“高度集成”將成設備級節能重要趨勢
無線設備從僅支持“單頻單制式”到支持“多頻多制式”演進，應對多制式、多網絡的融合部署和高效運營，5G設備將持續向高度集成化演進，以降低多網絡場景部署所需的設備數量和網絡能耗。
5G基站主設備主要由AAU（有源天線單元）和BBU（基帶處理單元）組成。BBU的功率比較穩定，主要負責基帶數字信號處理；AAU集成了射頻和大規模天線功能，但隨著發射功率的增加，功耗也隨之大幅增長。在站址資源有限、天面資源緊張的情況下，原本“身材”並不苗條的AAU不僅要經常面臨無處安放的尷尬，也對其安裝部署、運營維護、節能降碳提出新挑戰。體積小、集成度高便成為運營商對於AAU產品的剛需。
近日，華為聯合三大運營商，在湖北武漢、甘肅蘭州、四川成都、山西運城、山東臨沂等多個城市開展了Meta AAU（Massive MIMO大規模天線陣列產品）試點站測試。測試結果顯示，相比傳統方案，Meta AAU可以同時提升小區30%上行覆蓋和30%下行覆蓋，邊緣用戶平均體驗可提升25%；在小區邊緣覆蓋指標不變的情況下，基站可配置更低的發射功率，從而降低基站能耗，相比傳統AAU，能耗降低約30%。
站點中的BBU設備工作中會大量散熱，需要制冷設備為其降溫。而不同的BBU安裝方法，會在很大程度上帶來節能效果的不同。中興通訊公司在測試時發現，BBU設備竪裝不僅外部冷空氣進入設備的阻力值變小，且轉速更低，節能性能更佳。
內蒙古聯通聯合中信科移動，對鄂爾多斯、包頭、赤峰、通遼、呼倫貝爾五個地市16個旗縣的5G BBU設備竪裝改造。在外界環境相同的條件下，竪裝改造後的BBU溫度平均降低6℃，最高降溫12.9℃；同時竪裝工藝更加美觀，實現了電源類線纜上走線，光纖等信號類線纜下走線，分類走線避免了干擾。
“智能化”運維讓網絡能耗、性能雙優
一天24小時中，業務有閑時、忙時之分，能效也有高低之差，利用軟件來節能，可提升閑時能效、休眠相應資源。目前ICT企業不斷推出“網絡優化＋能耗管理”的方案，在保證網絡質量的前提下，在5G網絡上應用智能協同深度休眠、智能符號關斷、智能載波關斷等技術。
對於所有站點來講，都需要根據實際情況調整運營狀態，從亞幀、通道關斷及深度休眠等方面開展軟件節能方案研究，由此達到節能目標。
根據當地5G用戶分布和終端使用狀況，洛陽聯通對已經入網的3種不同基站射頻單元設備，分不同時段定時開啟空載狀態下的深度休眠功能，從而實現智能化基站設備能耗管控的目的；愛立信研發了潮汐功放技術能動態調整PA電壓，根據業務量的高低，自動通過算法實時優化功耗，根據實驗結果，在典型業務負荷時，該技術可以讓基站射頻單元整機功耗降低20%，基站整體功耗降低約15%。
結合日益成熟的AI、大數據及機器學習等技術，可以實現多制式網絡的整體節能效果最佳的配置方案。
天津移動採用中興通訊數字化節能新技術，基於中興的AI引擎、季節性自回歸差分滑動平均算法、長短期記憶網絡算法、前饋神經網絡模型等AI算法進行調整適配，實現了天津多個小區5G基站通道關斷功能的24小時自動調度，實施後每小區通道關斷生效時長從0.68小時上升到5.16小時，預計全年可增加節電74萬度，相當於減少616噸碳排放。
面向龐大的5G業務種類，不同業務在覆蓋、容量、時延等方面的需求有所差異，覆蓋範圍內用戶互相干擾，也會引起用戶體驗不一致。運營商需要通過一張智能化的無線網絡，以最佳的頻段組合保證多維業務體驗最優，並走向以用戶為中心的網絡資源配置。華為推出了無線智能化架構Intelligent－RAN，構建了智能引擎和智能節能算法，可進行多路徑決策，調整整網節能策略，能夠在保障用戶體驗前提下，實現多頻多制式復雜網絡能耗降低27%以上，實現能效最大化。 |
