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通信技术|5G基站休眠 只为降耗不影响用户使用

近日，中国联通洛阳分公司在其微信公众号发布消息称，洛阳联通近期分别对已经入网的3种不同基站射频单元设备（AAU），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 。比如，对于未进行单站验证或单站验证完毕的站点，全时段开启AAU深度休眠功能；对于正在进行单站验证的站点分时段开启AAU深度休眠功能 。
通信技术|5G基站休眠 只为降耗不影响用户使用
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这一消息在网上引发热议 。5G基站为什么要休眠？是否会影响用户的通信功能？为此，科技日报采访人员进行了深入了解 。
空载设备断电实为降低能耗
什么是AAU深度休眠？中国联通网络技术研究院无线研究部副主任李福昌介绍，AAU空载状态的深度休眠功能是指当基站业务处于长时间闲时状态下，由于没有5G用户接入，AAU设备可以关断大部分有源设备的供电，进入休眠状态，从而实现降低AAU空载功耗的目的 。
为什么要让空载状态下的AAU设备进入深度休眠呢？答案当然是为了降低能耗 。李福昌解释说，由于5G基站的AAU设备支持的是64通道或32通道，比传统的4G设备增加了大量的有源器件、基带处理单元等器件，因此会大幅提高该类型设备的空载功耗 。
据了解，5G相比4G带宽增加了5倍，功耗也会相应增加 。其中，AAU功耗增加是5G基站功耗增加的主要原因 。
“在基站正常开启状态下，与高峰期相比，后半夜基站耗能减少不多，但大部分能量消耗是‘无效能耗’ 。让空载状态下的AAU设备进入深度休眠是网络管理精细化的一个趋势 。”电信行业分析师付亮说，这种做法对用户几乎没有影响，却可以大幅降低运营商的电费及其他维护费用 。
出现规模用户使用即可唤醒
那么，这种深度休眠会不会影响用户使用呢？对此，李福昌说，5G基站AAU深度休眠功能是在业务闲时时段开启，运营商会根据实时数据进行判断，从而实现5G网络功耗智能化管理 。如果5G业务量突然又增加了，AAU设备还可以通过网管平台进行迅速唤醒 。
中兴通讯的一位技术专家表示：“进入深度休眠状态后，基站还处于上电的状态，定期与核心网进行信令交互，维持最低的功耗值，但是不提供业务 。”
中国移动河南有限公司总经理杨剑宇告诉科技日报采访人员，5G基站进入深度休眠与路灯关闭不是一回事，它没有严格的时间表 。5G基站通过人工智能监控，如果发现某处基站开始有大量的用户正在使用，可以随时唤醒基站，并恢复正常使用 。
付亮表示，与面向普通消费者的5G服务相比，基站休眠对5G的行业应用影响更小 。因为行业应用需求曲线明显，运营商可根据需求调整基站使用情况，做到在不影响使用的前提下，尽可能降低电力消耗 。另外，在独立组网网络下，如果自动驾驶、自动控制已被大量商用时，那时在所涉及区域的5G网络就不会采用这种休眠的方式，而会采用更聪明的调度方式 。
群策群力降低用电成本
为了解决5G基站用电成本高的难题，各地政府也开始相继出台政策 。目前，降低5G基站用电成本的政策支持主要体现在3方面：一是推动转供电改为直供电，这是降低用电成本的关键环节；二是调降电费定向支持；三是地方资金支持 。
同时，华为、中兴等通信设备商也一直在为三大运营商提供解决方案，努力在5G基站设备层面降低功耗 。运营商也正从人工节能方式向智能节能方式演进，开发出包括深度休眠和符号关断等降低能耗的方式 。此前，华为推出的PowerStar节能解决方案，可通过AI等技术，实现2G、3G、4G、5G多频网络协同调度，以达到节能的目的 。江苏电信与中兴通讯联合试点符号关断、深度休眠以及符号关断叠加深度休眠的5G节能技术 。
所谓“符号关断”，就像原本是单向四车道的高速公路，每个车道都有人维持秩序，但到夜间空闲时间关闭了其中3个车道，只留一个 。相对深度休眠，“符号关断”节电效果要弱，但是能确保用户随时连上5G网络 。实测结果显示，符号关断可实现降耗20%以上，深度休眠期间可实现平均降耗60%以上，其中，5G二期主力AAU的深度休眠降耗高达80%以上，符号关断叠加深度休眠后全天可实现降耗30%以上，且在节能期间网络各项性能保持稳定 。
中国电信相关负责人表示：“目前，我们正在推动产业链从技术上进一步降低5G基站功耗，如采用更低功耗的处理芯片、通过人工智能算法进行节能控制等 。在现网部署的同时，根据当地环境、用户数量密度决定基站发射功率配置以及收发天线数，通过基站配置的灵活选择来降低功耗 。”（安 樾 本报采访人员 乔 地）
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