5G无线网节能关键技术

5G小区带宽是4G的5倍以上,且室外主要使用复杂度较高的64/32通道MassiveMIMO设备,导致5G基站功耗极高。数据显示,2019年初5G基站功耗约为4G基站的2~3倍,高功耗是运营商大规模部署5G面临的棘手问题。从5G基站节能的需求、目标出发,聚焦于软硬件节能技术的研究发展,硬件部分主要从功耗分布分析和硬件方案研究展开,软件部分主要包括亚帧静默、通道静默、浅层休眠和深度休眠等节能关键技术,最后根据试验结果提出相应的技术需求和应用场景建议,以降低基站功耗,实现更加绿色、高效、可持续发展的5G网络,满足5G发展的需求。     

华为推出新一代绿色基站解决方案

日前,华为技术有限公司推出新一代绿色基站解决方案,可帮助运营商实现节能降耗60％以上。该解决方案采用了优化的硬件设计、创新的功放和功耗管理等节能技术,可分别从设备、温控节能和绿色新能源利用等方面帮助运营商实现“节能减排”。华为推出的基于GSM网络系统的绿色基站解决方案采用DPD和A-Doherty等业界先进的功放技术,可将功放效率提升到45％,有效降低了设备功耗。同时,分布式基站先进的分布式架构设计,可实现上塔安装,大幅降低馈线损耗,在同等覆盖下有效降低设备功耗20％以上。平均每年每台基站能为运营商节约电能消耗近5700千瓦时,约合减少燃烧1．7吨电煤的二氧化碳气体排放。     

智能符号关断技术在LTE系统的应用研究

常州电信开展FDD-LTE基站节能试点,创新利用智能软件节电技术,实现没有数据发送的符号的关断,在现网LTE较低负荷情况下,普通基站的节能效果达到15％,载波聚合基站的节能效果达到25％,从而解决网络空闲时设备功耗居高不下的问题,实现LTE基站的绿色节能.     

绿色基站解决方案与实现技术

基站功耗是无线通信系统功耗的主体。基站绿色节能解决方案是无线网络绿色节能的首要目标。基于绿色基站解决方案涉及基站架构、基站形态、绿色基站节能技术及绿色站点应用等多个方面,文章提出绿色基站解决方案,探求基站节能降耗的有效途径。     

3G基站产品功耗测试方法探讨

对移动通信基站产品功耗测试的常用方法进行了详细的阐述和归纳。移动通信基站耗电量占运营商总耗电量的60%～70%左右,因此科学的功耗测试方法对于获取准确的基站耗能指标,进而寻求降低通信基站的耗电量,为运营商实现节能减排目标有着十分重要的意义。     

节能基站构建生态型TD网络

在TD网络建设中实现节能减排是势所必至,而基站节能又是其中的关键。文章详述了中兴通讯自主研发的低能耗绿色基站。其RRU功放效率提高35％以上,基带板每载波功耗降低50％以上;分析了智能单板节电技术和智能时隙节电技术应用于绿色基站所产生的效果。     

5G无线网络节能技术研究

5G网络带宽大、流量高、通道数多,基站功耗远超4G基站。高额的电费对公司运营成本带来很大挑战。本论文主要从设备级、站点级和网络级三个方面阐述了5G网络节能技术研究及进展,其中,设备级节能主要采用新材料、新工艺、新技术降低设备能耗,站点级节能技术包括亚帧关断、通道关断、深度休眠等关键技术,网络级节能包括网络协作节能技术和网络架构优化节能技术（C-RAN）等。最后,论文给出了相关技术建议及未来展望。     

绿色节能基站产品

绿色基站是运营商在激烈竞争的环境中快速降低运营成本、提升盈利能力行之有效的手段,也关系到人类生态环境的健康和谐发展。目前国内外的设备制造商制定了很多的技术方案,主要是采用基站的节电、散热、降噪技术。有的公司推出新一代的绿色基站解决方案,采用优化硬件设计、创新的功效和功耗管理等节能技术。有的公司推出了模块化室外基站,可以提高基站选址的自由度,从而实现以更少的基站满足网络建设的要求,推动企业的节能运营。事实上,目前有很多运营商和企业在基站设备招标过程中,把能耗作为一个硬性指标,确保新进入的设备达到一定的节能降耗标准,从源头上确保节能降耗目标的实现。     

浙江中程：面向对象的冷却系统可确保节能30％

在移动通信的系统设备中,基站是一个耗电大户,降低基站空调能耗成为通信业节能减排关注的重点。目前。基站空调节能主要采用两种方法实现,一是降低基站发热量,提高基站设备效率;二是放宽设备工作要求,降低环境干扰。在第一届“通信业节能减排大会”上,浙江中程节能技术有限公司提出的一种全新的“面向对象的冷却方法”引起了业界兴趣。     

5G室外基站AAU/RRU设备功耗需求浅析

针对5G基站AAU(有源天线处理单元)/RRU(射频拉远单元)设备功耗大导致基站部署建设困难的问题,结合设备参数、功耗实测数据,分析5G基站部署策略。讨论不同部署场景下,覆盖需求和设备功耗的关系,得到不同部署场景下的AAU/RRU设备功耗最小需求,并提出不同场景的站点功耗需求和基站节能技术建议。     

基于AI的5G基站节能技术探究

5G业务的拓展,极大提高网络通信质量,为相关业务工作的开展提供数据支撑。基于此,文章立足于AI人工智能之上,概括5G基站总成,分析5G基站能耗形式,并从硬件节能、软件节能两方面,对5G基站节能技术进行研究。     

网络能源统筹策略与智慧节能技术研究

随着5G基站和大数据中心两大新基建的爆发,运营商新一代网络进入了建设快车道,机房基站空调耗电巨大,其中5G基站能耗更是达到4G的2-3倍,对运营成本带来了巨大挑战。本文主要从“5+1”基站智慧节能技术、“两大”局站动力智慧节能技术(简称“5+1+2”智慧节能技术)阐述能源统筹管理策略,研究提升网络节能智能化及IT化水平,在保障用户感知、网络质量前提下,追求最大的节能降费成效。     

一种基于频繁值和位变换感知的数据总线节能方法

深亚微米工艺下,片上数据总线能耗占嵌入式多核芯片能耗的比重越来越大.FV-MSB（Frequent Value-Most Significant Bits）方法降低了片外数据总线的能耗,但对于非频繁值和频繁高位值的低位部分未做处理,为进一步降低片上总线动态能耗,设计了一种基于频繁值和位变换感知的片上总线节能方法.利用频繁值和对位变换数的感知选择编码方式,大幅减少了数据总线上的位变换,有效降低了总线动态能耗.70nm工艺下,仿真实验结果显示,本文的方法最大节能比例可达17.76%,平均节能比例达16.91%,较FV-MSB方法使节能比例提高了6.28%.并且节能比例随λ的变化趋势表明本方法在未来工艺尺寸缩小时仍能发挥作用.     

基站配套设备节能减排方案的模拟研究与实测分析

通过理论模拟研究和现网大量基站数据的长期实测采集,定性和定量地分析了基站蓄电池保温技术和机房智能通风技术2种主要节能方法对降低基站配套系统能耗的作用,并且根据不同环境条件对配套设备的节能组网提出了可行性建议。     

QoE and energy efficiency aware resource allocation for OFDM systems in group mobility environments

The global information and communication technology industry is a fast growing contributor to the electrical energy consumption, especially for the base stations, accounting for a substantial amount of the energy use. Inherently, a resource allocation strategy including subchannels blackout would reduce energy consumption. In this paper, energy efficient resource allocation algorithms are addressed for the OFDM system in group mobility environments, suffering from high intercarrier interference. We first propose the subchannels blackout scheme to save energy implicitly without performance degradation by turning off certain subchannels when transmitting signals. Then, resource allocation scheme in combination with subchannels blackout scheme is developed, consisting of intergroup subchannels allocation and inner‐group subchannels blackout. Its advantage is twofold. (i) Energy consumption is reduced obviously; (ii) intercarrier interference is decreased and channel quality is enhanced simultaneously. However, the original transmit rate decreases with the decrease of active resources. We also prove under subchannels blackout scheme, achieved throughput and perceptual quality of experience (QoE) are quasiconcave in energy saving percentage, which reflects the number of blackout subchannels. We then present two energy efficient resource allocation algorithms. Both algorithms focus on the optimal solution by using an iteration method. The difference lies in the objective. One tries for energy consumption minimization above the satisfactory QoE level, but the other aims to maximize QoE perceived by users. Numerical results confirm the theoretical findings and demonstrate the promising energy‐saving capability with satisfying QoE of the proposed resource allocation schemes. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

化工工艺中常见的节能降耗技术研究

我国第一产业能源消费终端不断升高,化工产业作为第一产业的一部分,在能源消耗方面占有很大比重.节能降耗技术的价值主要体现在其能够节约能源,降低耗能.在化工工艺中使用节能降耗技术,其目的是为了节约能耗,实现化工产业可持续发展.文章中针对节能降耗技术在化工工艺装置、化工反应工艺技术方面的运用进行论述.     

基于智能节电技术实现5G基站节能减排的研究分析

为确保5G基站不会出现能源过度浪费问题,保证各项能源得到合理使用,节能减排理念开始在5G基站中得到推行。为了推广5G基站的节能减排理念,开始应用智能节电技术。文中通过对智能节电技术的介绍,对5G基站能耗情况进行了分析,并着重对智能节电技术在5G基站节能减排中的应用展开了探讨,提高了5G基站的节能减排水平,实现了理想化的智能节电技术应用模式。     

通信基站节能减排评估指标及评估方法研究

为了评估通信基站节能减排的效能,采用了层次分析评估模型以及专家调查的方法,通过对通信基站能耗构成要素的分析研究,建立了通信基站能耗模型,从而构建了以单位业务量能耗和通信基站PUE为核心指标的通信基站节能减排能效评估指标,提出了一种通信基站节能减排能效评估方法,并通过运营商现网实测数据进行了测试验证。实测证明:这种评估方法是切实可行的,对通信基站节能减排评估提供了一些有价值的方法依据。     

温控节能在通信基站中的应用

通风机、空调的能耗占基站总能耗的40％以上,所以根据室内外的环境温度实时控制通风机和空调开启与关闭,可以有效达到节能减排的作用。在通信基站中,除蓄电池外其它设备对环境温度要求不是特别苛刻,采用蓄电池温控柜将蓄电池组单独隔离出来管理,既可以有效提高蓄电池的使用寿命,又可以设置其它设备工作于较高温度,每年可使温控设备节能达35％～80％。本文介绍了通风机一空调温控节能方案和蓄电池温控柜的应用,并简要介绍了能耗管理系统在温控节能系统中的作用。     

动态测量方法在基站能效评估中的应用

传统基站能效评估多采用基站的静态功率作为主要衡量依据。静态测试方法只关注设备在固定配置下的硬件能耗,但忽略了节能技术、节能算法对设备、网络能耗的影响。目前国外的一些标准化组织和我国的通信标准化协会在其通信产品节能标准项目中已展开对动态评估方法的研究,尝试建立基于动态模型的、更贴近设备实际性能的能效评估方法。