Page 41 - 网络电信2020年10月刊上
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解 决 方 案
话务负荷的高低，配置相应的设备资源，将其余暂时不用的资 设备关断的通道数量越多，节能效果越明显。但射频通
源关闭。 道关闭将导致阵列增益和赋形增益损失，通过功率控制可一定
在基站设备中，功率放大器（PA）的能耗最多，在没有信 程度弥补下行广播覆盖和下行控制信道，但上、下行业务信道
号输出时，功率放大器也会产生静态能耗。亚帧关断功能是基 容量会受到影响。实验室测试结果表明，低业务负荷水平条件
站检测到部分下行亚帧（下行符号）无数据发送时，在此周期 下，通道关断可实现约15%能耗节省。
关闭功率放大器等射频硬件，达到降低静态功耗的目的，如图 当5G网络负荷不高，4G邻区可承载容量需求，且用户体验
3所示。待检测到有数据调度时，再启动射频硬件使其恢复正 （如单用户平均速率、业务时延等）下降在可接受范围内时，
常，以保证数据传输的完整性。亚帧关断或开启的时间颗粒度 考虑将5G用户迁移到相邻小区，使5G设备进入深度休眠，以达
为微秒级别。 到降低功耗的目的。
关闭5GAAU的功放、绝大部分射频和数字通路，仅保留最基
图3 亚帧关断示意图
本的数字接口电路工作，AAU进入深度休眠状态以达到降低功耗
的目的。待有需要时，再恢复AAU至正常状态，如图5所示。AAU
休眠或恢复的时间颗粒度为分钟级。
图5 深度休眠示意图
由于是在亚帧没有承载数据时期内进行关断操作，因此在
降低系统能耗的同时对网络性能没有影响。通过实验室测试亚
帧关断可实现在低业务负荷下节电10%左右。
（2）通道关断
5G网络以中频段室外宏基站覆盖为主，5G宏站分场景选
择采用64通道或32通道产品。设备通道越多，网络承载能力越
强，但通道数增加将导致数字中频和射频小信号的功耗显著增
加，并使得基带处理计算量显著增加，导致其功耗上升。另外 当前主要通过人工设置定时休眠来开启/关闭该功能，在配
每个通道的功放布板面积受限，高集成度的封装带来片内匹配 置的时间到达后，会先禁止新用户接入，然后切换在线用户，
电路设计难度增加，插损加大，从而导致5GAAU整机效率下降， 在射频模块无业务时进入深度休眠节能。
基站总功耗显著增加。相同负荷条件下，相比5G8通道宏基站功 配置的时间到达后，射频模块退出休眠。在退出时，
耗，32通道宏站功耗增加约15%～20%、64通道宏站功耗增加约 射频模块会复位重启，恢复正常工作状态。业务恢复时长约
40%～100%。 5～10min，预计功耗降幅在50%～60%。后续将研究基于网络状
在某个区域部署5G宏基站后，当网络处于轻载或空载时， 态自适应的方式启动/关闭该功能，进一步降低业务恢复时长，
小区容量需求低于网络承载能力，基站可关闭（或休眠）部分 保证用户业务体验。
发射射频通道，以达到降低功耗的目的。待有需要时，再开启 除了上述关断技术，当宏站及其覆盖范围内的微站承载
射频通道，如图4所示。通道关断或开启的时间颗粒度为秒级。 的业务量均降低到一定阈值时，可将微站关断，由宏基站承载
如对于5G64通道宏站，选择关闭其中的32个通道后，则该产品 全部业务量，以节省能耗。在多层频点小区同覆盖场景下，当
降为32通道，设备功耗可降低。 小区负荷低，可考虑关闭其中一个载波，降低功耗。另外，5G
图4 通道关断示意图 支持基站下行基于用户调整发射功率，在保证用户感知不下降
的前提下，减小基站对部分用户的下行发射功率，实现节能效
果。在深度休眠基础上，通过优化网管告警流程和远程操控，
进一步下电关断AAU，实现零业务零功耗。
3、网络级节能技术
网络级节能技术主要从多网协作角度出发，采用多网协作
硬件架构，并引入大数据和人工智能算法，实现对多频多模小
区的共覆盖识别，达到较为实时的小区休眠唤醒，实现精准节
能运营。
（1）多网协作节能系统
随着5G网络的部署，将出现TDD/FDD/NR长期共存的现状，
同时目前5G网络在2.6GHz部署时存在大量的与TD-LTE共模的站
点，而且5G基站通过深度休眠可达到比传统4G基站更好的节能
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