5G来了,能耗这关怎么过? 四大节能方案提供解题思路 微不足道造句

 新闻资讯    |      2020-06-24 08:36

通讯国际网音讯ag8网站5G年代的到来改变了人类社会的出产和生活方法,可是5G基站AAU功耗大的问题不容忽视。现在华为、中兴、爱立信等干流设备的AAU功耗比4G网络设备中RRU的功耗添加许多,极大地添加了运营商的运营本钱。运营中的通讯网络资源因为承载事务的不均衡导致资源利用率不充沛,乃至有的网络资源处于空载状况。

一起,在5G网络中因为其AAU本身的特色,有的站点其笔直维度尤其是较高笔直维度的小区层资源很难被充沛利用,导致了单小区部分资源处于利用率过低乃至空载的状况。在现在整个社会都建议将本增效的环境下,如安在下降5G网络能耗本钱的一起,保证网络资源高效工作对运营商的可持续发展具有非常重要的含义。

本文从AAU天线通道封闭、网络存在潮汐区域的节能计划、网络掩盖才能增强以及网络切换区域的合理设置等4个方面来讨论5G网络怎么更有效地完结节能,且网络节能后能保证用户网络体会杰出,5G网络资源利用率更充沛。

5G网络节能计划施行

5G基站AAU根据通道封闭的节能计划

AAU通道的封闭分两种状况:通道彻底封闭以及通道内分时段封闭。

一是通道彻底封闭。以5G网络建设中常常用到64通道的AAU为例,5G网络端能够监测每一个通道的流量承载状况,假如流量低于特定的门限值,则敞开此通道流量全量搬迁测验,测验将此通道本来承载的流量搬迁到相邻通道,接近通道是否接纳取决于本身通道的流量承载极限。一起AAU因为其波瓣具有自我康复才能,因而通道封闭后对AAU掩盖功能的影响能够忽略不计。

根据AAU通道彻底封闭计划的流量搬迁算法流程图如图1所示:将64通道的AAU中某个通道设为Tk,Tk通道承载的流量M,Tk-1通道承载的流量O,Tk+1通道承载的流量P;设Tk通道承载流量的最低门限值是L,最高门限值是H,其间L H,若M L则敞开Tk通道流量搬迁测验;流量搬迁优先向相邻通道中承载流量较低的通道敞开测验。

图1 AAU通道流量搬迁算法流程图

二是通道内分时段封闭。当5G网络的AAU检测到部分应该发送下行信号或许上行信号的时刻,而没有数据发送的时分,则封闭PA,节约PA静态功耗。一旦AAU检测到有信号发送,PA马上康复为正常状况。以下行信号发送为例,详细5G网络AAU正常状况和节能状况比照如图2所示。

图2  5G网络AAU正常状况和节能状况比照图

潮汐区域的5G网络节能计划

所谓潮汐区域指的是不一起间段5G网络的流量承载负荷不同,城市中的CBD区域以及商业街区潮汐现象相对显着一些,这些区域存在的一起特色为白日人流量较大、网络承载负荷较大,夜晚人流量较小,网络承载负荷较小。

潮汐区域5G网络的节能首要聚集于潮汐区域的网络结构以及网络运营时各个扇区的流量承载。网络经过日常监控5G基站各个扇区的流量承载状况,依照如下方法完结网络节能,即假如呈现扇区A承载的流量 扇区B承载的流量,且扇区B承载的流量彻底能够搬迁到扇区A,一起扇区A赞同搬迁,则敞开扇区B休眠形式,此刻同步调整扇区A的网络参数保证B扇区的流量能够悉数足量地搬迁驻留进扇区A。别的,扇区A和扇区B的流量搬迁根据相邻5G基站中距离最近的两个扇区间完结。

5G基站各个扇区流量搬迁详细完结状况如图3所示:gNB3基站的三个扇区向周边基站完结流量搬迁方向如箭头所示,接纳基站gNB3流量的基站gNB2、gNB4、gNB5能够彻底接纳gNB3三个扇区的流量;gNB3基站完结流量搬迁后敞开休眠或许关段形式,暂时退出网络运营。

图3  5G基站各个扇区流量搬迁示意图

因为5G网络具有自我优化的才能,所以网络参数的设置能够自我装备、自我动态完结。从必定含义上说,扇区B是一个只用于承载容量的扇区,它在高人流量、高网络负荷的时分敞开,在低负荷、低人流量的时刻段封闭。时刻节点的挑选以不引起5G网络中各个扇区呈现拥塞预警为条件。

提高5G网络掩盖才能,下降网络能耗

网络掩盖功能的好坏首要影响5G网络体系操控信道信令的开支。在5G网络掩盖才能较差的状况下,终端需求不断地检测网络信道,这样导致信息传输的速率大打折扣以及信令开支添加,信令开支的添加会导致体系能耗的添加。别的,网络导频信号设置不合理或许会引起终端的乒乓切换,添加网络不必要的信令开支,无法完结事务信道正常的数据传输。

5G基站的操控信令首要是RRC树立流程,两种信令流程的区别是只需激活了接入层安全的终端才能够建议重建进程,假如有上下文并校验经过,则重建成功,不然依照图4完结RRC从头树立。

图4 5G基站RRC信令流程

图5 5G基站RRC信令流程

不管5G网络和终端之间经过图4流程仍是经过图5流程树立RRC衔接,当传输指定长度的报文时,假如网络的掩盖功能缺乏,则终端和网络之间需求屡次测验RRC衔接树立链路,这样导致网络资源首要是信令开支添加,添加网络能量耗费。

5G网络掩盖才能的提高从以下几个方面来完结:优化5G网络无线参数,比方经过调整AAU的规划参数如挂高、下倾角和方向角来提高网络掩盖功能;充沛运用5G网络特有的掩盖增强技能提高掩盖才能,比方经过在网络的上行方向引进低频完结网络的上行掩盖才能增强;经过合理运用波束赋形技能也能够完结增强网络的掩盖功能。

合理设置网络切换区域,下降网络能耗

网络切换区域的设置首要影响用户挑选的驻留小区,当终端向信号质量较好的方针小区建议切换恳求时,假如切换门限设置不合理,势必会影响终端不能及时驻留到质量较好的方针小区,而呈现终端仍然驻留较差小区的状况,这样导致终端不断地检测网络信道质量,添加5G网络的信令开支,从而导致能耗添加。

5G网络切换的信令流程如图6所示,假如终端建议切换恳求时,本来5G基站因为切换参数的设置不合理导致终端不能及时切换到方针小区,本来的小区因为信道质量较差,终端的切换恳求一直在进行,这样导致体系发生不必要的信令交互,添加资源耗费,从而添加网络能耗。

图6 5G切换流程图

5G网络切换区域的合理设置从以下几个方面来完结:合理设置切换邻区,合理操控5G网络中每个基站的掩盖规模,保证相邻扇区中彼此堆叠的区域最优;合理设置切换门限以及切换完结时刻,保证终端一直能够及时驻留到网络质量最佳的方针小区。

5G网络节能归纳剖析

根据AAU通道封闭的节能计划,完结起来相对简单,对网络带来的影响是因为通道封闭影响到扇区的波瓣宽度,从而影响扇区边际的掩盖规模,最终影响用户在小区边际的速率体会。若64通道的AAU在笔直维度上半部分长期存在事务流量承载较低的状况,则考虑替换较低通道如32通道或许8通道的AAU完结网络节能。

针对5G网络潮汐区域的节能计划完结作用最显着,可是对网络结构的影响相对较大,对5G网络参数的自我优化以及装备才能要求较高,不只触及一般参数的调整,也触及邻区及切换门限值的调整。

提高5G网络的掩盖才能优先挑选不添加基站来完结,这种计划完结起来也相对简单,首要经过调整工程参数来完结,其次挑选掩盖增强技能,必要时恰当调整基站的发射功率来完结。

5G网络切换区域的合理设置首要触及切换邻区以及切换门限值的设置,完结起来也相对简单。只需5G网络结构改变不频频,切换区域设置很快完结后不需求频频调整。

根据5G网络节能计划研讨本文从4个方面进行论说,分别是AAU通道封闭、针对潮汐区域的节能、网络掩盖才能增强节能、网络切换区域合理设置节能,以上4种节能计划假如归纳运用则作用更好。别的,触及潮汐区域的网络节能计划还或许触及区域内站点之间的协同,尤其是参数之间的协同调整,这样对5G网络的自我优化、自我装备才能都提出了很大的应战。