GB T 29239-2012 移动通信设备节能参数和测试方法 基站.pdf
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1、道自ICS 33.060 M 34 和国国家标准11: _.、中华人民GB/T 29239-2012 移动通信设备节能参数和测试方法基站Energy efficiency metrics and measurement method for mobile communication equipment-Base station 2013-06-01实施2012-12-31发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检蔑总局中国国家标准化管理委员会气叫fj卧问/Lht GB/T 29239-2012 目次前言E引言.N 1 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义.4 节能参数24.1 参数.2 4.
2、2 基站的功耗.2 4.3 基站的输出功率.3 4.4 基站的输入输出功率比.4 4.5 分布式基站的射频拉远单元输入输出功率比.44.6 分布式基站的主设备单位载扇功耗.4 4.7 电源的交流直流转换损耗.4 5 参考测试模型5.1 GSM基站.5. 2 TD-SCDMA基站. 6 5.3 WCDMA基站.7 5.4 CDMA基站86 节能参数的测量.10 6.1 测试环境.106.2 供电要求. 10 6.3 测试系统和参考点.6.4 输出功率误差.12 6.5 仪表要求.12 6.6 测试方法.12 6.7 测试数据记录.13 附录A(资料性附录)节能技术.15 附录B(资料性附录节能参
3、数计算示例.17 I GB/T 29239-2012 前本标准是移动通信设备节能参数和测试方法系列标准之一,该系列标准结构及名称目前预计如下:一一移动通信设备节能参数和测试方法基站;一-移动通信设备节能参数和测试方法终端。随着技术的发展,还将制定后续的相关标准。本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由中国通信标准化协会归口。本标准起草单位=工业和信息化部电信研究院、中国移动通信集团公司、中国电信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、大唐电信科技产业集团、鼎桥通信技
4、术有限公司、上海贝尔股份有限公司、南京爱立信熊猫通信有限公司、诺基亚西门子通信(上海)有限公司。本标准主要起草人z李星、陈永欣、王丽、金磊、李志军、刘申建、李轶群、贺琳、周桦、范亚红、李国红、赵孝武、陈栋、沈东栋、胡海宁、吴慧、夏欣、贺敬。阳皿GB/T 29239-2012 引=同随着中国通信产业的不断发展,通信已经成为国民经济发展的支柱产业,在国家大力开展节能减排,走可持续发展循环经济道路的大背景下,为了更好地引导通信产品向节能降耗方向发展,指导相关节能分级更加科学、合理,以切实达到节约能源、环境保护的目的,特制定GB/T26262-2010(通信产品节能分级导则。在GB/T26262二20
5、10中规定节能参数是通信产品节能分级的依据,包括功耗、能效及辅助性参数,其中功耗和能效是节能分级的主要依据。本标准在考虑到移动通信基站的自身特点下,选取了基站的功耗、基站的输出功率、基站的输人输出功率比等作为移动通信基站的节能参数。本标准还提供了基站关键部件的节能参数,作为基站整机节能情况的参考依据。W 1 范围移动通信设备节能参数和测试方法基站GB/T 29239-2012 本标准规定了移动通信基站设备的节能参数、参考测试模型和测量方法。在测量方法中定义了测试环境、供电、测试参考点、仪表、测量误差、测试数据记录等方面的要求。本标准适用于GSM、TD-SCDMA、WCDMA和CDMA制式的基站
6、设备。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注目期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 28519二2012通信产品能耗测试方法通则YD/T 883-2009 900/1 800 MHz TDMA数字蜂窝移动通信网基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法YD/T 1553-2009 2 GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网元钱接入子系统设备测试方法(第三阶段)YD/T 1850-2009 2 GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速上行分组接人(HSUPA)元线接人子系统设备测试方法YD
7、C 022-2008 800 MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网设备测试方法=基站收发信机YDC 067-2008 800 MHz CDMA 1X数字蜂窝移动通信网HRPD设备测试方法:AN第二阶段3GPP TS25. 141 基站一致性测试BaseStation (BS) conformance testing (FDD) 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 参考业务量reference traffic load 用于基站功率测量的标准业务量模型。3.2 功耗power consumption 通信产品在指定条件下正常工作的输人功率。3.3 节能参数energy eff
8、iciency metrology 通信产品节能分级的依据,包括功耗、能效及辅助性参数,其中功耗和能效是节能分级的最主要依据。3.4 节能技术energy efficiency technology 可降低设备功耗或提高设备能源使用效率的硬件或软件技术。1 GB/T 29239-2012 3.5 忙时负荷traffic load of busy 参考高业务量时网络平均业务负荷。3.6 能效energy efficiency 通信产品的有用输出能量和输入能量之比,体现通信产品的能量有效转化效率。3. 7 输出功率output power 衡量通信产品功能贡献的主要参数,即为满足一定的覆盖和容量,
9、基站通常需要保证一定的机顶发射功率。3.8 闲时负荷traffic load of low 参考低业务量时网络平均业务负荷。3.9 中等负荷tratfic 10Id of medium 介于参考高业务量和参考低业务量之间的网络平均业务负荷。4 节能参撒4. 1 参数基站整机的节能参数可通过以下参数衡量:基站的功耗z基站的输出功率z基站的输入输出功率比;其中基站的功耗为在不同参考业务负荷模型下测量的输入功率加权平均值3基站的输出功率为在不同参考业务负荷模型下测量杭顶输出功率的加权乎均值;基站的输入输出功率比为基站的功耗和基站的机顶输出功率的比值。基站重要部件的节能参数可通过以下参数衡量z一一分布
10、式基站的射频拉远单元的输入输出功率比z一一分布式基站的主设备的单位载扇功耗z一-电源交流直流转换损耗。基站重要部件的能效对整机能效有较太影响,这些参数时作为评估基站能效的辅助性参数。4.2 基站的功耗2 基站的功耗,根据基站的站型,主要包含两种模型z一一集中式基站z一一分布式基站。集中式基站的功耗定义如下z式中zP .;,.n = PBH tBH + PMED tMED十PLOW tLOW 一吨哗ment- tBH + tMED + tLOW PBH一一忙时负荷时电源输入功率,单位为瓦(W); PMED一一中等负荷时电源输入功率,单位为瓦(W);. ( 1 ) PLQW-闲时负荷时电源输入功率
11、,单位为瓦(W); tBH 忙时负荷持续时间,单位为小时(h); tMED 中等负荷持续时间,单位为小时(h); tLQW一一闲时负荷持续时间,单位为小时(h)。分布式基站的功耗定义如下zp呵uip叩GB/T 29239-2012 ( 2 ) p H+P阳D.e tMED + P Lowe tLOW e= ( 3 ) tBH + tMED + tLQW p , i tBH + PMED.RRU.i tMED + PLOW.RRU.i tLOW RRU,i一. . ( 4 ) tBH +tM四十tLOW式中zPe 一一基站主设备的电源输入功率,单位为瓦(W);p照U,i一一第t个射频拉远单元的电
12、源输入功率,单位为瓦(W);P BH e ,PBH.RRU.i 忙时负荷时的主设备和第t个射频拉远单元的电源输人功率,单位为瓦(W); p阻D.eP阻D,RRU,i一一中等负荷时的主设备和第i个射频拉远单元的电源输人功率,单位为瓦(W); P Lowe ,PLOW.RRU.i一一一闲时负荷时的主设备和第i个射频拉远单元的电源输入功率,单位为瓦(W); tBH 一忙时负荷持续时间,单位为小时(h); tMED 中等负荷持续时间,单位为小时他); tLOW 闲时负荷持续时间,单位为小时(h)。i的取值范围由具体基站站型中射频拉远单元的数量决定。分布式基站主设备和射频拉远单元的连接方式为星型连接。4
13、.3 基站的输出功率集中式基站的输出功率定义如下z式中zp一pBH tBH十pMED tMED + p LOW tLOW 一叩lpmenttBH + tMED + tLOW PBH 忙时负荷时的机顶输出功率,单位为瓦(W);p阻D一中等负荷时的机顶输出功率,单位为瓦(W);PLOW一闲时负荷时的机顶输出功率,单位为瓦(W);tBH 二忙时负荷持续时间,单位为小时(h); tMED -一中等负荷持续时间,单位为小时(h);tLOW -一一闲时负荷持续时间,单位为小时(h)。分布式基站输出功率定义如下zp明uipment艺pRRU.i ( 5 ) ( 6 ) PRRU-=PBH.RRU.i tBH
14、 + p MED.RRU.i tMED + p LOW.RRH川tLOW . . ( 7 ) tBH + tMED + tLQW 式中zPBH.RRU.i 忙时负荷时的第t个射频拉远单元输出功率,单位为瓦(W);p陋,RRU,i一-中等负荷时的第t个射频拉远单元输出功率,单位为瓦(W);3 GB/T 29239-2012 P LOW.RRU.i一一闲时负荷时的第i个射频拉远单元输出功率,单位为瓦(W);tBH 忙时负荷持续时间,单位为小时(h);tMED 一一中等负荷持续时间,单位为小时(h);ltow 闲时负荷持续时间,单位为小时(h)。t的取值范围由具体基站站型中射频拉远单元的数量决定。4
15、.4 基站的输入输出功率比基站的输入输出功率比为基站正常工作时满足覆盖和容量的前提下单位射频输出功率所需的输入功率,反映了基站设备由电源到机顶发射的能源利用效率。基站的输入输出功率比定义如下zEE呵呵血=P呵咀pmerd:/ p equipme皿.( 8 ) 式中zp叩ipment一根据设备类型的不同,根据式(1)或式(2)中得出的基站平均功耗,单位为瓦(W);P明Ulpment一-根据设备类型的不同,根据式(5)或式(6)中得出的基站平均输出功率,单位为瓦(W); EE呵uipment衡量基站能源转化效率的参数,取值为大于1的实数,数值越小反映能效越高。4.5 分布式基站的射频拉远单元输入输
16、出功率比分布式基站的射频拉远单元消耗了基站的较大比例的功率。分布式基站的射频拉远单元的能效高低对基站整机的节能有较大影响。分布式基站的射频拉远单元输入输出功率比是指射频拉远单元的电源输入功率与射频拉远单元的射频输出功率的比值。射频拉远单元的输入输出功率比定义如下zEERRU =PRRU.i/P RRU.i ( 9 ) 式中zPRRUi一一根据式(4)中得出的第i个射频拉远单元的功耗,单位为瓦(W);PRRU.i一一根据式(7)中得出的第i个射频拉远单元的输出功率,单位为瓦(W);EERRU 衡量射频拉远单元能源转化效率的参数,取值为大于1的实数,数值越小反映能效越高。4.6 分布式基站的主设备
17、单位载扇功耗实际使用中,分布式基站的主设备(或称基带单元需要搭配多个射频拉远单元以实现多个扇区和载波的覆盖。扇区数量和每扇区载波的数量取决于具体的站型。P sector.carrier = P C / (N皿叩XN四rier) . ( 10 ) 式中zPc 一一式(3)中得出的基站主设备的平均功耗,单位为瓦(W);N.ector ,N时町基站站型所对应的扇区数量和每扇区载波数量zP . 恤,由ier一一衡量分布式基站的主设备能源转化效率的参数,表示每扇区载波所消耗的分布式基站主设备功率。4. 7 电源的交流直流转换损耗4 交流直流转换器在进行转换的过程中存在一定的电能量损耗。电源的交流直流转换
18、损耗定义如下zLoss AC-OC = 1 - Poc-ou.! P AC-in ( 11 ) 式中zp配r-out= CP民r-max+ POC-balf) /2 P AC-in = CP AC-max + P AC-balf) /2 GB/T 29239-2012 C 12 ) .( 13 ) p院max,P民-haIr-一交流直流转换器的标称最大直流输出功率和50%标称最大直流输出功率,单位为瓦CW),P AC-max , P AC-ha1厂交流直流转换器的标称最大直流输出功率和50%标称最大直流输出功率对应的交流输入功率,单位为瓦(W);5 参考测试模型5.1 GSM基站5. 1. 1
19、 GSM参考基站配置GSM基站的参考基站配置z一一参考站型:2/2/2,4/4/4,6/6/6,8/8月,所有站型限单机柜方案。一一时隙发射功率(有数据发送时):单位载波参考发射功率。一一单位载波参考发射功率:2/2/2时为20W,4/4/4时为15W,6/6/6时为10W,8/8/8时为8W。如某型号设备的单载波发射功率小于对应载波数的参考发射功率,厂商可以根据设备标称值自定义单载波发射功率z如某型号设备的单载波发射功率大于对应载披数的参考发射功率,厂商可以按照对应站型的参考发射功率和设备自身标称值分别进行测试。一一数据类型z伪随机比特序列。一一信道调制方式:GMSK。一一分布式基站采用星型
20、连接。一一各载波工作频点在设备支持的频带内平均分布。5. 1. 2 GSM参考业务负荷模型GSM基站的参考业务负荷模型定义见表1.表1GSM业务负荷模型参数闲时负荷中等负荷BCCH 8个时隙按照单位载波参8个时隙按照单位载波参TRX 考发射功率发射考发射功率发射2/2/2站型的RF信号发射模型其他TRX所有时隙空闲状态所有时隙空闲状态BCCH 8个时隙按照单位载波参8个时隙按照单位载波参TRX 考发射功率发射考发射功率发射4/4/4站型的RF信号发射模型每扇区8个时隙按照单其他TRX所有时隙空闲状态位载波参考发射功率发射,其余时隙空闲状态-一一忙时负荷8个时隙按照单位载波参考发射功率发射每扇区
21、4个时隙按照单位载波参考发射功率发射,其余时隙空闲状态8个时隙按照单位载波标参考发射功率发射每扇区16个时隙按照单位载波参考发射功率发射,其余时隙空闲状态5 GB/T 29239-2012 表1C续参数闲时负荷中等负荷忙时负荷BCCH 8个附隙按照单位载波参8个时隙按照单位载波标8个时隙按照单位载波标TRX 考发射功率发射称功率发射称功率发射6/6月站型的即信号发射模型每扇区16个时隙按照单每扇区28个时隙按照单其他TRX所有时隙空闲状态位载波参考发射功率发位载波参考发射功率发射,其余时隙空闲状态射,其余时隙空闲状态BCCH 8个时隙按照单位载波标8个时隙按照单位载波参8个时隙按照单位载波参T
22、RX 称参考发射功率发射考发射功率发射考发射功率发射8/8/8站型的即信号发射模型每扇区24个时隙按照单每扇区40个时隙按照单其他TRX所有时隙空闲状态位载波参考发射功率发位载波参考发射功率发射,其余时隙空闲状态射,其余时隙空闲状态参考业务负荷时长6 h 10 h 8h 5. 2 TD-SCDMA基站5. 2. 1 TD-SCDMA参考基站配置TD-SCDMA基站的参考基站配置=一一参考站型z单通道6载波,单通道9载波,八通道S4/4/4C单频段),八通道S8/8/8C单频段),八通道S8/8/8C4个A频段,4个F频段); TSO 各TRX时隙发射功率(有数据发送时):见TD-SCDMA业务
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