LTE基站節(jié)電性能研究

吳照日格圖

鄂爾多斯移動(dòng)分公司 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000

1 LTE節(jié)能原理介紹

1.1 符號(hào)關(guān)斷原理 該功能為基站節(jié)能開(kāi)關(guān),用于控制基站級(jí)的節(jié)能特性的開(kāi)啟和關(guān)閉。包含符號(hào)關(guān)斷開(kāi)關(guān),符號(hào)關(guān)斷可應(yīng)用于LTE 單模和LTE多模基站中,當(dāng)下行無(wú)線子幀中OFDM 符號(hào)上沒(méi)有信號(hào)發(fā)送時(shí)關(guān)閉功放,以減少功放靜態(tài)功耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)符號(hào)關(guān)斷應(yīng)用于多模基站時(shí),需要協(xié)同其他非LTE制式的節(jié)能特性一起使用,從而降低多模基站的功耗。

1.2 RF智能關(guān)斷 RF智能關(guān)斷是指某小區(qū)上無(wú)業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)負(fù)荷較低,并且當(dāng)前進(jìn)入某設(shè)定時(shí)間段時(shí),關(guān)閉本小區(qū)的部分發(fā)射通道,以節(jié)省能耗。由于該功能是在無(wú)業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)負(fù)荷較低的情況下關(guān)閉部分通道,關(guān)閉通道后eNodeB會(huì)提升參考信號(hào)的發(fā)射功率,以保證系統(tǒng)覆蓋。

2 LTE觸發(fā)及退出條件

2.1 符號(hào)關(guān)斷

2.1.1 觸發(fā)條件 基本符號(hào)關(guān)斷開(kāi)關(guān)是基站級(jí)的,當(dāng)功能打開(kāi)后,eNodeB下的所有小區(qū)將進(jìn)入基本符號(hào)關(guān)斷模式。

2.1.2 退出條件 滿(mǎn)足如下條件之一時(shí),基站下對(duì)應(yīng)的小區(qū)將退出基本符號(hào)關(guān)斷狀態(tài):

·基本符號(hào)關(guān)斷開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

·其他制式的載波退出節(jié)能關(guān)斷狀態(tài)。

2.2 RF智能關(guān)斷

2.2.1 觸發(fā)條件

1)進(jìn)入設(shè)定的時(shí)間段

2)進(jìn)入RF智能關(guān)斷后,不會(huì)由于CRS功率的抬升而導(dǎo)致下行物理信道功率受限。

3)小區(qū)功率PA 值不小于-3d B且公共控制信令聚集級(jí)別等于4。距離上次射頻智能關(guān)斷模式退出時(shí)間大于半小時(shí)。當(dāng)滿(mǎn)足下述條件時(shí),小區(qū)才能進(jìn)入“射頻通道智能關(guān)斷”。

4)對(duì)于2T2PORT 與4T4PORT 場(chǎng)景:小區(qū)沒(méi)有連接態(tài)UE。

5)對(duì)于4T2PORT、8T2PORT 與8T4PORT 場(chǎng)景:小區(qū)上下行PRB利用率＜=小區(qū)RF通道智能關(guān)斷特性的上下行PRB門(mén)限

2.3 退出條件

1)設(shè)定的時(shí)間段結(jié)束。

2)eNodeB檢測(cè)到下行物理信道功率受限。

3)被保留的發(fā)射通道出現(xiàn)異常。

4)對(duì)于2T2PORT 與4T4PORT 場(chǎng)景:小區(qū)新接入連接態(tài)UE。

5)對(duì)于4T2PORT、8T2PORT 與8T4PORT 場(chǎng)景:該小區(qū)上行PRB利用率大于上下行PRB門(mén)限。

3 部署實(shí)施

3.1 符號(hào)關(guān)斷 計(jì)劃分批次分區(qū)域開(kāi)啟節(jié)能節(jié)電功能,10 號(hào)東勝區(qū)、11號(hào)鐵西區(qū)、12號(hào)康巴什區(qū)。

3.2 RF智能關(guān)斷 自2019年6月20日對(duì)全網(wǎng)除高鐵小區(qū)外的所有2、4、8通道小區(qū)進(jìn)行開(kāi)啟。

4 效果評(píng)估

4.1 符號(hào)關(guān)斷

4.1.1 DT/CQT 指標(biāo)對(duì)比 對(duì)比DT 測(cè)試測(cè)試指標(biāo),開(kāi)啟前后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試基本無(wú)影響,正常波動(dòng)。具體如下所示:

類(lèi)別 覆蓋率 SINR 下載速率調(diào)整前 99% 19.29 45.21調(diào)整后 99.12% 20.12 44.93

4.1.2 KPI指標(biāo)對(duì)比 對(duì)比開(kāi)啟前后三天網(wǎng)管KPI指標(biāo),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量、無(wú)線接通率、無(wú)線掉線率和切換成功率等指標(biāo)基本無(wú)影響,具體如下所示:

日期 無(wú)線掉線率(%)無(wú)線接通率(%)切換成功率(%)備注2019-4-07 0.16 99.64 99.64開(kāi)啟2019-4-08 0.15 99.64 99.64前2019-4-14 0.15 99.57 99.73開(kāi)啟2019-4-15 0.14 99.67 99.74后

4.1.3 節(jié)能效果 華為設(shè)備能耗統(tǒng)計(jì)僅有部分時(shí)間,部分小區(qū)可以統(tǒng)計(jì),本次統(tǒng)計(jì)4月12日至4月15日4天指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比

日期 能耗(度) 備注2 2001199//44//78 4 4993078..006912開(kāi)啟前2 2001188//44//1145 4 4667960..033584開(kāi)啟后

基站功能開(kāi)啟關(guān)閉后能耗統(tǒng)計(jì),符號(hào)關(guān)斷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟后日均能耗節(jié)約239.37度,節(jié)能增益4.83%；

4.1.4 小結(jié) 本次符號(hào)關(guān)斷節(jié)能功能開(kāi)啟對(duì)現(xiàn)網(wǎng)指標(biāo)影響的評(píng)估,通過(guò)對(duì)比測(cè)試指標(biāo)和網(wǎng)管KPI指標(biāo),開(kāi)啟節(jié)能功能對(duì)無(wú)線側(cè)KPI指標(biāo)及業(yè)務(wù)影響在正常范圍之內(nèi),鄂市符號(hào)關(guān)斷節(jié)能減排開(kāi)關(guān)開(kāi)啟后日均可節(jié)省電源500度左右,能達(dá)到節(jié)能減排和提升經(jīng)濟(jì)效益目的。

4.2 RF智能關(guān)斷

4.2.1 DT/CQT 指標(biāo)對(duì)比 本次測(cè)試選取網(wǎng)格2區(qū)域內(nèi)主要干道進(jìn)行,功能開(kāi)啟后各項(xiàng)指標(biāo)均正常波動(dòng)、無(wú)明顯劣化指標(biāo)。

時(shí)間 平均(d S BI)N R覆蓋率 M3O.0 S占＞比=呼時(shí)叫延建(s立)開(kāi)啟前 16.17 98.16% 96.25% 4.422開(kāi)啟后 14.993 98.41% 95.59% 3.553

4.2.2 KPI指標(biāo)對(duì)比 對(duì)比節(jié)能開(kāi)啟前后開(kāi)啟小區(qū)關(guān)鍵KPI指標(biāo),對(duì)比開(kāi)啟之前指標(biāo)無(wú)線接通率、掉線率、切換成功率、流量都在正常范圍內(nèi)波動(dòng)。

日期 4-切2換-e成S R功V率C C無(wú)線(掉%線)率無(wú)線(接%)通率開(kāi)啟前 9 9 66..5232%% 0 0..11660488 9 999..3387開(kāi)啟后 9 9 66..6932%% 0 0..11550235 9 999..4443

4.3 節(jié)能效果 開(kāi)啟后每1000個(gè)基站能耗降低8度左右；

4.4 小結(jié) 射頻通道智能關(guān)斷開(kāi)啟后覆蓋、速率以及網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)均正常范圍波動(dòng),開(kāi)啟站點(diǎn)能耗節(jié)省0.59%左右；

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述一系列的測(cè)試評(píng)估分析后,LTE 符號(hào)關(guān)斷、RF 智能關(guān)斷開(kāi)啟后對(duì)現(xiàn)網(wǎng)指標(biāo)無(wú)影響。LTE 符號(hào)關(guān)斷開(kāi)啟后節(jié)能增益為4.83%,智能關(guān)斷開(kāi)啟后節(jié)能增益為0.59%,節(jié)能效果明顯。