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如何降低5G功耗？发现PT展上最靓的仔

一年一度的PT展如期而来 。 伴随着我国5G网络建设初具规模 ， 在本次PT展上 ， 我们看到5G网络正携手AI、云、边缘等技术走进工业、医疗、媒体、交通等千行百业 ， 5G应用逐渐繁荣 ， 为数字化经济不断注入动力 。
如果说数字经济是一辆高速行驶汽车 ， 那么5G就好比发动机 。 发送机的排量、功率等指标决定了汽车的动力 ， 这通常是人们买车时非常关注的数据 。 动力充沛固然是好事 ， 但发动机的综合效率也非常关键 ， 你一定不会一味追求大排量而无视高油耗 。
5G这台发动机动力强劲 ， 网速比4G快5-10倍 ， 但随着数据传输和处理量倍增 ， 网络能耗也越来越高 ， 给运营商带来了越来越大的运营成本压力 。 5G这台发动机要驱动数字经济这辆汽车可持续地快速行驶 ， 当然需要大幅提升网络能效 。
为此 ， 寻找综合效率最高的网络节能方案 ， 是我们本次PT展之行的重要任务之一 。
5G时代的网络需要怎样的节能方案？
我们经常把通信网络比喻为道路 ， 车辆比喻为用户 。 城市道路不同路段的车流量会随着时间段变化而变化 ， 比如一些路段在早晚上下班高峰车流量极大 。 移动通信网络与城市道路一样 ， 网络和各个小区的业务量在时间上存在不均衡性 ， 比如白天和夜间的数据流量相差很大 ， 某些时段流量可能极大 ， 而某些时段可能较小 。
【如何降低5G功耗？发现PT展上最靓的仔】这导致了如下问题：分析发现 ， 一方面 ， 小区业务量随着时间有明显的变化；另一方面 ， 站点能耗几乎没有多大的浮动 。
如何降低5G功耗？发现PT展上最靓的仔文章插图
如上图 ， 即使在闲时低流量时间段 ， 站点能耗并不随着流量下降而同步下降 ， 仍然居高不下 ， 这意味着站点在闲时会产生无效功耗 。
因此 ， 网络节能的中心思想就是 ， 在基站业务量降低时 ， 尽可能减少不必要的能耗 ， 让能耗随业务量变化而变化 ， 也就是让比特驱动瓦特 。
怎么解决这个问题呢？那就在基站小区空载或负载较低时 ， 关闭部分与功率发射相关的功能 ， 从而减少无效功耗 。
通常 ， 无线基站有三种节能技术：载频关断、通道关断和符号关断技术 。 载频关断 ， 指小区可在设定的时间段内关断载波 ， 以达到节省能耗的目的 ， 通常适用于地铁、大型场馆等流量变化随时间相对固定的场景；通道关断 ， 指在网络业务比较低时 ， 通过关闭冗余通道来降低能耗 ， 通常适用于学校、医院等放学或下班后业务量大幅降低的场景；符号关断 ， 指基站在部分符号没有发送数据时 ， 在这些“没有发送数据”的符号周期实时关闭如功放等硬件 ， 以降低系统功耗 。
过去 ， 运营商正是基于以上三种技术 ， 首先分析小区是否处于空载或低负载状态 ， 再确定实施功能“关断” ， 来降低站点功耗 。
这看起来是非常简单的流程 ， 但实际操作起来非常复杂 ， 稍有不慎还会影响用户上网、打电话 ， 一直让运营商畏手畏脚 ， 无法实现网络最大化节能 。
首先 ， 确定哪些小区应该“关断” ， 怎么“关断” ， 是非常头痛的问题 。
移动通信网络的组网场景非常复杂 ， 商业区、居民区、学校、车站、码头、郊区等各种场景的业务量随时间变化的差异性很大 ， 比如 ， 商业区在白天的流量很高 ， 到了夜间流量会骤降；居民区全天流量比较均衡；而地铁、体育场馆等场景在夜间停运或闭馆后基本没有业务量 。 同时 ， 移动通信网络由在地理位置上广泛分布的基站和小区组成 ， 一个普通地市网络就有上万个小区 ， 不同小区都有不同的话务模型 。
同时 ， 网络内2/3/4/5G不同制式、不同频段共存 ， 室内、室外不同站型立体组网 ， 不同制式、不同频段、不同站型容量不一 ， 并存在重叠交叉覆盖 ， 如何在不影响网络覆盖和用户感知的前提下精准判断哪些小区、频段可以实施关断策略？以载频关断为例 ， 当本小区的业务量较少时 ， 其允许将业务迁移到负荷允许的目标基础小区上 ， 然后关掉本小区 ， 以节省能耗 。 但前提是：本小区的覆盖范围一定是处于目标基础小区的覆盖范围之内 ， 否则 ， 关闭本小区后会造成覆盖盲区 ， 这要求能精准的识别相邻小区之间的共覆盖关系 。


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