Page 30 - 网络电信2019年6月刊下
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光    通    信

            一种基于5G云接入网络架构下的能耗获取方法


            曹桓，周昶，许勇
            中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司




                                                                       摘要：本文给出一种5G云接入网架构下能耗
                                                                    “读取/获取”的具体方式，通过“采集—存储—
                                                                    读取—计算”几个步骤，新增采集装置、计算装置
                                                                    及数据库几个功能单元，解决了按照预设时间周
                                                                    期，对目标网络子单元进行灵活的能耗读取和获取
                                                                    问题，能够按需、灵活输出云接入无线接入网各子
                                                                    单元的能耗数据。能够配合现有技术，实现CU和DU
                                                                    网络子单元的能效评估。
                                                                       关键词：5G；云接入网络；集中单元；分布单
                                                                    元；能耗






                移动通信系统从第一代开始逐渐发展，目前已经发展到了                        间周期，获取C-RAN架构下各网络子单元或无线网络能效的方
            第五代。2G通信系统采用3级网络架构，3G网络为了节约建设                        法。基于C-RAN架构下网络实时能效评估系统（OEES），给出了
            成本，也基本沿用了上一代网络架构。4G时代的到来，基站架                         获取流量清单和能耗清单的方法，也给出了基于“能耗读数”
            构发生了较大的变化，网络架构“扁平化”基本采用分布式结                          的能耗清单采集及归集计算方法，但没有给出“能耗电量”获
            构。为进一步提高5G通信系统的灵活性，3GPP5G基站接入系统                      取的具体技术实现方式。
            仍然采用3级网络架构。相对于4G无线接入网（RAN）的基带处                           目前的网络能耗获取方法主要存在以下两点问题。一是现
            理单元（BBU）、射频拉远单元（RRU）两级结构，支持5G新空                      有能耗获取技术标准都是基于RBS无线基站来实现的，不能区分
            口的基站可采用集中单元（CU）、分布单元（DU）和有源天线                        （基于云接入网络架构下）网络系统子单元的能耗水平。二是
            单元（AAU）3级结构。BBU功能被重构为CU和DU两个功能实体。                    该提案中的能耗清单获取方法实现了配合预设时间周期获取能
            CU和DU逻辑功能上的分离使无线基站架构可以根据5G业务切片                       耗，也给出能耗清单的采集及归集计算方法，但没有给出能耗
            灵活部署，更有效地满足业务需求。CU设备主要包括非实时的                         电量的获取的具体技术实现方式。
            无线高层协议栈功能，同时也支持部分核心网功能下沉和边缘                              在现有技术下，获取采集点的能耗电量读数是比较容易
            应用业务的部署。DU设备主要处理物理层功能和实时性需求的2                        实现的，但要配合预设时间周期进行灵活的能耗电量读取及处
            层功能。为节省DU与RRU间的传输资源，部分物理层功能也可上                       理，还缺乏现成的技术实现方案。因此，本文提出一种能耗的
            移至AAU实现。                                             获取方法，能够配合预设周期，同步获取网络系统或网络系统
                目前3GPP已进行LTE节能相关的标准化推进工作，R10/R11/                子单元的能耗电量，以实现对网络的能效灵活评估。
            R12分别成立了对应的研究项（SI/WI）推进LTE节能相关的技
            术标准化研究。一般来说，网络能效评价采用电源使用效率值                              二、基于云接入网络架构下的能耗获取方法
            （PUE），缺乏从单位流量能耗角度，即预设时间周期内流量                             1、方法及流程
            /所述周期内消耗电量评价网络能效的方法。已有的LTE网络                             为实现配合预设时间周期进行灵活的能耗读取及处理，本
            能效评估方法偏重设备能效测算，如欧洲电信标准化协会标准                          方法提供“能耗获取”的3个关键技术实现环节。第一为采集
            ETSITS102706V1.3.1和ETSITS102706V1.2.1，涉及LTE无线接入      及存储环节，第二为读取及输出环节，第三为上报能耗清单到
            网络设备的能效评估方法，ETSI标准给出了实验室环境下无线                        OEES系统环节，本方法集中在前两个环节，第三环节对接现有
            基站（RBS）的能效测算方法，但没有给出基于云接入架构的网                        技术方案。提供一种基于C-RAN架构下网络能耗的获取方法，如
            络能效测算方法。                                             图1所示，其特征如下。
                                                                     S10：与OEES系统同步确定采集时隙Δ。依据预设时间周期
                一、基于云接入网络架构的网络能效评估系统                             T d 确定初始采集时隙Δ，并存储在采集装置中。所述预设时间
                一 种 网 络 能 效 的 方 法 、 装 置 及 系 统 （ 专 利 申 请 号        周期T d 由OEES系统确定后下发，该预设时间周期是和所述OEES
            201611160457.4）提出了根据流量清单、能耗清单以及预设时                   系统中流量清单上报周期是一致的。

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