日前,愛立信推出基于Ericsson Silicon(即基于愛立信先進的硅芯設計理念推出的多款全自研先進制程芯片)的創(chuàng)新射頻單元節(jié)能方案——潮汐功放技術。在愛立信為全球運營商提供的E2E產(chǎn)品如無線產(chǎn)品、傳輸產(chǎn)品和RAN計算產(chǎn)品中,使用Ericsson Silicon的產(chǎn)品都擁有先進的算法和強大的處理能力。此次推出的潮汐功放技術即是基于Ericsson Silicon提供的最佳節(jié)能方案之一,從無線設備級到愛立信E2E全產(chǎn)品系列再到網(wǎng)絡級節(jié)能均可持續(xù)改善Gb/W的能效,該方案可軟件升級。此外,在典型業(yè)務負荷時,該技術可將基站射頻單元整機功耗降低20%,從而在助力運營商減少OPEX的同時,攜手為用戶共筑低碳節(jié)能綠色家園。
當前,中國正在全球的可持續(xù)發(fā)展進程中扮演著愈發(fā)重要的角色,并發(fā)布了力爭二氧化碳排放在2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的“雙碳”目標。據(jù)加拿大麥克馬斯特大學的研究預測,2040年,信息通信產(chǎn)業(yè)(ICT)的碳排放占全球碳排放比例將從2007年的1.6%上升至14%。2020年,通信網(wǎng)絡和終端設備碳排放比例分別達到24%和31%。在此背景下,移動通信行業(yè)正在積極通過技術創(chuàng)新引領“綠色革命“。
國內(nèi)運營商的典型無線網(wǎng)絡,無線主設備能耗(射頻單元+基帶單元)占無線網(wǎng)絡總能耗的約50%,另外50%由空調(diào)、電源等消耗。射頻單元能耗占無線主設備能耗的約80%,射頻模塊占射頻單元能耗的約70%,其中PA是能耗大戶,占射頻模塊能耗約90%。因此,通過技術創(chuàng)新,提升PA的效率是無線網(wǎng)絡節(jié)能的關鍵一環(huán)。目前,射頻單元的節(jié)能技術有符號關斷、通道關斷、深度休眠等,運營商會根據(jù)業(yè)務的有無,在無業(yè)務的時刻和無業(yè)務的區(qū)域,關斷一部分器件達到節(jié)能的目的且不影響用戶感知。
此次,愛立信研發(fā)的潮汐功放技術,即是通過動態(tài)調(diào)整PA電壓以提升PA的效率,在有業(yè)務的情況下,可根據(jù)業(yè)務量的高低,自動通過硬件算法實時優(yōu)化功耗,在不影響性能的同時實現(xiàn)功耗的動態(tài)優(yōu)化。其具體原理是:現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務隨時間分布不均衡,如部署在寫字樓附近的基站,白天很忙,晚上很閑。業(yè)務量高時,PA需要輸出較高的功率,也就是需要給PA提供較高的電壓。目前業(yè)內(nèi)基站采用分級可變電壓(即不同的功率等級)來對應不同的業(yè)務負荷,很難精細地實時調(diào)整,不僅在一定程度上造成浪費也會因為一定的調(diào)整偏差帶來小區(qū)間干擾。愛立信的潮汐功放技術可實現(xiàn)基站的能耗隨業(yè)務變化實時動態(tài)調(diào)整。通過機器學習對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務負荷進行跟蹤和預測,在不同的業(yè)務量下,愛立信數(shù)字中頻芯片(基于愛立信先進的硅芯設計理念推出的全自研先進制程芯片之一)里集成的算法可自動調(diào)整PA的電壓,讓PA時刻工作在效率的最優(yōu)點,達到整機效率最大化。但降低PA 的電壓通常會引入額外的PA非線性,從而影響系統(tǒng)性能, 愛立信研發(fā)的新算法可以消除此類額外的非線性,在降低功耗的同時并保持最優(yōu)性能。根據(jù)實驗室測試結果,在典型業(yè)務負荷下,潮汐功放技術可使射頻單元功耗降低約20%,基站整體功耗降低約15%。
愛立信一貫致力于利用先進的技術、產(chǎn)品與實踐助力中國實現(xiàn)領先的綠色、可持續(xù)發(fā)展目標,做中國可持續(xù)發(fā)展的共建者。當前,愛立信正從“提供氣候行動解決方案”方面在中國市場積極行動,在基站的節(jié)能技術領域不斷進行創(chuàng)新,做好移動通信無線網(wǎng)絡節(jié)能降耗的基石。隨著5G網(wǎng)絡不斷向綠色低碳方向演進,潮汐功放技術將與現(xiàn)有的節(jié)能技術相輔相成,幫助運營商在更好的節(jié)省用電開支,提升網(wǎng)絡商業(yè)價值的同時邁向可持續(xù)未來。