NR基站智能節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

1 引言

隨著5G時(shí)代到來(lái)，各類新業(yè)務(wù)層出不窮、應(yīng)用場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)、設(shè)備連接向海量連接的發(fā)展趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，不斷推動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式的增長(zhǎng)。2010年到2020年，中國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增速增長(zhǎng)約300倍[1]，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)城市及其熱點(diǎn)地區(qū)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增速更大。為了滿足未來(lái)5G業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)流量迅猛增長(zhǎng)的發(fā)展要求，5G網(wǎng)絡(luò)不僅需要使用更多的頻譜資源、更大的系統(tǒng)帶寬，也采用新型多址、大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)等新技術(shù)來(lái)大幅提高移動(dòng)網(wǎng)的總?cè)萘縖3]，為國(guó)內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5G基站數(shù)量的成倍增長(zhǎng)，大規(guī)模多輸入多輸出(Massive Multiple Input Multiple Output，Massive MIMO)技術(shù)的引進(jìn)使得5G能耗大幅增加，5G耗電量預(yù)計(jì)將是4G的3～5倍[2]。為應(yīng)對(duì)全球能源短缺與環(huán)境保護(hù)所面臨的挑戰(zhàn)、響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)[4]，節(jié)能降耗必然成為通信行業(yè)不可忽視的首要需求，因此針對(duì)NR基站的智能節(jié)能技術(shù)研究勢(shì)在必行。

目前，主要的5G基站軟件節(jié)能技術(shù)有符號(hào)關(guān)斷、通道關(guān)斷、載波關(guān)斷、深度休眠。根據(jù)通信業(yè)務(wù)在時(shí)間和空間分布上的不同特征以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化，在保證用戶感知體驗(yàn)的前提下，引入人工智能調(diào)度平臺(tái)，通過(guò)靈活動(dòng)態(tài)的調(diào)度策略對(duì)基站進(jìn)行載頻、通道、符號(hào)或者整機(jī)休眠等不同的關(guān)斷節(jié)能策略，以盡可能增加設(shè)備低功耗模式工作時(shí)間，最大限度提升基站設(shè)備資源利用效率。

2 符號(hào)關(guān)斷

在5G基站設(shè)備中，AAU的射頻器件如功率放大器（Power Amplifier，PA）的能耗最多，在沒(méi)有信號(hào)輸出時(shí)，射頻器件也會(huì)產(chǎn)生靜態(tài)能耗。……