU传送到监控中间进行处置。整个数据采集系统采用B/S构造，详细组网方案见图1。
3 基站能耗影响要素剖析
基站中的首要耗电设备包罗基站设备、基站空调、传输设备和电源设备，个中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响要素进行剖析，剖析进程分为两步：
（1）猜测基站能耗影响要素
经过直观的判别和对专业人员的征询等方法列出能够影响耗电量的相关要素，猜测得出的基站能耗影响要素如图2。
（2）挑选确定自变量
应用样本基站能耗数据采集平台搜集到的数据，经由很多的散点图定性和定量剖析，确定基站耗电自变量如图3。
4 基站能耗模子树立和测算
4.1 基站能耗相关要素关系探究
（1）单站综合话务量和设备耗电量的关系探究
依据如图4的散点图可以得出，设备耗电量与综合话务量根本呈线性转变，话务量添加的耗电量比截距要小得多。
（2）基站载波数和设备耗电量的关系探究
基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系，与综合营业量也有必然的线性关系；还，分歧设备类型的耗电特征有所分歧，如图5所示。
（3）室外温度与空调耗电关系探究
室外温度仍是空调耗电的首要分析变量，空调耗电与室外温度出现线性转变，见图6：
（4）隔热功能与空调耗电关系探究
隔热功能较好的局房，不易受室外温度的影响，但室外温度较低时空调耗电较高；隔热功能普通的局房，易受室外温度的影响，室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好，绿色隔热差。
（5）设备耗电与空调耗电关系探究
室外温度较高时，设备耗电发生的热量不克不及经过热交流分发到室外，设备总耗电巨细对空调耗片子响水平较大；室外温度较低时，设备耗电发生的热量可经过热交流分发到室外，设备总耗电巨细对空调耗片子响水平不大。分歧设备耗电状况下基站温度与空调耗电散点图见图7。
4.2 树立基站能耗计算模子
（1）基站设备耗电模子
针对分歧类型的设备，以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，获得以下基站设备耗电模子：
Y（基站设备耗电量）=B+载波数*载波系数+综合营业量*综合营业量系数（1）
表1宏蜂窝基站设备耗电模子
（2）空调耗电模子
针对分歧墙体类型的基站，以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，获得以下空调耗电模子： Y=B+室外均匀温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数（2）
依据剖析发现，空调耗电与墙体类型关系亲密，依据分歧的墙体类型建模后果如表2：
国家“十一五”规划大纲明确提出了“‘建立资本节约型、环境友好型社会’，‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，首要污染物排放总量削减10%”的发展目的。（“十二五”时期的单元GDP能耗目的与碳排放量，拟定在“十一五”的基数上均下降16%，个中2011年同比下降3.5%。——编者注）节能减排是一项基本国策，也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通讯行业的节能减排任务有着和其他行业分歧的特点，移动通讯基站因为地舆地位涣散且数目重大，基站能耗计算难度很大。
本文经过树立样本基站能耗数据采集平台，经过对典型基站能耗数据的搜集剖析基站耗片子响要素，进而树立基站能耗模子，并应用模子猜测全网基站耗电，获得了比拟称心的结果。
2 样本基站能耗数据采集平台
依据掩盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性遴选样本基站。在样本基站建立远端电量采集模块，分设备和空调辨别采集基站的耗电量。为了研讨温度对空调耗电的影响，在样本基站室表里装设温湿度表，完成对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据经过GPRS DTU传送到监控中间进行处置。整个数据采集系统采用B/S构造，详细组网方案见图1。
3 基站能耗影响要素剖析
基站中的首要耗电设备包罗基站设备、基站空调、传输设备和电源设备，个中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响要素进行剖析，剖析进程分为两步：
（1）猜测基站能耗影响要素
经过直观的判别和对专业人员的征询等方法列出能够影响耗电量的相关要素，猜测得出的基站能耗影响要素如图2。
（2）挑选确定自变量
应用样本基站能耗数据采集平台搜集到的数据，经由很多的散点图定性和定量剖析，确定基站耗电自变量如图3。
4 基站能耗模子树立和测算
4.1 基站能耗相关要素关系探究
（1）单站综合话务量和设备耗电量的关系探究
依据如图4的散点图可以得出，设备耗电量与综合话务量根本呈线性转变，话务量添加的耗电量比截距要小得多。
（2）基站载波数和设备耗电量的关系探究
基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系，与综合营业量也有必然的线性关系；还，分歧设备类型的耗电特征有所分歧，如图5所示。
（3）室外温度与空调耗电关系探究
室外温度仍是空调耗电的首要分析变量，空调耗电与室外温度出现线性转变，见图6：
（4）隔热功能与空调耗电关系探究
隔热功能较好的局房，不易受室外温度的影响，但室外温度较低时空调耗电较高；隔热功能普通的局房，易受室外温度的影响，室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好，绿色隔热差。
（5）设备耗电与空调耗电关系探究
室外温度较高时，设备耗电发生的热量不克不及经过热交流分发到室外，设备总耗电巨细对空调耗片子响水平较大；室外温度较低时，设备耗电发生的热量可经过热交流分发到室外，设备总耗电巨细对空调耗片子响水平不大。分歧设备耗电状况下基站温度与空调耗电散点图见图7。
4.2 树立基站能耗计算模子
（1）基站设备耗电模子
针对分歧类型的设备，以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，获得以下基站设备耗电模子：
Y（基站设备耗电量）=B+载波数*载波系数+综合营业量*综合营业量系数（1）
表1宏蜂窝基站设备耗电模子
（2）空调耗电模子
针对分歧墙体类型的基站，以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，获得以下空调耗电模子： Y=B+室外均匀温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数（2）
依据剖析发现，空调耗电与墙体类型关系亲密，依据分歧的墙体类型建模后果如表2：
4.3 模子猜测验证
将应用样本基站采样数据树立的耗电模子，运用到批量同类基站进行基站能耗猜测。应用搜集计算获得的自变量数据，获得批量基站的能耗猜测数据，与实测的基站能耗数据比照进行误差剖析，批量基站加总后的基站能耗误差处于1%以下，结果较好。详细模子猜测剖析后果如表3：
5 小结
本文经过对很多基站能耗数据的剖析，总结得出了基站能耗影响要素，并树立了基站能耗猜测模子；由批量基站的实践能耗数据和猜测数据比拟可知，加总误差在答应局限内。本文得出的一些关于基站能耗特征的结论，置信对推进挪动通讯行业节能减排任务的展开具有必然的指点意义。
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