【YD通讯标准】 移动通信设备节能参数和测试方法基站

ICS33.060.20
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2404-2012
移动通信设备节能参数和测试方法基站
Energy efficiency metrics and measurement method for mobilecommunication equipment-Base station2012-12-28发布
2013-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
引言·
1范围
2规范性引用文件*·
3术语和定义
4节能参数·
4.1参数·
基站的功耗·
基站的输出功率
基站的输入输出功率比
分布式基站的射频拉远单元输入输出功率比4.6
分布式基站的主设备单位载扇功耗·4.7
电源的交流直流转换损耗..
5参考测试模型·
GSM基站·
TD-SCDMA基站
WCDMA基站.
CDMA基站...
6节能参数的测量·
测试环境
供电要求·
测试系统和参考点·
6.4输出功率误差
仪表要求·
测试方法
6.7测试数据记录
附录A（资料性附录）节能技术
附录B（资料性附录）节能参数计算示例·建筑321-
一标准查询下载网
1z321.ne1
YD/T2404-2012
YD/T2404-2012
YD/T2404-2012《移动通信设备节能参数和测试方法基站》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预计如下：a）YD/T2404-2012《移动通信设备节能参数和测试方法基站》；b）《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：李星、陈永欣、王丽、金磊、李志军、刘申建、李轶群、贺琳、周桦、钟振聪、李国红、赵孝武、陈栋、沈东栋、胡海宁、吴慧、夏欣、贺敬。引言
YD/T2404-2012
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，为了更好的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/T26262-2010《通信产品节能分级导则》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、基站的输入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。
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1范围
移动通信设备节能参数和测试方法基站
YD/T2404-2012
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制式的基站设备。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用时必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T28519-2012
YD/T883-2009
YD/T1553-2009
YD/T1850-2009
YDC022-2008
YDC067-2008
3GPPTS25.141
3术语和定义
通信产品能耗测试方法通则
900/1800MHzTDMA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
2GHzWCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入子系统设备测试方法（第三阶段）2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速上行分组接入(HSUPA)无线接入子系统设备测试方法
800MHzCDMA1x数字蜂窝移动通信网设备测试方法：基站收发信机800MHzCDMA1x数字蜂窝移动通信网HRPD设备测试方法：AN第二阶段基站一致性测试(BaseStation（BS)conformancetesting（(FDD)下列术语和定义适用于本文件。3.1
参考业务量ReferenceTrafficLoad用于基站功率测量的标准业务量模型。3.2
功耗PowerConsumption
通信产品在指定条件下正常工作的输入功率。3.3
节能参数EnergyEfficiencyMetrology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EnergyEfficiencyTechnology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。YD/T2404-2012
忙时负荷TrafficLoadofBusy
参考高业务量时网络平均业务负荷。3.6
能效EnergyEfficiency
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OutputPower
是衡量通信产品功能贡献的主要参数。为满足一定的覆盖和容量，基站通常需要保证一定的机项发射功率。
闲时负荷TrafficLoadof Low
参考低业务量时网络平均业务负荷。3.9
中等负荷TrafficLoadofMedium
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节能参数
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：
基站的输出功率：
一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；基站的输出功率为在不同参考业务负荷模型下测量机顶输出功率的加权平均值；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：分布式基站的射频拉远单元的输出输入功率比；一分布式基站的主设备的单位载扇功耗；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大影响，这些参数可作为评估基站能效的辅助性参数。4.2基站的功耗
根据基站的站型，基站的功耗主要包含两种模型：集中式基站：
分布式基站。
集中式基站的功耗定义如下：
-标准查询下载网
建筑321-
式中：
PeH'fgH +PMED'MED +PLow'tLowTBH+tMED+LOw
YD/T2404-2012
公式（1）
PBH为忙时负荷时电源输入功率，PMEp中等负荷时电源输入功率，PLow为闲时负荷时电源输入功率，单位[W];
--tBH，tMED和tLow为不同业务负荷的持续时间，单位[h]。分布式基站的功耗定义如下：
=P +PRRU,，
其中，P
式中：
PHC 'tBH + PMED.C'tMED + PLow.c 'tLowTBH+tMED+tLOW
PeHRRU'i 'tBH + PMED,RRUA tMED + PLow.RU. 'tLowtBH +tMED+tLow
公式（2)
公式（3）
公式（4）
一Pc为基站主设备的电源输入功率，PRRU.;为第i个射频拉远单元的电源输入功率，单位[W]；一PBH,C和PBH,RRU.i为忙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[W]；一PMED,CandPMEDRRU.为中等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[W]；一PLow.CandPLow.RRU.i是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[W]；一IBH，tMED和tLow为不同业务负荷的持续时间，单位[h];一1的取值范围由具体基站站型中射频拉远单元的数量决定；一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。4.3基站的输出功率
集中式基站的输出功率定义如下：P
式中：
PeH feH + PMep 'tMeD + PLow'tLow.tBH +tMED +tOw
公式（5）
PBH为忙时负荷时的机顶输出功率，PMED中等负荷时的机顶输出功率，PLOW为闲时负荷时的机顶输出功率，单位[W]：
一tBH，tMED和tLow为不同业务负荷的持续时间，单位[b]。分布式基站输出功率定义如下：Peupmen
-EPRUJ
公式（6)
PRRU，
PBHLRRUA tBH + PMEDRRU; tMED + PLow.RRU.I fLowtBH+tMED+tLOW
公式（7)
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式中：
一PBH,RRUi为忙时负荷时的第1个射频拉远单元输出功率，PMED,RRU中等负荷时的第1个射频拉远单元输出功率，PLOWRRHi为闲时负荷时的第1个射频拉远单元输出功率，单位[W]：一tBH，tMED和tLOw为不同业务负荷的持续时间，单位[h]一1的取值范围由具体基站站型中射频拉远单元的数量决定。4.4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：EEequipmen-Pequipment/P'equipment式中：
公式（8）
一根据设备类型的不同，Pequipment是根据公式（1）或公式（2）中得出的基站平均功耗，单位[W]一根据设备类型的不同，Pequipment是根据公式（5）或公式（6）中得出的基站平均输出功率，单位[W]
一EEequipment,为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：EERRU-PRRU/P'RRU,
式中：
一PRRU;是根据公式（4）中得出的第i个射频拉远单元的功耗，单位[W]：一P'RRU是根据公式（7）中得出的第i个射频拉远单元的输出功率，单位[W]：公式（9)
一EERU为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。Psector,caier=Po/(Nsector X Neamier),式中：
一Pc为公式（3）中得出的基站主设备的平均功耗，单位[W]：Nsector和Ncarier为基站站型所对应的扇区数量和每扇区载波数量；公式（10）
一Psector.carrier为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
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损耗定义如下：4
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LOSSAC-DC-1-PDC-ou/PAC-in,
式中：
PDC-out-(PpC-max+PDC-halp)/2PAC-in=(PAC-max+PAC-halp)/2
式中：
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公式（11)）
公式（12）
公式（13）
Ppc-max和Ppc-halr是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[W];
PAC-max和PAc-halr是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[W]；
5参考测试模型
5.1GSM基站
5.1.1GSM参考基站配置
GSM基站的参考基站配置：
一参考站型：2/2/2，4/4/4，6/6/6，8/8/8，所有站型限单机柜方案一时隙发射功率（有数据发送时）：单位载波参考发射功率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：如某型号设备的单载波发射功率大于对应载波数的参考发射功率，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。一数据类型：伪随机比特序列
一信道调制方式：GMSK
分布式基站采用星型连接
各载波工作频点在设备支持的频带内平均分布5.1.2GSM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
2/2/2站型的
RF信号发射模型
4/4/4站型的
RF信号发射模型
闲时负荷
中等负荷
忙时负荷
BCCHTRX：8个时隙按照单位载BCCHTRX：8个时隙按照单位BCCHTRX：8个时隙按照单位载波波参考发射功率发射
其他TRX：所有时隙空闲状态
载波参考发射功率发射
参考发射功率发射
其他TRX：每扇区4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
BCCHTRX：8个时隙按照单位载BCCHTRX：8个时隙按照单位BCCHTRX：8个时隙按照单位载波波参考发射功率发射
其他TRX：所有时隙空闲状态
载波参考发射功率发射
标参考发射功率发射
其他TRX：每扇区16个时隙按照单其他TRX：每扇区8个时隙按照3
单位载波参考发射功率发射，
其余时隙空闲状态
位载波参考发射功率发射，其余时隙空闲状态
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6/6/6站型的
RF信号发射模型
8/8/8站型的
RF信号发射模型
参考业务负荷时长
闲时负荷
表1（续）
中等负荷
忙时负荷
BCCHTRX：8个时隙按照单位载BCCHTRX：8个时隙按照单位BCCHTRX：8个时隙按照单位载波波参考发射功率发射
其他TRX：所有时隙空闲状态
载波标称功率发射
标称功率发射
其他TRX：每扇区16个时隙按其他TRX：每扇区28个时隙按照单照单位载波参考发射功率发位载波参考发射功率发射，其余时射，其余时隙空闲状态
隙空闲状态
BCCHTRX：8个时隙按照单位BCCHTRX：8个时隙按照单位载波BCCHTRX：8个时隙按照单位载E
波标称参考发射功率发射
其他TRX：所有时隙空闲状态
5.2TD-SCDMA基站
5.2.1TD-SCDMA参考基站配置
TD-SCDMA基站的参考基站配置：较波参考发射功率发射
参考发射功率发射
其他TRX：每扇区24个时隙按其他TRX：每扇区40个时隙按照单照单位载波参考发射功率发位载波参考发射功率发射，其余时射，其余时隙空闲状态
隙空闲状态
一参考站型：单通道6载波，单通道9载波，8通道S4/4/4（单频段），8通道S8/8/8(单频段），8通道S8/8/8（4个A频段，4个F频段）一各TRX时隙发射功率（有数据发送时）：见TD-SCDMA业务负荷模型。一单位载波参考发射功率：单通道设备为2W：多通道设备为0.5W。一上下行业务时隙配置比：2:4。一数据类型：伪随机比特序列。一参考信道模型：见表2。
分布式基站采用星型连接。
一每扇区中各载波工作频点在设备支持的频带内平均分布。表2TD-SCDMA参考信道模型
下行业务时隙
PCCPCH：1/2参考发射功率
SCCPCH：1/2参考发射功率
DwPCH：参考发射功率
TS3-TS6
信道配置
单载波单时隙总共占用16个SF16的RU，每个RU下行功率为参考发射功率的1/16，2个RU组成一个下行12.2kbit/s参考测量信道。按照负载比例配置RU数量，如负荷为3/4则配置12个RU
5.2.2：TD-SCDMA参考业务负荷模型TD-SCDMA基站的参考业务负荷模型定义见表3。6
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单通道6载波
RF信号发射模型
单通道9载波
RF信号发射模型
8通道S4/4/4（单频段）
的RF信号发射模型
8通道S8/8/8（单频段）
的RF信号发射模型
闲时负荷
表3TD-SCDMA业务负荷模型
中等负荷
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忙时负荷
主载波：TSO按照单位载波参主载波：TSO按照单位载波参考发主载波：TSO按照单位载波参考考发射功率发射，DwPTS按照射功率发射，DwPTS按照单位载波发射功率发射，DwPTS按照单位单位载波参考发射功率发射，
其余下行业务时空闲状态
参考发射功率发射，所有下行业务载波参考发射功率发射，所有下时隙按照1/4单位载波参考发射功行业务时隙按照1/2单位载波参率发射
考发射功率发射
其他载波：所有下行时隙空闲其他载波：所有下行业务时隙按照其他载波：所有下行业务时隙按照状态
1/4单位载波参考发射功率发射
1/2单位载波参考发射功率发射
主载波：TSO按照单位载波参主载波：TSO按照单位载波参考发主载波：TSO按照单位载波参考考发射功率发射，DwPTS按照射功率发射，DwPTS按照单位载波发射功率发射，DwPTS按照单位单位载波参考发射功率发射。
其余下行业务时隙空闲状态
载波参考发射功率发射，所有下参考发射功率发射，所有下行业务车时隙按照1/4单位载波参考发射功行业务时隙按照1/2单位载波参率发射
考发射功率发射
其他载波：所有下行时隙空闲其他载波：所有下行业务时隙按照其他载波：所有下行业务时隙按照状态
1/4单位载波参考发射功率发射
12单位载波参考发射功率发射
各扇区的RF信号发射模型参各扇区的RF信号发射模型参考单各扇区的RF信号发射模型参考考单通道6载波的闲时负荷
通道6载波的中等负荷
单通道6载波的忙时负荷
各扇区的RF信号发射模型参各扇区的RF信号发射模型参考单各扇区的RF信号发射模型参考考单通道6载波的闲时负荷
通道6载波的中等负荷
单通道6载波的忙时负荷
8通道S8/8/8的（4个A频各扇区的RF信号发射模型参各扇区的RF信号发射模型参考单各扇区的RF信号发射模型参考段，4个F频段）RF信号考单通道6载波的闲时负荷发射模型
参考业务负荷时长
5.3WCDMA基站
5.3.1WCDMA参考基站配置
WCDMA基站的参考基站配置：
一参考站型：S1/1/1，S2/2/2，S3/3/3。通道6载波的中等负荷
一各载波发射功率（有数据发送时）：见WCDMA业务负荷模型。单通道6载波的忙时负荷
一单位载波参考发射功率为20W，S1/1/1站型单位载波需要测试20W和40W。一数据类型：伪随机比特序列。一参考小区信道模型：见表4。
一分布式基站采用星型连接。
一每扇区中各载波工作频点在设备支持的频带内平均分布。表4WCDMA参考小区信道模型
信道类型
P-CCPCH+SCH
PrimaryCPICH
S-CCPCH(SF-256)
占参考发射功率比例
共26.8%/51.8%
YD/T2404-2012
5.3.2WCDMA参考业务负荷模型
WCDMA基站的参考业务负荷模型定义见表5。设备如果不支持对公共信道和专用信道功率分别独立配置，可以采用3GPPTS25.141中测试模式1定义的信道功率配置调整基站总发射功率方式进行功率负荷的调节。闲时负荷的总功率负荷为23.2%，中等负荷的总功率负荷为50%，忙时负荷的总功率负荷为75%。测试中需要注明设备的测试模式不具备公共信道和专用信道功率分别独立配置的能力。表5WCDMA业务负荷模型
S1/1/1站型的
RF信号发射模型
S2/2/2站型的
RF信号发射模型
S3/3/3站型的
RF信号发射模型
参考业务负荷时长
闲时负荷
PCCPCH+SCH+P-CPICH
+PICH+SCCPCH
中等负荷
PCCPCH+SCH+P-CPICH
+PICH+SCCPCHWww.bzxZ.net
忙时负荷
PCCPCH+SCH+P-CPICH
+PICH+SCCPCH
按照单位载波参考发射功率的按照单位载波参考发射功率的按照单位载波参考发射功率的23.2%发射
每载波配置同S1/1/1
每载波配置同S1/1/1
5.4CDMA基站
5.4.1CDMA参考基站配置
CDMA基站的参考基站配置：
23.2%发射
23.2%发射
DPCH按照单位载波参考发射功率DPCH按照单位载波参考发射功率的26.8%发射
每载波配置同S1/1/1
每载波配置同S1/1/1
的51.8%发射
每载波配置同S1/1/1
每载波配置同S1/1/1
一参考站型：S1/1/1（1个1X载波），S2/2/2（1个1X载波及1个HRPD载波），S4/4/4（2个1X载波及2个HRPD载波），S5/5/5(3个1X载波及2个HRPD载波），S7/7/7（4个1X载波及3个HRPD载波）。各载波发射功率（有数据发送时）：见CDMA业务负荷模型。一单位载波参考发射功率：S1/1/1、S2/2/2、S4/4/4为20W，S5/5/5、S7/7/7站型为15W。一数据类型：伪随机比特序列。一参考小区信道模型：见表6。
分布式基站采用星型连接。
每扇区中各载波工作频点在设备支持的频带内平均分布。表6CDMA参考小区信道模型
信道类型
Paging
Traffic
5.4.2CDMA参考业务负荷模型
CDMA基站的参考业务负荷模型定义见表7。8
建筑321-
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占标称功率比例
共20%/45%
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