5G基站技术节能策略分析与研究
2021-05-21周普成蔡文科
通信电源技术 2021年2期
周普成,蔡文科
(中通服咨询设计研究院有限公司,江苏 南京 210019)
0 引 言
随着移动通信技术的发展,移动网覆盖范围不断扩大,容量持续增加,基站设备数量越来越多,消耗的电能也越来越多。电信运营商5G网络已开始规模商用部署,热点、终端以及业务的快速增长将会导致更高的能耗,移动网电费成本将会进一步提升。
传统基站节能主要采用现场关电、时控开关以及小区闭塞等手段,但这些手段比较粗放,无法兼顾用户感知。进入5G时代,由于5G基站采用了64T64R大规模阵列天线,支持更大的带宽等因素导致其能耗较4G基站更高,其次5G频段高,单站覆盖范围小,要达到4G网络的覆盖效果,5G基站部署规模将是4G基站的2~3倍。设备功耗更大,站点数量更多,电量消耗必将更大,5G功耗过高已成为目前网络运营的痛点,研究5G基站技术节能势在必行。
1 基站节能基本原理
基站节能根据实现原理可分为符号关断、载波关断、通道关断以及深度休眠技术,不同节能技术节能原理如下。
1.1 符号关断原理
5G NR低频系统中,一个无线帧10 ms,每个无线帧由10个无线子帧构成,每个无线子帧1 ms,每个无线子帧由2个时隙构成,每个时隙0.5 ms。每个时隙在Normal CP情况下由14个符号构成。NR系统在实际通信过程中,基站不是任何时候都处于最大流量的状态,所以对于子帧中的符号,不是任何时刻都填满了有效信息。基站在没有数据发送的符号周期时刻关闭PA电源开关,在有数据发送的符号周期时刻打开PA电源开关,可以在保证业务不受影响的情况下降低系统功耗,这种节能方式称之为符号关断节能,另外由于符号关断节能利用了DTX技术,这种节能方式也被称为DTX节能。……
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