5G基站節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用研究

徐嘉良

摘要：本文首先詳細(xì)分析5G基站節(jié)能技術(shù)研究，并且結(jié)合現(xiàn)階段5G基站節(jié)能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)一步總結(jié)出5G基站節(jié)能技術(shù)應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：5G基站節(jié)能技術(shù);技術(shù)人員;覆蓋率;AI技術(shù)

電信行業(yè)快速發(fā)展，用戶建設(shè)數(shù)量以及設(shè)備數(shù)量在短期內(nèi)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了大幅度增長(zhǎng)，其中信息通信設(shè)備的基礎(chǔ)能源的消耗同樣隨著運(yùn)營(yíng)商不斷發(fā)展，大幅度增加了經(jīng)濟(jì)支出成本，但是在5G基站建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，隨著5G超密集網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)，基站長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生十分嚴(yán)重的能量損耗問(wèn)題。

一、5G基站節(jié)能技術(shù)研究

（一）覆蓋識(shí)別

現(xiàn)階段5G基站節(jié)能技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，其覆蓋識(shí)別功能主要依賴于工程基礎(chǔ)參數(shù)以及數(shù)據(jù)測(cè)量報(bào)告等。其中工程基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)方位角度、基站運(yùn)轉(zhuǎn)功率、基站傾斜角度以及掛高等相關(guān)信息和數(shù)據(jù)。以上數(shù)據(jù)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要按照一定規(guī)律周期性滾動(dòng)更新和優(yōu)化，加上5GMR數(shù)據(jù)主要通過(guò)終端測(cè)量信息所攜帶的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、信號(hào)質(zhì)量、信號(hào)傳播強(qiáng)度以及信號(hào)提前傳播數(shù)量等方面，并且以此作為基礎(chǔ)條件詳細(xì)計(jì)算出5G基站基礎(chǔ)覆蓋面積和崗位，進(jìn)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(shí)別

隨著互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，多種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)結(jié)構(gòu)與基站共同存在，并且各種種類的基站地質(zhì)相對(duì)比較密集，其硬件設(shè)備型號(hào)種類十分復(fù)雜多變，此種發(fā)展現(xiàn)狀致使信息通信系統(tǒng)逐漸復(fù)雜。為此技術(shù)人員在實(shí)際操作過(guò)程中，需要通過(guò)基站、小區(qū)基礎(chǔ)配置等大數(shù)據(jù)信息分析區(qū)域進(jìn)一步探索設(shè)備種類，并且從后臺(tái)維護(hù)中心進(jìn)一步獲取信息覆蓋區(qū)域的數(shù)據(jù)以及關(guān)系信息，進(jìn)而同于系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)決策時(shí)的信息關(guān)斷、通道關(guān)斷、載波關(guān)斷以及深度睡眠等節(jié)能方案[1]。

二、5G基站節(jié)能技術(shù)應(yīng)用策略

（一）基礎(chǔ)節(jié)能技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)階段基礎(chǔ)節(jié)能技術(shù)和實(shí)施方案研究現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析和探索，主要包含硬件節(jié)能技術(shù)以及軟件節(jié)能技術(shù)。其硬件節(jié)能技術(shù)成為了完成減少基站基礎(chǔ)能量消耗的基礎(chǔ)條件，為此技術(shù)人員通過(guò)全新技術(shù)以及優(yōu)化方案，進(jìn)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(duì)比較明顯和突出。然而硬件節(jié)能技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中自身所產(chǎn)生的問(wèn)題和缺點(diǎn)同樣比較明顯，由于硬件節(jié)能技術(shù)實(shí)施過(guò)程中需要依靠5G基站硬件結(jié)構(gòu)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(dǎo)體材料以及5G芯片生產(chǎn)行業(yè)的全面進(jìn)步，為此，硬件節(jié)能技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中，自身缺點(diǎn)同樣比較明顯，由于硬件節(jié)能技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中需要過(guò)度依賴基站外部硬件結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和推進(jìn)，并且還需要依靠半導(dǎo)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(shù)實(shí)施過(guò)程中不僅需要一定時(shí)間，一定程度上還需要專業(yè)的硬件設(shè)備。

軟件節(jié)能技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，主要應(yīng)用在減少設(shè)備發(fā)動(dòng)態(tài)功能消耗方面上，所以對(duì)設(shè)備的功能消耗不大，可以使用的外部環(huán)境和場(chǎng)景相對(duì)有限，并且系統(tǒng)軟件節(jié)能的是效果和終端業(yè)務(wù)與外部場(chǎng)景具有明顯聯(lián)系，通常來(lái)說(shuō)，終端業(yè)務(wù)的所產(chǎn)生的基礎(chǔ)負(fù)荷越低，其節(jié)能效果越好，反之終端業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)負(fù)荷效果越高，其節(jié)能效果則越差。其軟件節(jié)能技術(shù)作為基礎(chǔ)的節(jié)能技術(shù)之一，多種系統(tǒng)軟件節(jié)能方案已經(jīng)在5G基站進(jìn)行大范圍應(yīng)用操作?，F(xiàn)階段我國(guó)網(wǎng)絡(luò)中軟件節(jié)能技術(shù)主要包含：符號(hào)關(guān)斷、通道關(guān)斷以及深度休眠等功能，但是由于5G網(wǎng)絡(luò)在基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程中仍然處于建設(shè)初期階段，所以5G基礎(chǔ)覆蓋率相對(duì)較低，為此技術(shù)人員需要利用多層覆蓋載波關(guān)鍵策略，進(jìn)而保證5G節(jié)能技術(shù)實(shí)施水平[2]。

（二）智能化節(jié)能技術(shù)

現(xiàn)階段5G網(wǎng)絡(luò)基站建設(shè)過(guò)程中，基站節(jié)能技術(shù)主要以基礎(chǔ)的軟件節(jié)能技術(shù)作為主要模式，所以該技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，系統(tǒng)之間的關(guān)斷特點(diǎn)主要由基站負(fù)荷實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，其中關(guān)斷門(mén)限參數(shù)、關(guān)斷時(shí)間需要由人工進(jìn)行系統(tǒng)配置，但是此種操作技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中，并不能更好的適應(yīng)現(xiàn)階段十分復(fù)雜多變的基礎(chǔ)環(huán)境，并且無(wú)法有效解決環(huán)境下基站節(jié)能獨(dú)立性問(wèn)題，進(jìn)而無(wú)法確保用戶在體驗(yàn)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(shù)不斷發(fā)展，技術(shù)人員針對(duì)5G基站節(jié)能技術(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析，該節(jié)能模式成為現(xiàn)階段全新的發(fā)展趨勢(shì)和階段，由于基站節(jié)能技術(shù)從本質(zhì)上來(lái)看需要在軟件節(jié)能技術(shù)數(shù)據(jù)模型和操作方式上進(jìn)行全面升級(jí)，為此，需要充分結(jié)合 AI操作技術(shù)，并且通過(guò)對(duì)歷史信息數(shù)據(jù)構(gòu)建出學(xué)習(xí)模型，進(jìn)一步引進(jìn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不斷修建完善模型，進(jìn)而可以在現(xiàn)代化操作環(huán)境下進(jìn)行節(jié)能環(huán)境的識(shí)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(shù)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(píng)定5G基站節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用方面上，需要實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)節(jié)能效果以及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用性能，其中自動(dòng)檢測(cè)區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)并且伺機(jī)恢復(fù)整體覆蓋面積?，F(xiàn)階段，AI智能化節(jié)能技術(shù)仍然處于研究階段，在應(yīng)用數(shù)方面處于初級(jí)階段，需要在5G節(jié)能功能管理、寫(xiě)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(chǔ)平臺(tái)。由于該節(jié)能系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中普遍具有全面優(yōu)化以及自我適應(yīng)等相關(guān)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，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(chǔ)功能[3]。

除此之外，5G節(jié)能技術(shù)在平臺(tái)實(shí)施環(huán)節(jié)上還可以完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)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(jié)合，進(jìn)而通過(guò)AI技術(shù)精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)出基站業(yè)務(wù)數(shù)量以及種類，以此作為基礎(chǔ)條件，制定出最佳的節(jié)能方案。同時(shí)平臺(tái)在保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不受影響的情況下，根據(jù)預(yù)測(cè)的潮汐效應(yīng)實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)、載波或時(shí)隙的自適應(yīng)開(kāi)關(guān)，從而提升網(wǎng)絡(luò)節(jié)能效率。

結(jié)束語(yǔ)：

由此可見(jiàn)，5G 基站的節(jié)能將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要不斷創(chuàng)新，引入新型材料、新生產(chǎn)工藝和新型設(shè)計(jì)進(jìn)行配合。在不影響網(wǎng)絡(luò)性能及客戶感知的前提下，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)能效，實(shí)現(xiàn) 5G 基站能耗管理智能化，為 5G 網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛翊君，陸敏，陳國(guó)軍.利用軟關(guān)斷功能的5G智能節(jié)能方法的研究與應(yīng)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(yīng)用研究[J].通信技術(shù)，2019，052（004）：894-897.

[3]劉瑋、李鳳、張燕燕、馬少飛、關(guān)旭迎、李源.5G基站型路側(cè)設(shè)備技術(shù)方案與應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46（12）：4-4.