“高度集成”将成设备级节能重要趋势
无线设备从仅支持“单频单制式”到支持“多频多制式”演进，应对多制式、多网络的融合部署和高效运营，5G设备将持续向高度集成化演进，以降低多网络场景部署所需的设备数量和网络能耗。
5G基站主设备主要由AAU（有源天线单元）和BBU（基带处理单元）组成。BBU的功率比较稳定，主要负责基带数字信号处理；AAU集成了射频和大规模天线功能，但随着发射功率的增加，功耗也随之大幅增长。在站址资源有限、天面资源紧张的情况下，原本“身材”并不苗条的AAU不仅要经常面临无处安放的尴尬，也对其安装部署、运营维护、节能降碳提出新挑战。体积小、集成度高便成为运营商对于AAU产品的刚需。
近日，华为联合三大运营商，在湖北武汉、甘肃兰州、四川成都、山西运城、山东临沂等多个城市开展了Meta AAU（Massive MIMO大规模天线阵列产品）试点站测试。测试结果显示，相比传统方案，Meta AAU可以同时提升小区30%上行覆盖和30%下行覆盖，边缘用户平均体验可提升25%；在小区边缘覆盖指标不变的情况下，基站可配置更低的发射功率，从而降低基站能耗，相比传统AAU，能耗降低约30%。
站点中的BBU设备工作中会大量散热，需要制冷设备为其降温。而不同的BBU安装方法，会在很大程度上带来节能效果的不同。中兴通讯公司在测试时发现，BBU设备竖装不仅外部冷空气进入设备的阻力值变小，且转速更低，节能性能更佳。
内蒙古联通联合中信科移动，对鄂尔多斯、包头、赤峰、通辽、呼伦贝尔五个地市16个旗县的5G BBU设备竖装改造。在外界环境相同的条件下，竖装改造后的BBU温度平均降低6℃，最高降温12.9℃；同时竖装工艺更加美观，实现了电源类线缆上走线，光纤等信号类线缆下走线，分类走线避免了干扰。
“智能化”运维让网络能耗、性能双优
一天24小时中，业务有闲时、忙时之分，能效也有高低之差，利用软件来节能，可提升闲时能效、休眠相应资源。目前ICT企业不断推出“网络优化＋能耗管理”的方案，在保证网络质量的前提下，在5G网络上应用智能协同深度休眠、智能符号关断、智能载波关断等技术。
对于所有站点来讲，都需要根据实际情况调整运营状态，从亚帧、通道关断及深度休眠等方面开展软件节能方案研究，由此达到节能目标。
根据当地5G用户分布和终端使用状况，洛阳联通对已经入网的3种不同基站射频单元设备，分不同时段定时开启空载状态下的深度休眠功能，从而实现智能化基站设备能耗管控的目的；爱立信研发了潮汐功放技术能动态调整PA电压，根据业务量的高低，自动通过算法实时优化功耗，根据实验结果，在典型业务负荷时，该技术可以让基站射频单元整机功耗降低20%，基站整体功耗降低约15%。
结合日益成熟的AI、大数据及机器学习等技术，可以实现多制式网络的整体节能效果最佳的配置方案。
天津移动采用中兴通讯数字化节能新技术，基于中兴的AI引擎、季节性自回归差分滑动平均算法、长短期记忆网络算法、前馈神经网络模型等AI算法进行调整适配，实现了天津多个小区5G基站通道关断功能的24小时自动调度，实施后每小区通道关断生效时长从0.68小时上升到5.16小时，预计全年可增加节电74万度，相当于减少616吨碳排放。
面向庞大的5G业务种类，不同业务在覆盖、容量、时延等方面的需求有所差异，覆盖范围内用户互相干扰，也会引起用户体验不一致。运营商需要通过一张智能化的无线网络，以最佳的频段组合保证多维业务体验最优，并走向以用户为中心的网络资源配置。华为推出了无线智能化架构Intelligent－RAN，构建了智能引擎和智能节能算法，可进行多路径决策，调整整网节能策略，能够在保障用户体验前提下，实现多频多制式复杂网络能耗降低27%以上，实现能效最大化。 |
