Page 18 - 网络电信2023年12月刊

基于64通道基站，我们对动态通道关断方案的节能增益
和用户吞吐量（UPT）影响进行了仿真评估。当对比基线方
案为静态通道关断时，即静态关断至48通道、32通道、16通
道时，节能增益分别为7.77%、15.53%、23.53%，UPT损失为
1.5%～11.06%；而通过CSI测量上报增强方案辅助的动态通道关
断能提供27.09%基站节能增益，并且UPT损失不到1%。由评估结
果也可以看出，基于Multi-CSI测量上报增强的通道关断方案可
以在提供较大节能增益的同时带来较少的UPT损失。
图4 通道关断的节能增益和吞吐量仿真结果
3.4 动态功率优化及测量上报增强
功率动态调整是功率域节能中的关键技术，基站在与终端
交互的过程中，通常使用固定的发射功率进行下行数据发射。
如果基站采用较小的发射功率，则可能导致小区边缘UE无法准
确的获取传输的信息。基站采用较大的传输功率会带来功耗
额外增加，因此，为了降低网络能耗的同时保证数据的正确传
输，引入动态的自适应功率调整技术至关重要。
当对业务信道进行动态功率调整时，可能会导致CSI报告/
反馈不准确。为了减少对网络性能的影响，基站需要在功率调
整时获得更准确、更实时的CSI信息，因此我们提出为终端配置
多个功率偏移值的CSI-RS配置，与不同功率档位的CSI-RS配置
进行关联，获取不同功率偏移档位所对应的CSI信息，辅助网络
进行动态发射功率调整；并引入Multi-CSI测量上报方案，实现
一组CSI报告中包含多组CSI测量。
图5 动态功率调整的节能增益和吞吐量仿真结果
基于最大发射功率为55 dBm基站，我们对动态功率控制方
案的节能增益和UPT进行了仿真评估。当对比基线方案为静态功
率回退时，即静态回退功率至53.75 dBm和52 dBm时，基站节能
增益分别为4.38%、10.07%，UPT损失不到2%；而通过Multi-CSI
辅助的动态功率控制方案能提供16.63%基站节能，并且UPT损失
不到1%。由评估结果可以看出，基于Multi-CSI测量上报增强的动态功
率调整方案可以在提供较大节能增益的同时带来较少的UPT损失。
3.5 基站节能唤醒机制
基站节能技术可以通过减少信号传输、增加基站睡眠时间
等方案有效地减少基站功耗，获取基站节能增益。然而，当没
有终端反馈参与时，仅依靠基站获取的信息进行基站节能，可
能会对系统性能（如吞吐量、延迟等）和用户体验产生影响，
最终导致基站节能方案不能被应用。为了在实现基站节能的基
础上尽可能保证系统性能和用户体验，可以考虑引入终端辅助
的基站节能方案，即基站唤醒信号。
基站唤醒信号是UE向基站发送的上行信号，用以辅助基站
在节能状态和非节能状态之间的切换，例如：指示节能小区唤
醒，触发下行公共信号传输、指示信号传输周期更新等。基站
唤醒信号可以及时地将终端的需求反馈给基站，以确保基站快
速响应/服务，并将对用户体验的影响降至最低。
四、结束语
基站多域节能技术的研究，旨在保证网络性能的基础上，
减少网络能耗，提高信息通信行业绿色低碳发展质量，促进信
息通信行业绿色转型。
1）建立网络能耗模型。网络能耗模型通过建模基站不同的
数据发送、接收状态，不同深度的睡眠模式及模式转换期间的
相对功耗，来评估各种网络节能技术。
2）制定评估方法。在对候选节能技术的评估中，除了考
虑网络节能增益，还要兼顾网络关键绩效指标（KPI）、终端能
耗，以及终端复杂度等。
评估方法和能耗模型是选择能够平衡节能效果和网络性能
影响的节能技术的方法。
3） 研究并识别出网络节能的关键技术点。从包括时域、
空域、频域和功率域等各个方面使能更动态、高效、精准的无
线传输，并通过终端和基站间信息交互的方式提升节能效果。
每种节能技术均可匹配网络特征灵活设置触发条件，多种节能技术之
间即可单独应用也可叠加部署。面向5G-A，通过对无线网络节能技术
进行优化和升级以更好地满足绿色网络的发展和运营需求。
参考文献
[1] 工业和信息化部, 国家发展改革委, 财政部等. 信息通信行业绿
色低碳发展行动计划（2022-2025年）[R]. 2022
[2] 中兴通讯. 4G/5G网络节能降耗技术白皮书 [R]. 2020
[3] 中兴通讯. B5G技术白皮书 [R]. 2020
[4] 3GPP. Technical specification group radio access network;
study on network energy savings for NR: TR 38.864 [S]. 2022
[5] 中国移动研究院. 5G基站节能技术白皮书 [R]. 2020
[6] 3GPP. Technical specification group radio access network;
medium access control (MAC) protocol specification: TR
38.321 [S]. 2019
[7] 3GPP. Technical specification group radio access network;
physical layer procedures for data: TR 38.864 [S]. 2019
网络电信 二零二三年十二月 23