软硬件双管齐下,爱立信助力建设绿色低碳5G

作者:舒文琼 责任编辑:王鹤迦 2022.06.27 13:11 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)“为有效应对全球气候变化,爱立信积极践行节能减碳战略,依托自身硅芯科技平台,采用软硬件结合方式,充分发掘5G无线网络节电潜力,在全球已经拥有很多成功案例。”在近日举行的媒体沟通会上,爱立信中国网络产品方案总经理吴日平表示。

众所周知,为实现可持续发展,全球多个国家提出了“双碳”目标,并针对细分领域展开了具体行动。5G在大幅提升网络性能的同时,也带来了能源消耗总量的增长,如何建设绿色5G、提升能耗效率、实现可持续发展,成为包括爱立信在内众多企业的一致追求。

5G网络能耗效率需继续提高

过去10年,全球移动通信网络高速发展,在技术发展的推动下,移动网络流量增长了300倍,同期能耗效率大幅提高,能源消耗仅增长了64%。尽管如此,从总量来看,全球运营商无线网络每年的能耗总成本达到250亿美元,数字非常惊人,因此降低能耗仍然是运营商及设备商非常关注的话题。

就移动通信的热点5G来看,吴日平认为,一方面5G可以促进连接创新、加快数字化进程,成为未来10年最大的创新平台,另一方面,新增的5G网络侧设备确实会带来新的运营成本及碳排放;同时,5G网络的生命周期刚刚开始,并将逐步替代陈旧的2G/3G网络,对于通信产业的影响将长期而持久。根据最新发布的《爱立信移动市场报告》,5G已经覆盖全球25%的人口,预计到2027年5G网络人口覆盖率将增长到75%,5G网络承载的流量也将比2022年增长5倍。

5G在赋能社会数字化转型并高速发展的同时,也对5G网络的能耗效率提出了更高要求。“因此,在实现5G产业目标的基础上,在5G部署过程中尽可能地践行节能减碳,可以帮助运营商减负增效、实现5G的绿色和可持续发展。”在吴日平看来,5G节能减碳刻不容缓。

作为移动通信领域的持续深耕者,爱立信拥有专业的知识、丰富的实践,并将可持续发展贯穿于整个价值链。据悉,爱立信制定了领先的“双碳”目标:2030年实现自身业务“碳中和”,2040年实现整个价值链“碳中和”。爱立信已经行动起来,积极践行“双碳”承诺:2021年爱立信交付的无线系统已经实现36%的节能目标,提前一年完成35%的公司目标。

在5G方面,全球目前213个已商用的5G网络中有123个采用了爱立信的设备,作为5G市场的领头羊,爱立信也以专业的技术积累、丰富的商用实践,持续探索5G节能减排之道。

聚焦重点环节,软硬件相结合

5G网络是一个复杂的端到端系统,每个环节的能耗大小不一,因此5G网络能耗构成需要精准分析,5G节能减排也要做到有的放矢。吴日平表示,5G网络由核心网、传输网和无线网组成,其中,无线(RAN)部分在整体能耗中的占比达到75%,降低5G能耗应主要聚焦在无线网络方面。

在吴日平看来,平台与算力是推进无线网络节能减碳的核心动力,为此爱立信对于自研的硅芯科技进行了重点投资。“爱立信主要基于‘芯’技术推动硬件节能,并通过软硬件结合减少碳足迹”。吴日平表示,爱立信凭借持续的研发投入和自身专业优势,打造业界领先的无线网络硬件平台——硅芯科技。

据悉,硅芯科技是爱立信全自研、有着先进制程的芯片家族。在爱立信为全球运营商提供的E2E产品如无线产品、传输产品和RAN计算产品中,硅芯均提供了先进的算法和强大的处理能力,是爱立信无线产品与技术不断创新的源泉。

硅芯科技平台持续演进,以32TR AAU为例,在过去5年间,芯片能效提升了7倍之多。依托硅芯科技,爱立信充分发掘5G无线网络节电的潜力,在硬件方面持续推出更绿色的新一代射频硬件,在重量、体积、能耗方面实现了非常大的跨越,走在了业界前列。例如,爱立信的FDD宽频、高功率、紧凑型RRU实现了25%的节电,同时也减重25%。爱立信TDD轻量化Massive MIMO AAU实现节电20%,重量低至12kg;在2022年的MWC通信展上,爱立信发布的4发4收FDD多频合一、高功率、紧凑型RRU,相比于上一代产品功耗节省25%。“更轻的基站可以帮助运营商随时随地部署产品,降低安装、运输、维护等全过程的碳排放。”吴日平表示

除硅芯科技赋能外,爱立信还引入了新器件、新材料、新设计、新技术等,如与厂家深度合作的定制化高效功放、高导热率散热材料等,共同助力无线系统能效的大幅提升。

在软件节能方面,爱立信也进行了大量创新和探索,通过符号关断、深度休眠、智能开关设计等技术,能够让网络在低业务时段最高可实现97%的节电效果。

为降低5G网络能耗,爱立信推出了两大节能技术和方案。

第一,PSP节电平台。爱立信在中国研发并部署了针对5G无线网络的PSP节电平台,可根据每一个站点的负荷状态,自动选择并执行最适合的软件节电功能,从而使每一个基站的节电效果达到最大化;该平台已于第一时间服务于三大运营商,节电效果显著。

第二,潮汐功放。爱立信研发的潮汐功放技术,通过动态调整PA电压以提升PA效率,在有业务的情况下,可根据业务量的高低自动通过硬件算法实时优化功耗,在不影响性能的同时实现功耗的动态优化。实验室测试结果,在典型业务负荷下,潮汐功放技术可使射频单元整机功耗降低约15%。

广泛实践,积累丰富案例

依托硅芯科技,软硬件双管齐下,爱立信在5G节能方面突破创新,在全球积极践行节能减碳,目前已拥有多个成功案例。

在英国,某运营商应用爱立信新一代AAU产品平台的射频单元,相对于之前使用的产品,网络平均节电效果达到43%,闲时节电幅度可达55%。

在德国,应用光伏综合供电方案,光伏设备受站点能源系统和无线网管的综合管控,12平米面积的光伏可以提供全年11%的基站供电需求。

在印尼,应用无线软件功能,在不降低网络性能的前提下可节省16%的基站耗电;应用AI节电算法后,可进一步节省4%的站点能耗成本。

在中国,5G节电平台已经广泛使用,服务于国内三大运营商6.4万座基站,根据站点负荷状态自动选择并执行最适合的节电功能,每天能耗节省可以达到15万度。

“爱立信一贯致力于利用先进的技术、产品与实践助力全球运营商实现绿色、可持续发展的目标,随着5G网络不断向绿色低碳方向演进,爱立信将帮助运营商在更好地节省用电开支、提升网络商业价值的同时迈向可持续未来。”吴日平总结。


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