Antenna and Base-Station Diversity for WSN Livestock Monitoring

Antenna and base-station diversity have been applied to a wireless sensor network for the monitoring of live-stock. A field trial has been described and the advantage to be gained in a practical environment has been assessed.

一种利用CPRI保留带宽传输额外业务的方法

基于利用CPRI控制字的保留带宽实现2G/3G中RRH业务传输的目的,分析CPRI控制字子信道的帧结构,计算CPRI不同选择模式下保留字节的带宽。提出在同一站点同时有GSM/3G/LTE的RRH情况下,利用LTE的CPRI控制字中的保留字节传输GSM/3G的RRH业务的方案,并详述相应的映射方法,最后得出E1和FE信号映射后的结果。由此得出结论:利用CPRI从6.24至98.84Mbit/s的保留带宽,可以传输2路至38路的E1信号或多路的FE信号。

一种基于CPRI的分布式基站拓扑链路建立方法

分布式基站将基带模块和射频模块分离,CPRI协议为二者通信提供了一个接口规范。基带模块和拉远射频模块之间链路的建立和维护直接影响无线数字移动通信的质量和容量。基于CPRI协议提出了一个链环拓扑链路的建立方法。该方法利用光口的周期扫描以及主-主端口冲突特性获得链路的跳数来建立拓扑链路,并在基带模块的主控单元里保存到每一个拉远射频单元的路由表。该方法在链路中断时能及时地切换链路保证正常的通信,提高了链路的可靠性。

模块化的3G/4G基站传输接口-CPRI及其特征与使用

详细介绍了工业界提出的模块化的3G/4G基站传输接口规范CPRI,分析了协议规范和帧结构,并对其使用做了介绍和说明。通过对标准的分析,不但能使基站的开发人员能有效地划分开发任务,还能使工程人员更了解3G/4G基站的设备原理。

分布式基站中CPRI协议的设计与实现

本文首先针对分布式基站中无线设备控制器(Radio Equipment Controller,REC)和无线设备(Radio Equipment,RE)之间的光纤连接,介绍了CPRI协议,分析基站系统,设计和实现了基于FPGA的CPRI接口,除了实现CPRI数据传输还增设了线速率、工作状态、告警指示功能。本设计功能完善,性能稳定可靠,实现了REC与RE之间的数据传输。本文最后给出了数据传输眼图和测试结果。

基于通信负载站间迁移的配电网与5G基站日前互动运行方法

当前,将5G基站作为灵活性资源参与电网互动的研究多关注于5G基站储能资源的利用,忽视了5G基站通信负载的调节潜力。为此,提出了一种基于通信负载站间迁移的配电网运营商(DNO)与移动网络运营商(MNO)日前互动运行方法。首先,构建了DNO-MNO双层互动运行优化模型,其中,DNO是综合考虑系统网损成本与5G基站激励成本的激励策略,并以系统N-1安全运行准则为约束,以系统总运行成本最低为目标;MNO综合考虑5G基站功耗成本与电网需求响应收益,并以5G基站净运行成本最低为目标制定5G基站功率运行方案。其次,针对下层MNO 5G基站调度模型存在非凸、非线性约束难以解析求解的问题,提出了一种基于可行域迭代的算法以实现对模型的精确求解。再次,提出了基于精英遗传算法的DNO内嵌MNO双层互动模型求解算法。最后,通过算例验证了文中所提方法的有效性和实用性。

考虑5G基站备用储能优化调控的配电网重构双层优化方法

5G基站建设数量激增带来的大量负荷影响了配电网的运行经济性,但基站备用储能在保证可靠性的动态备电前提下能够参与削峰填谷,如何利用配电网重构和储能调控提高双方运行经济性亟待研究。该文首先分析了5G基站备用储能的调控潜力,建立了基站储能可调控容量模型。针对配电网不同拓扑结构的节点可靠性,利用序贯蒙特卡洛法进行评估,提出了考虑节点可靠性的基站储能备电时长确定方法。在此基础上,构造了考虑5G基站备用储能优化调控的配电网重构双层优化模型。通过算例说明,该文提出的重构模型考虑了基站备用储能削峰填谷,使配电网运行经济性更高;重构提高了节点的可靠性,使基站储能拥有更大的调控空间,有效地降低了基站运行成本,实现了双方的互利共赢。

聚合规模化5G基站的虚拟电厂动态构建与响应实证

由于新能源的渗透率不断提高,电力系统的调节压力日益增大,面临着灵活性短缺的问题。随着虚拟电厂等新兴主体参与到互动中来,广大分布式资源得以被聚合,成为电力系统中不可忽视的调节资源。以面向5G基站的虚拟电厂为研究对象,首先,讨论了5G基站内部子模块响应潜力协同机理,解析构建了不同资源对象的用能模型;其次,分析了规模化5G基站响应的可行域刻画问题,剖析了5G基站响应特性的子模块独立刻画与分类刻画的差异性效果,详细阐述了基于近似闵可夫斯基和的聚合算法中不同方法的可行域偏差;然后,分析了规模化5G基站可行域分类刻画的优势和原理,并基于多个算例进行了有效性验证;最后,基于真实的响应数据展示了规模化5G基站虚拟电厂的响应实证效果。

光储式5G通信基站集群灵活性聚合与协同调度策略

5G通信基站通常配备光储,数量庞大、功耗可调,是一种优质的电力灵活性调节资源。提出了多类型光储式5G基站集群灵活性资源聚合方法以及参与电网调峰的协同调度策略。首先,分析休眠机制下多类型基站功耗可调特性与计及基站备用电量的储能调节能力。基于极限场景思想,构建了光储式5G基站的灵活性空间量化模型。在此基础上,利用闵可夫斯基和法刻画异构基站柔性资源的时空耦合能量轨迹,得到海量基站集群的灵活性资源聚合可调域。其次,建立了基站集群聚合资源参与电能量市场和辅助服务市场的协同调度优化模型,提出了基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)的分层分布式基站集群协同优化调度策略,将大规模基站集群调度问题降维分解为统一协同调峰功率响应、聚合功率自治调度和基站集群功率分配3个子问题进行求解。通过算例对比分析可知,所提策略可降低通信基站69.86%的用能成本,为提升通信资源利用率和电力系统灵活调节能力提供了有效手段。

基于Floyd算法的5G基站区域储能分配策略

由于5G集中在人群密集区域配置,需要的基站数量多且能耗大,因此,运营商需要支付的购电成本很多。为了降低运营商的购电成本,本文提出一种基于Floyd算法的5G基站区域储能分配策略。首先,将供电网络中的5G基站区域储电站等效为一系列节点,并根据节点之间的距离信息计算出传输损失率矩阵;其次,对各节点的储能情况进行分析,并根据其储能情况将节点分为供能节点与需求节点;最后,基于Floyd算法来合理调配该储能网络中的能量。仿真结果表明,在不引入外部供电和引入外部供电两种情况下,本文所提出的系统在运行2 a或150 d后分别达到稳定状态,系统不再需要额外从公用电网购电,减轻了电网供电压力的同时,降低了运营商的购电成本。

考虑负荷时空迁移的5G基站与配电网协同优化运行

快速增长的5G基站电力负荷给通信运营商及城市配电网带来了挑战。合理利用5G基站负荷的时空灵活性特征,可以降低基站用电成本以及缓解配电网供电压力。围绕5G基站负荷的时空灵活性特征,分析基站负荷通过时空迁移参与需求响应的潜力;基于负荷时间迁移角度的基站备用储能调度及空间迁移角度的基站休眠手段,以基站与配电网总运行成本最低为目标,建立5G基站与配电网协同优化运行模型。算例分析结果表明,5G基站基于时空灵活特征参与配电网协同优化运行,可以有效降低基站的功耗及运营成本,提高配电网新能源消纳率,促进电网经济、可靠运行。

计及5G基站运行协同的分布式储能优化配置方法

通信基站普遍配有备电储能,且其大多数时间处于闲置状态。随着5G基站的加速建设,与之而来的大量备电储能对配电网来说将是十分可观的灵活性资源。为实现资源的充分利用,探究5G基站储能参与配电网灵活调控的潜力具有重要意义。在此背景下,该文提出一种计及5G基站储能协同的分布式储能(DES)优化配置方法:首先,通过对5G基站的负荷特性及灵活储能容量进行分析,提出含5G基站储能的配电网“规划-运行”双层优化模型,其中,规划层以网络年综合成本最小为目标,对DES进行选址定容,运行层以电压综合水平最优为目标,对DES与基站储能的调度策略进行寻优;然后,为高效求解该模型,提出了一种适用于大量异质变量的多目标动态评价优化算法,该算法通过对变量分组并在求解过程中自适应调整目标函数的选取,以加快求解速度、提高搜索精度;最后,仿真结果证明了所提出的DES协同优化配置方法在降低成本和促进新能源消纳方面的有效性,以及所提出优化算法在兼顾多目标与快速求解方面的优越性。

面向5G融合配电网的基站能量共享方法

针对5G融合配电网的经济性多基站能量共享机理及实现方法这一关键性问题,首先,构建基站能量共享系统,提出基站能量共享能力模型,建立基站间能量共享连接以及配电网-基站购电模型;之后,提出基于一对多升价匹配的低成本基站能量共享方法,解决能量共享冲突问题;最后,通过仿真验证所提算法的性能。仿真结果表明,相较于基于单边匹配的基站能量共享算法和基站最优购电算法,所提算法能够使基站群购电成本和弃光量分别降低14.37%、41.80%和56.80%、85.58%,可促进基站购电成本降低与新能源就地消纳,助力5G网络及新型电力系统建设。

考虑通信灵活性的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间规划

提出一种考虑通信灵活性赋能的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间协同规划方法。首先,在深入分析5G基站与配电网交互机理的基础上,综合考虑基站能耗、通信容量及覆盖范围等方面特性约束,计及单基站级(带宽灵活分配)与基站群级(蜂窝呼吸机制)灵活性资源,构建5G基站需求响应模型。鉴于系统经济性和环境性之间的固有矛盾,分别以系统投资运行成本最低和碳排放量最小作为优化目标,建立5G基站与含光伏电源配电网协同规划的多目标区间优化模型。该模型通过对5G基站设备配置及接入节点选择、配电网扩容、RES配置及运行管理策略优化,并利用区间方法处理电力/通信负荷和RES不确定性,达到系统经济和低碳效益的同时优化。利用区间序关系和可能度法将所建模型转化为确定性优化问题,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。算例采用修改的IEEE-33节点系统,计算结果验证了所提方法能有效降低协同规划成本,促进可再生能源的消纳利用。

含5G基站的配电台区柔性互联协调规划策略

为解决高比例分布式电源接入配电台区出现的区域源荷分布不均、新能源出力过剩以及电压波动等问题,提出了含5G基站的配电台区柔性互联协调规划策略。首先,建立了含5G基站及其后备储能的配电台区柔性互联系统模型。然后,构建3层协调规划模型,上层模型以配电网电压综合水平最优为目标,中层模型以配电台区综合运行成本最小为目标,分别用于决策台区柔性互联配电网供电可靠性和电压源换流器容量配置;下层模型以5G基站集群的综合成本最小为目标,采用遗传算法和库恩塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件相结合的混合算法求解,以实现系统优化调度。最后,以IEEE33节点配电网作为算例进行仿真验证,验证了所提方法的有效性和准确性。

分布式光伏电站信息化运维的趋势分析

针对分布式光伏电站存在运维管理难度大、运维成本高的问题,亟需通过信息化方式支持分布式光伏电站的运维工作,通过对此类光伏电站进行统一运行监控、调度指挥及数据管理,尽可能实现其全天候少人值守甚至是无人值守,并实时掌握光伏电站中各类设备的运行状态信息,保障设备安全,从而提高光伏电站运行的远程监控能力。针对分布式光伏电站传统运维方式中存在的不足进行了分析,并从4个方面分析了分布式光伏电站信息化运维方式。分析结果显示:通过合理而有效的光伏电站信息化运维方式,不仅能大幅缩短分布式光伏电站的巡检时间,精确判断和消除设备故障,而且可以较好地保证光伏电站的长期稳定运行和发电效益的最大化。

分布式光伏发电系统在通信基站中的应用研究

首先,对目前分布式光伏发电系统在通信基站中应用需求进行分析,重点分析了目前转供电电价高、边远地区电力引入成本高等现实问题,同时阐述了我国太阳能资源丰富的现状,指出了在通信基站中建设分布式光伏发电系统的可行性。其次,重点研究了分布式光伏发电系统在通信基站应用中需要考虑的因素、建设条件、系统方案、系统架构等内容,并提出了相关可行的方案。最后,针对具体案例的情况展开介绍,用实际案例情况来分析分布式光伏发电系统在通信基站中应用需要注意的问题。研究认为,分布式光伏发电系统在通信基站中具备广泛的应用前景,特别是在电网资源差、发电次数多的基站场景中。

“双碳”目标下建设5G室内分布系统的有效路径

探讨“双碳”目标下建设5G室内分布系统的有效路径,提出5G扩展型小基站的布置策略,并分析该策略的实际应用效果,旨在为我国的通信运营商和社会企业提供借鉴。通过充分了解5G室内分布系统的技术优势与建设效果,在未来组建5G室内分布系统期间积极应用5G扩展型小基站,助力“双碳”目标的落实。

基于分布式基站的5G无线网络规划分析

随着数字化时代的蓬勃发展,5G技术的崛起正引领人类社会进入一个崭新的通信纪元。无线网络不仅是连接人与人之间的纽带,更是连接物与物、物与人的重要桥梁。为应对数字化时代背景下的通信需求,基于分布式基站的5G无线网络应运而生。通过分析基于分布式基站的5G无线网络规划的价值和面临的挑战,深入探讨规划要点,以供参考。

基于5G基站的新能源隔墙消纳研究

随着分布式发电在电网中的渗透率不断升高,许多地区都出现了新能源消纳能力欠缺的问题,解决新能源消纳欠缺问题将成为分布式发电进一步发展的关键所在。同时,又由于5G技术的快速发展,5G基站或将成为解决新能源消纳问题的重要法宝。文章以南方某一典型区域内的配电网、分布式发电以及5G基站为研究对象,研究基于5G基站的新能源隔墙消纳技术。首先,分析了利用5G基站解决新能源消纳问题的可行性;其次,以新能源总体消纳量为目标函数,考虑光伏发电出力上限、基带处理单元计算容量上限、计算任务转移时延等约束进行建模;然后,利用遗传算法对模型进行求解;最后,通过实际算例验证了模型的有效性。