為了滿足社會公眾和政府管理部門對電信運營商的節(jié)能減排要求，以中移動為代表的各大運營商正在積極開展“綠色行動計劃”。其中，基站設(shè)備的能源消耗占到了整個移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能源消耗的90%，是節(jié)能減排需要關(guān)注的重點。 何為“綠色基站” TriQuint Semiconductor公司亞洲區(qū)銷售總監(jiān)林偉儀認(rèn)為，“綠色基站”的定義其實是一個主觀的看法。從目前掌握的情況來看，網(wǎng)絡(luò)運營商和基站設(shè)備供應(yīng)商為了達(dá)到更高的效率已經(jīng)達(dá)成了共識：將3G/4G基站的工作效率提高10~20%作為目標(biāo)，從而能夠有效降低功耗，并減少對環(huán)境的不良影響。 “基站有各種形狀和尺寸，功耗取決于很多因素，如發(fā)送和接收通道的數(shù)量、覆蓋面積、通信協(xié)議等。因此我不能籠統(tǒng)地概括所有基站產(chǎn)品的平均功耗。不過，舉一個例子作參考，一個典型擁有12個收發(fā)通道的GSM/EDGE基站的一般功耗為800~1000W。”林偉儀說。 恩智浦多重市場產(chǎn)品部大中華區(qū)射頻功率器件高級產(chǎn)品市場經(jīng)理卓英浩則表示，“綠色基站”確實是近幾年非常受關(guān)注的概念之一，是把綠色環(huán)保理念貫徹到基站的設(shè)計之中(包括整合基帶和射頻的室內(nèi)/室外型宏基站，以及目前非常熱門的射頻拉遠(yuǎn)單元RRU)。扼要來講，所謂的“綠色基站”至少應(yīng)該具備以下特點：1.在能源日益緊張的今天，移動基站的電能消耗要低；2.在很難獲取安裝站址的大城市，基站的配套(比如空調(diào)、機(jī)房面積等)要求要低。 卓英浩表示，基站功耗完全取決于其采用的標(biāo)準(zhǔn)和配置，并沒有一個通行的數(shù)據(jù)。舉例來講，比較老的GSM 900M 12個載頻配置的宏基站采用單載波功放，基站本身的功耗約在2000W以下。如果加上相應(yīng)的配套設(shè)備的功耗，會在3000W以上；較新的TD-SCDMA 8通道RRU，由于多種新技術(shù)的采用，其基站功耗大約在200W以下。

林偉儀：下一代基站在保持同等功能性的情況下，功耗應(yīng)該能降低到原來的一半。Nlresmc

“運營商當(dāng)然希望基站的功耗越低越好。但站在技術(shù)可行的角度，對于設(shè)備廠商來講，每年有平均5~10%左右的降低就很不錯了?！弊坑⒑普f道。相對而言，林偉儀的回答似乎顯得更具進(jìn)攻性，“按照TriQuint目前在PA技術(shù)上的進(jìn)展，我認(rèn)為下一代基站在保持同等功能性的情況下，功耗應(yīng)該能降低到原來的一半?！绷謧x認(rèn)為，目前國內(nèi)外在構(gòu)建“綠色基站”方面面臨的最大挑戰(zhàn)來自于高效率電源放大器的稀缺。之所以做出這樣的判斷，他當(dāng)然有著自己的看法?！艾F(xiàn)有大多數(shù)基站采用的傳統(tǒng)LDMOS技術(shù)是出了名的低效率，其典型的工作效率性能只有25%。即使是最新的Doherty配置的系統(tǒng)也是很費勁地才能達(dá)到35%左右。” 來自TriQuint的消息稱，為了滿足未來綠色基站的需求，該公司調(diào)查了高效率化合物半導(dǎo)體技術(shù)在基站功率放大器(PA)中的應(yīng)用，如GaN和GaA，得出的結(jié)論是：高壓異質(zhì)結(jié)雙極晶體管GaA是將PA效率提高到50%以上的最佳和最可靠的技術(shù)。 林偉儀同時指出，系統(tǒng)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)基本建設(shè)費用(CAPEX，capital expenditures)也是綠色基站部署面臨的挑戰(zhàn)。 運營商一般需花很多年來攤銷對網(wǎng)絡(luò)部署的投資，因此盈利能力和成本的考慮對于新設(shè)備的使用也起到非常重要的影響。目前的經(jīng)濟(jì)危機(jī)毫無疑問將延遲新的綠色基站在一些市場的部署進(jìn)度?！暗覍χ袊袌龅那熬笆欠浅酚^的，考慮到中國政府頒發(fā)了3G牌照以及一系列經(jīng)濟(jì)刺激計劃，個人認(rèn)為將幫助加速綠色網(wǎng)絡(luò)普及進(jìn)程。不像有些‘綠色’投資存在高投入、低產(chǎn)出的弊病，新的高效率基站設(shè)計因其更低的功耗和整體系統(tǒng)成本的優(yōu)勢，能幫助投資者迅速回收成本?！绷謧x強(qiáng)調(diào)說。 飛思卡爾中國區(qū)射頻系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)理李成進(jìn)對上述觀點表示了贊同?！安徽撌莻鹘y(tǒng)的宏基站，還是最新流行的BBU+RRU構(gòu)架的基站，都希望在更小的空間中支持更高的容量?！彼鞔_表示道，“現(xiàn)在的運營商都希望RRU的體積越來越小，以利于安裝和維護(hù)，而且要求功能越來越強(qiáng)還不能增加功耗，這對RRU的效率又有了更高要求?！? PA是“重中之重” 作為基站的功耗大戶，PA一般能消耗基站中一半或以上的電源。林偉儀稱，相比LDMOS技術(shù)，TriQuint正在利用HV-HBT GaA半導(dǎo)體工藝開發(fā)新型高效率PA產(chǎn)品，據(jù)稱已經(jīng)實現(xiàn)了在某些條件下達(dá)到LDMOS PA 的兩倍效率的性能。他同時透露說，TriQuint正在與主要系統(tǒng)伙伴就此技術(shù)進(jìn)行緊密合作，將在今年晚些時候向市場推出相關(guān)產(chǎn)品。 恩智浦作為目前快速成長起來的PA供應(yīng)商，在該領(lǐng)域具備的實力自然不容小覷?！斑@緣于我們在芯片和電路系統(tǒng)兩個層面上做了很多功課。”卓英浩說，“比如將目前效率最高的商用化第六代LDMOS通過優(yōu)化設(shè)計升級到第七代以減少功耗；開發(fā)其他的半導(dǎo)體技術(shù)，比如GaN。當(dāng)然，我們也有包括Doherty、Class F、Envelop-tracking等在內(nèi)的多項專利和研究成果，配合現(xiàn)在非常成熟的數(shù)字預(yù)失真技術(shù)，來實現(xiàn)節(jié)能降耗。” 該公司聲稱，在GSM方面，制造商通過采用恩智浦第六代LDMOS技術(shù)，再結(jié)合一些針對功放的電源管理新技術(shù)，即可為中等規(guī)模的運營商(1萬個基站為例)帶來每年4,000萬度的電能節(jié)約，等效于減少3萬噸二氧化碳的排放，或1萬輛轎車的汽油消耗量；而在WCDMA領(lǐng)域，則能帶來將近50%左右的能耗降低。 飛思卡爾是目前基站PA的主要供應(yīng)商。李成進(jìn)表示，基于該公司雙路功放管MRF7P20040H和MD7P19130H開發(fā)的新一代Doherty構(gòu)架的TD-SCDMA功放，能將功率從原來基于Class AB構(gòu)架的約15%提升至35%以上，是目前主要設(shè)備供應(yīng)商首選的高效功放解決方案，在中國移動即將部署的第三階段TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到了大量使用。 小身材，大智慧 很多參與3G招標(biāo)的制造商普遍反映，“最大的困難不在于設(shè)備的招投標(biāo)，也不在于技術(shù)的成熟度，而是基站的選址問題”。因此，以模塊為基礎(chǔ)擴(kuò)展容量的“緊湊型基站”的概念頗為流行?！熬o湊型基站在中國和其他國家是具有相當(dāng)規(guī)模而且快速增長的市場，TriQuint在這方面確實有相應(yīng)的產(chǎn)品?！绷謧x對此頗為自豪?！拔覀兊腞FIC和MCM產(chǎn)品、高線性陣容、更低功耗的HV-HBT PA，這些對遠(yuǎn)程或緊湊型基站都是理想的選擇?！?此外，他還從PA電源管理未來發(fā)展的趨勢角度進(jìn)行了闡述，認(rèn)為新的基站設(shè)計應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步使用先進(jìn)的數(shù)字控制以實現(xiàn)“包絡(luò)線追蹤”PA配置，從而確保PA一直處于最大的偏壓狀態(tài)，以實現(xiàn)最高的效率。據(jù)稱，TriQuint HV-HBT晶體管在包絡(luò)線追蹤配置中達(dá)到了57%以上，創(chuàng)了目前的記錄。 “基站小型化的需求轉(zhuǎn)化到功率放大器上，就是如何實現(xiàn)更高的效率和集成度?！弊坑⒑普J(rèn)為，恩智浦是目前唯一一家能夠?qū)崿F(xiàn)集成Doherty的器件廠商，集成Doherty使功率放大器的匹配等設(shè)計環(huán)節(jié)更為緊湊，自然能降低成本。 “飛思卡爾一直倡導(dǎo)在提升功放效率的同時也要減小系統(tǒng)的體積，像開發(fā)雙路器件就是一個很好的實例?！崩畛蛇M(jìn)表示，除將傳統(tǒng)Doherty構(gòu)架功放所需的兩個功放管集成在一起，最新一代的雙路IC解決方案更是把功放的驅(qū)動級和末級都集成到了一起，原本需要四個器件的構(gòu)架現(xiàn)在只需一個IC就可以解決，大大降低了成本。