5G基站節(jié)能技術及應用研究

徐嘉良

摘要：本文首先詳細分析5G基站節(jié)能技術研究，并且結合現(xiàn)階段5G基站節(jié)能技術應用現(xiàn)狀，進一步總結出5G基站節(jié)能技術應用策略。

關鍵詞：5G基站節(jié)能技術;技術人員;覆蓋率;AI技術

電信行業(yè)快速發(fā)展，用戶建設數(shù)量以及設備數(shù)量在短期內(nèi)時間內(nèi)出現(xiàn)了大幅度增長，其中信息通信設備的基礎能源的消耗同樣隨著運營商不斷發(fā)展，大幅度增加了經(jīng)濟支出成本，但是在5G基站建設和發(fā)展過程中，隨著5G超密集網(wǎng)絡的不斷建設，基站長期使用過程中會產(chǎn)生十分嚴重的能量損耗問題。

一、5G基站節(jié)能技術研究

（一）覆蓋識別

現(xiàn)階段5G基站節(jié)能技術實施過程中，其覆蓋識別功能主要依賴于工程基礎參數(shù)以及數(shù)據(jù)測量報告等。其中工程基礎參數(shù)主要包括：基站名稱、基站參數(shù)、基站經(jīng)緯度、基站結構方位角度、基站運轉(zhuǎn)功率、基站傾斜角度以及掛高等相關信息和數(shù)據(jù)。以上數(shù)據(jù)在運轉(zhuǎn)過程中需要按照一定規(guī)律周期性滾動更新和優(yōu)化，加上5GMR數(shù)據(jù)主要通過終端測量信息所攜帶的數(shù)據(jù)標識、信號質(zhì)量、信號傳播強度以及信號提前傳播數(shù)量等方面，并且以此作為基礎條件詳細計算出5G基站基礎覆蓋面積和崗位，進一步判斷5G基站是否存在著上下行弱覆蓋和頻率干擾等方面。

（二）配置識別

隨著互聯(lián)網(wǎng)平臺的不斷發(fā)展和進步，多種網(wǎng)絡平臺結構與基站共同存在，并且各種種類的基站地質(zhì)相對比較密集，其硬件設備型號種類十分復雜多變，此種發(fā)展現(xiàn)狀致使信息通信系統(tǒng)逐漸復雜。為此技術人員在實際操作過程中，需要通過基站、小區(qū)基礎配置等大數(shù)據(jù)信息分析區(qū)域進一步探索設備種類，并且從后臺維護中心進一步獲取信息覆蓋區(qū)域的數(shù)據(jù)以及關系信息，進而同于系統(tǒng)運轉(zhuǎn)決策時的信息關斷、通道關斷、載波關斷以及深度睡眠等節(jié)能方案[1]。

二、5G基站節(jié)能技術應用策略

（一）基礎節(jié)能技術

根據(jù)現(xiàn)階段基礎節(jié)能技術和實施方案研究現(xiàn)狀進行詳細分析和探索，主要包含硬件節(jié)能技術以及軟件節(jié)能技術。其硬件節(jié)能技術成為了完成減少基站基礎能量消耗的基礎條件，為此技術人員通過全新技術以及優(yōu)化方案，進而減少5G基站整體消耗，為此該方案所產(chǎn)生的節(jié)能效果相對比較明顯和突出。然而硬件節(jié)能技術在實施過程中自身所產(chǎn)生的問題和缺點同樣比較明顯，由于硬件節(jié)能技術實施過程中需要依靠5G基站硬件結構的不斷更新和完善，所以該模式的發(fā)展同樣需要依靠半導體材料以及5G芯片生產(chǎn)行業(yè)的全面進步，為此，硬件節(jié)能技術在實施過程中，自身缺點同樣比較明顯，由于硬件節(jié)能技術在實施過程中需要過度依賴基站外部硬件結構的不斷發(fā)展和推進，并且還需要依靠半導體材料以及芯片產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展，所以，硬件節(jié)能技術實施過程中不僅需要一定時間，一定程度上還需要專業(yè)的硬件設備。

軟件節(jié)能技術實施過程中，主要應用在減少設備發(fā)動態(tài)功能消耗方面上，所以對設備的功能消耗不大，可以使用的外部環(huán)境和場景相對有限，并且系統(tǒng)軟件節(jié)能的是效果和終端業(yè)務與外部場景具有明顯聯(lián)系，通常來說，終端業(yè)務的所產(chǎn)生的基礎負荷越低，其節(jié)能效果越好，反之終端業(yè)務的基礎負荷效果越高，其節(jié)能效果則越差。其軟件節(jié)能技術作為基礎的節(jié)能技術之一，多種系統(tǒng)軟件節(jié)能方案已經(jīng)在5G基站進行大范圍應用操作。現(xiàn)階段我國網(wǎng)絡中軟件節(jié)能技術主要包含：符號關斷、通道關斷以及深度休眠等功能，但是由于5G網(wǎng)絡在基礎建設過程中仍然處于建設初期階段，所以5G基礎覆蓋率相對較低，為此技術人員需要利用多層覆蓋載波關鍵策略，進而保證5G節(jié)能技術實施水平[2]。

（二）智能化節(jié)能技術

現(xiàn)階段5G網(wǎng)絡基站建設過程中，基站節(jié)能技術主要以基礎的軟件節(jié)能技術作為主要模式，所以該技術實施過程中，系統(tǒng)之間的關斷特點主要由基站負荷實際情況進行詳細統(tǒng)計，其中關斷門限參數(shù)、關斷時間需要由人工進行系統(tǒng)配置，但是此種操作技術在實施過程中，并不能更好的適應現(xiàn)階段十分復雜多變的基礎環(huán)境，并且無法有效解決環(huán)境下基站節(jié)能獨立性問題，進而無法確保用戶在體驗性能的前提條件下完成最佳的節(jié)能操作流程和措施，

隨著AI技術不斷發(fā)展，技術人員針對5G基站節(jié)能技術運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀進行詳細分析，該節(jié)能模式成為現(xiàn)階段全新的發(fā)展趨勢和階段，由于基站節(jié)能技術從本質(zhì)上來看需要在軟件節(jié)能技術數(shù)據(jù)模型和操作方式上進行全面升級，為此，需要充分結合 AI操作技術，并且通過對歷史信息數(shù)據(jù)構建出學習模型，進一步引進實時數(shù)據(jù)不斷修建完善模型，進而可以在現(xiàn)代化操作環(huán)境下進行節(jié)能環(huán)境的識別、符合診斷以及節(jié)能策略的智能化推薦，從而不斷提升節(jié)能技術的靈活性與多樣性，從根本上提高5G基站節(jié)能效率和質(zhì)量水平。

在全面評定5G基站節(jié)能技術及應用方面上，需要實時評價節(jié)能效果以及互聯(lián)網(wǎng)應用性能，其中自動檢測區(qū)域的標準參數(shù)需要根據(jù)標準移動并且伺機恢復整體覆蓋面積。現(xiàn)階段，AI智能化節(jié)能技術仍然處于研究階段，在應用數(shù)方面處于初級階段，需要在5G節(jié)能功能管理、寫作節(jié)能以及優(yōu)化作為一體的互聯(lián)網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)和基礎平臺。由于該節(jié)能系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中普遍具有全面優(yōu)化以及自我適應等相關優(yōu)勢和特點，所以系統(tǒng)主要包含：信息數(shù)據(jù)收集、信息分析以及節(jié)能參數(shù)優(yōu)化等基礎功能[3]。

除此之外，5G節(jié)能技術在平臺實施環(huán)節(jié)上還可以完成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的實施交換，并且將已經(jīng)收集到的基站互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以及歷史信息數(shù)據(jù)相互結合，進而通過AI技術精準的預測出基站業(yè)務數(shù)量以及種類，以此作為基礎條件，制定出最佳的節(jié)能方案。同時平臺在保證網(wǎng)絡質(zhì)量不受影響的情況下，根據(jù)預測的潮汐效應實現(xiàn)站點、載波或時隙的自適應開關，從而提升網(wǎng)絡節(jié)能效率。

結束語：

由此可見，5G 基站的節(jié)能將是一個長期的過程，需要不斷創(chuàng)新，引入新型材料、新生產(chǎn)工藝和新型設計進行配合。在不影響網(wǎng)絡性能及客戶感知的前提下，進一步提升網(wǎng)絡能效，實現(xiàn) 5G 基站能耗管理智能化，為 5G 網(wǎng)絡可持續(xù)發(fā)展保駕護航。

參考文獻：

[1]毛翊君，陸敏，陳國軍.利用軟關斷功能的5G智能節(jié)能方法的研究與應用[J].通信世界，2020（26）：3-3.

[2]薛俊偉，劉雨濛.5G初期小基站創(chuàng)新方案應用研究[J].通信技術，2019，052（004）：894-897.

[3]劉瑋、李鳳、張燕燕、馬少飛、關旭迎、李源.5G基站型路側設備技術方案與應用研究[J].電子技術應用，2020，46（12）：4-4.