5G基站节能技术性能评估研究

发布时间：2025-01-15 10:46

　　 相比于已商用的4G技术,5G需要支持更大的带宽、更多的通道数以满足ITU提出的性能需求,但这也导致了5G能耗的显著增加。基站节能技术是通过在时和频域上关闭相应的发射资源来实现基站能耗的有效降低,为了避免节能技术对网络覆盖和用户体验的影响,在网络运营过程中需要寻找节能效果和网络性能间的相互平衡。首先分析了5G基站能耗模型,并结合影响能耗的关键因素对5G节能技术进行了节能效果评估,同时分析了相关节能技术对于网络性能的影响,最后从网络运营的角度介绍了5G节能技术的发展趋势和面临的挑战。

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【部分图文】：

图1 基站部署方案

基站内部结构包含基带处理单元(BasebandUnit,BBU)、射频单元、功率放大器(PowerAmplifier,PA)、主电源、天线接口、散热系统等。5G基站不仅要支持多种制式还要兼顾多个频段，其典型配置是1个BBU和3个AAU，如图1所示。在CU-DU-AAU架构中，....

图2 AAU原理框图

AAU的功耗主要分布在功放模块、基带和数字中频处理单元的现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)和收发信机单元(TRX)、PA等芯片，其他组成模块的功耗水平基本恒定。AAU功耗的典型占比为功放功耗约占60%,FPGA约占20%,TR....

图3 符号关断示意图

AAU功耗依据其特点可分为功放功耗和驱动功耗两部分，功放功耗与负载相关，驱动功耗与通道数相关。对于功放功耗，负载越接近满载，工作状态越佳。基于业务调节功能，人为创造负载接近100%的状态能够实现节能，即在低负载的情况下，调度部分时频资源来制造满负载的工作状态，对无业务的符号实施关....

图4 通道关断示意图

载波关断技术适用于多载波站型，在GSM、UMTS、LTE和NR这4种制式的载波下区分容量层和基础覆盖层，实时监测各层的业务量且智能关断低负荷量的载波，可以有效地节约能耗[4]。在双连接场景下，通常NR是容量层，LTE作为基础覆盖层。在低话务时段关闭NR载波，同时将流量转移到LTE....

本文编号：4027286