引言
基站是3G網絡重要的基礎設施，3G牌照下發之后，運營商的基站建設速度明顯加快，尤其是對室內覆蓋相關設備和基站空調的需求更多、要求更高。一方面，隨著3G業務的展開，在實際環境中存在著大量高業務量且無線傳播環境惡劣或難以設立基站的區域，例如政府機關、酒店、商場、超市、寫字樓、地下停車場等，這些區域難以通過室外站達到很好的覆蓋，因此，對這些區域提供良好的室內無線信號覆蓋成為了3G網絡建設的當務之急，而這一環節的基礎則是室內覆蓋的供電保障系統建設。另一方面，在基站制冷方面，由于基站環境惡劣，一般空調難以勝任，而且由于基站數量眾多，能耗問題非常突出，因此運營商對高性能和高能效的空調產品的需求也大大增加。
作為通信行業網絡能源設備和解決方案的主流供應商，面對3G網絡建設的現實需求，艾默生網絡能源推出了一系列具有針對性的產品和解決方案，比如涵蓋宏基站、分布式基站以及室內覆蓋的3G基站供電解決方案、EPC系列和PS系列小型化通信電源產品、新風一體化基站空調等。這些產品和解決方案已經在3G網絡中廣泛使用，并得到了運營商的高度認可。以下我們以艾默生網絡能源為湖北電信提供的室內覆蓋解決方案和新風一體化空調為例，對艾默生相關產品對于3G建設的價值作一闡述。
1. 室內覆蓋及其供電系統
室內覆蓋，就是利用室內分布系統，將基站的信號通過無線/有線的方式直接引入到室內的每一個區域，再通過小型天線將基站信號發送出去，使室內各個地方都能得到均勻分布的信號，從而達到消除室內覆蓋盲區、抑制干擾的目的，為室內的移動通信用戶提供穩定、可靠的室內信號，使用戶在室內也能享受到高質量的移動通信服務。
根據信源不同，室內分布系統可分為宏基站、微基站、拉遠型基站和直放站四種。一體化宏蜂窩信源主要應用在話務量高、覆蓋區域大、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；微蜂窩信源主要應用在中等話務量、中小型建筑物；拉遠型信源為大容量基站，主要應用在話務量較高的寫字樓、商場、酒店等重要建筑物，尤其適合建筑群的覆蓋；直放站信源主要應用在覆蓋區域分散的小區，補盲覆蓋的電梯、地下室等場所。
在3G室內覆蓋解決方案中，基于BBU（Building Baseband Unit，室內基帶處理單元）+ RRU（Remote Radio Unit，射頻拉遠單元）形式的室內分布式基站具有成本低、擴容方便、設備體積小、工程建設便捷、配置靈活等特點，因此應用越來越廣泛，是室內覆蓋的主流模式。在這種模式下，BBU作為基帶池為室內提供所需的容量資源，為了便于接入光線網絡，一般集中放置在大樓的布線機房；而RRU則分布于各樓層，與天線實現最終的網絡覆蓋。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室內覆蓋的供電方案呈現出差異性。
根據RRU供電方式的不同，艾默生網絡能源的室內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，又可分為直流遠供和交流遠供兩種解決方案。在直流遠供解決方案中，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與通信電源系統可安置于樓宇通信機房內，如果通信電源機柜內置用戶空間，還可將BBU安裝于機柜之中。在RRU采用直流遠供方案時，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覆蓋供電解決方案
在湖北電信C網室內覆蓋解決方案中，艾默生網絡能源根據其BBU+RRU形式的室內分布式基站網絡系統的具體情況，對供電系統進行了靈活配置，組合成最優化的供電方案：在建筑物高度較低的商業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合的解決方案。
艾默生EPC小型化電源
具體而言，艾默生網絡能源提供的EPC系列小型化電源系統放置于樓宇的通信機房、弱電井、樓道。針對較低建筑的室內覆蓋，各樓層的RRU與 BBU共同采用EPC綜合式電源系統提供的-48V直流電源；針對較高大樓的室內覆蓋，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，而在較高的樓層，由于RRU遠離BBU，則在樓層的中部根據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網絡中集中供電和獨立供電的問題。
在湖北電信C網室內覆蓋供電方案實施過程中，艾默生網絡能源綜合考慮了傳輸過程中電能的損耗，以及室內場強對電能的需求，實現了室內覆蓋供電方案的最優化。首先，在室內覆蓋供電解決方案中都會涉及到電纜的拉遠距離，拉遠距離和線路壓降、損耗以及線徑有關，需通過具體計算得出。艾默生網絡能源綜合考慮了線路壓降和線路損耗，從而能夠根據現實需求提供相應的供電解決方案，還為系統的電能需求及節能降耗問題提供良好的理論依據。
其次，根據3G建設業務發展的特點，在該供電方案設計過程中，充分考慮1個BBU與多個RRU設備的擴容組合，所配置的系統容量不僅滿足現有負載需要，還考慮了將來帶載能力的擴展、新業務增加、多種覆蓋模式綜合供電等，預留容量擴展的空間。第三，由于室內覆蓋安裝環境的多樣性，為了保證電源系統能夠在湖北電信項目中各種條件下都能夠可靠、安全運行，艾默生網絡能源提供的電源系統具有高等級的IP防護能力，并配置有先進PWM智能溫度控制單元。
在具體設備方面，此次湖北電信室內覆蓋部分采用的電源為艾默生EPC4860/1000-FA1一體化電源系統。該電源系統集成了交流配電、直流配電、整流、遠程監控、溫度控制等功能。其中，電源系統具有IP45的防水、防塵功能以及出色的防潮、防鹽霧、防霉菌等能力，能夠為內部的通信電源系統提供無微不至的安全保護，使得系統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境可靠運行，還能夠直接應用在惡劣的戶外環境中。該系統配置艾默生高性能、高可靠整流模塊，能夠承受電網-60%至+40%的電壓波動以及較為頻繁的斷電現象，并且可以在-20℃到+50℃的環境溫度下正常工作；配置的監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。系統還有電池安裝空間，不僅可以在電源系統外配置電池組，也可以選擇在電源系統內置電池。在建設上，該電源系統體積非常小，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，能在最短的建設周期以最快的速度投入商業運行，并且易于搬遷，重復利用，為客戶降低了運營成本。
3. 艾默生為湖北電信提供新風一體化基站空調
湖北電信C網的升級和改擴建項目涉及的作業網點數量較多，且分布廣泛、環境復雜，使得該項目對制冷設備提出了更加嚴格的要求。在人口密集的鬧市區，安裝在樓頂的基站，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產品必須達到一定的噪聲指標；在無人值守的戶外機房，空調室外機被盜的現象時有發生，因此空調自身的防盜問題也是該項目重點考慮的因素。此外，在節能減排的背景下，湖北電信積極響應國家的節能減排政策，要求所選設備都是節能型產品。經過全方位的考察，湖北電信對艾默生網絡能源的新風一體化空調給與了高度認可，最終批量應用該產品。
艾默生新風一體化空調
新風一體化空調是針對3G基站、通信基站、小型傳輸機房、小型接入網機房等小型通信機房而打造，利用室外自然冷源、實現節能設計而開發的一體化小型機房專用空調產品。該產品很好地滿足了湖北電信的需求。
艾默生網絡能源的新風一體化空調具有以下突出特點。首先，一體化設計，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，適合不同室外環境應用。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閉壓縮機，將室外空氣經過過濾直接送入機房進行制冷，達到節能的目的。第三，大風量、小焓差設計，滿足專業機房需要；采用高效穩定的渦旋式壓縮機,保障產品的高壽命、高能效比，體現專用空調的高可靠性與適應性。此外，配備標準監控接口，可接入用戶監控系統實施遠程監控；多臺機組可實現群控管理功能。該產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。
該產品在節能方面可采用新風模式和休眠模式，具有突出優勢。一方面，艾默生新風一體化空調在室內外溫差達到設定值時可自動關閉壓縮機，開啟新風送風模式，通過引入經過過濾的新風對機房進行冷卻，并且根據室外溫度自動調節風門開啟度，有效降低了機房能耗，實現節能運行。針對全國不同地區，艾默生新風一體機與基站常用的舒適性空調比較，節能率達22%～47%。另一方面，通過選用艾默生特有的節能卡，艾默生新風一體化空調可在運行中啟用“休眠模式”。在此模式下，節能卡安裝在機房內發熱量相對較大的機柜內，當機房環境溫濕度達到設定值時不僅停止壓縮機運行，同時也將風機休眠。機房環境溫度升高時，空調機組通過節能卡收集機柜中實時的溫、濕度信號，當達到開啟需求時再啟動壓縮機和風機。在此模式下，空調在無運行需求時，同時休眠風機，減小風機無謂做功，同時也避免了風機的發熱，在節能方面一舉兩得。
結語
從目前的3G市場來看，室內覆蓋承載了80%的業務量，室內覆蓋建設的重要性不言而喻。艾默生網絡能源的室內覆蓋供電解決方案，以其靈活性和產品的高性能、高節能特性，不僅確保了湖北電信C網室內覆蓋的良好效果，使用戶擁有一個良好通話環境和數據業務應用環境，而且也體現了通信行業節能降耗的建網理念。艾默生新風一體化基站空調，則代表了業界基站空調的最新技術，尤其是其獨特的節能設計，適應了當前綠色3G的發展，有力地支持了湖北電信精品C 網的打造。
艾默生室內覆蓋供電解決方案和新風一體化基站空調在湖北電信的應用，只是艾默生網絡能源3G應用的兩個范例。此外，艾默生室內覆蓋解決方案還為重慶移動等客戶所采用，新風一體化空調機組在河北電信、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用，并得到客戶的一致認可；其他 3G網絡能源產品也都為各大運營商廣為采用。艾默生網絡能源完善的解決方案和性能卓越的產品，不僅滿足了3G網絡建設過程中用戶的不同需求，而且也推動了該領域網絡能源技術的發展，完美詮釋了公司“關鍵業務全保障TM”的理念。
關于艾默生網絡能源
艾默生網絡能源是Emerson所屬業務品牌（紐約證券交易所股票代碼：EMR），是“關鍵業務全保障TM”的全球領導者，為通信網絡、數據中心、醫療保健和工業設施提供從網絡到芯片全方位的保障。艾默生網絡能源在交直流電源、精密制冷、嵌入式計算和電源、一體化機架和機柜、轉換開關、動力和環境監控、連接、太陽能和風能等領域為客戶提供不斷創新的解決方案和專業技術。所有的解決方案在全球范圍內均能得到本地的艾默生網絡能源專業服務人員的全面支持。如欲了解艾默生網絡能源的產品和服務詳情，請瀏覽 www.emersonnetwork.com.cn。
關于艾默生
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）是一家全球領先的公司，該公司將技術與工程相結合，在網絡能源、過程管理、工業自動化、環境優化技術及家電和工具等領域為客戶提供創新性的解決方案。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。
