TDLTE网络节能技术.ppt

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1、TD-LTE基于OFDMA技术，峰均比比较高，无线指标对功放非线性特征敏感，功放额定功率距离峰值功率较远，功率效率的提升需要采用创新硬件技术LTE基于一定发射功率下完成最大吞吐量的指标而设计，目前需要对功率高效利用的系统设计3GPP已进行LTE节能相关的工作，R10/R11/R12分别成立了对应的研究项（SI/WI）推进LTE节能相关技术的研究TD-LTE网络已进入大规模部署阶段，随着设备基本功能的逐渐完善，提高设备和网络运行效率，逐渐成为研究焦点预计2015年2G基站耗电量占比为61.1%，TD-S基站耗电量占比为13.9%，TD-

2、L基站耗电量占比为22.4%；TD-L的能耗将会急剧增加LTE设备级节能——背景LTE节能空间巨大LTE节能技术应用推广迫在眉睫LTE设备级节能——网络概述LTE基站器件随负载的功耗分布MicroPicoFemtoLTE接入网架构LTE设备组网用户业务量随时间呈现明显的波动如何利用业务波动，减少不必要的功耗付出HetNet组网,大小基站配合，合理吸收话务扁平式架构eNBBBU硬件架构BBU关键组件包含：基带处理板、主控传输、电源模块等目前主流厂商的产品多支持背板设计、DSP采用FS/TI等厂家，FPGA采用Xilinx主流厂家，功耗较

3、小，每载频耗电量20-40瓦(企标为75瓦/载频）LTE设备级节能——eNB架构EPC电源&风扇基带处理板主控传输板基带处理板基带处理板……PowerinputOMCFE/GE传输接口传输协议处理信令处理电源模块PDCPRLCMAC协议处理解码解调编码调制MIMO&OFDM处理传输处理单元主控单元O&M时钟模块基带处理单元BBURRU/RUIr风扇模块时钟源Ir接口电源风扇单元BBU能效提升节能空间有限eNBRRU硬件架构RRU关键组件包含：功放、滤波、数字中频、电源等模块其中功放为最大的耗能器件，占基站总体功耗一半LTE基于OFDM

4、A技术，峰均比比较高，对功放的非线性特征敏感，功放额度功率距峰值功率较远，功率效率较低PA占比较大的比例，重点提升方向随芯片集成度提升，eNB的硬件平台功耗不断降低，DPD/CFR/Doherty等技术得到大规模应用，后续ET及GaN等新材料和技术进一步应用，硬件效率有望进一步提升典型的能量分配比例RRU整机能效=空口发射功率/RRU输入功率，对同一硬件平台而言，在线性工作区间内，空口发射功率越大，整机能效越高，输入功率也增加,因此降低空口发射功率也是有效降低功耗的途径越靠近链路末端（比如，天线/馈线处），节能方案越容易产生收益。LT

5、E设备级节能——能量分配硬件提升eNB基站耗电元器件主要包括：射频功率放大器（PA）占整机功耗的比例大约在40%～70%PA功耗与基站发射功率和工作状态密切相关，如待机状态下（仅发RS/PSS/SSS/系统消息等帧）PA功耗可下降约40%对小基站而言，BB所占比例则明显上升，PA所占功耗比例下降；且数值相对固定，几乎不随业务量变化硬件平台性能提升主要依靠节能分级指标，引导厂家引入更高效的节能技术和材料软件提升LTE空口能效提升下行功率控制未考虑UE地理位置及业务需要而对功率进行合理限制，有提升空间上行功率控制未考虑网络资源及干扰的时间

6、和空间的动态性而进行的静态的上行发射功率补偿，不能适时适地满足合适功率的要求LTE组网能效提升大小基站组网合理吸收话务，但是小基站的能耗在业务低谷期占的比例愈大。选择合适的小基站开启和关闭至关重要。（据预测未来10年内小基站数量将为宏基站的5-10倍）LTE设备级节能——技术思路LTE节能侧重于在时域、频域、空域上减少不必要的发射功率，从而整体上降低设备能耗技术原理：LTE现有方案中，没有实际数据传输时，在不影响控制类符号传输和终端接收的情况下，RRU在相应时间（无实际符号传输）将功放关闭，从而达到减少功耗和降低邻区干扰的目的。关注：

7、哪些符号（symbol）可以关断？子帧0的主辅同步信号、PBCH所在的symbol不能关断（共4个）每个子帧的第1个symbol包含PCFICH信息，不能关断；第2、3个symbol包含用户控制信道，可根据实际业务占用情况确定是否关断每个子帧内小区参考信号所在symbol不能关断其余业务信道占用symbol可根据负荷情况开关或关断TD-LTE符号关断功能eNodeB根据业务量的变化，适时启动符号级别的功放关闭功能，在没有业务的符号时段内关闭功放，以降低能耗。LTE设备级节能——符号关断（三）节能减排新技术TD-LTE符号关断功能（续）

8、说明：符号关断减少的是RRU中PA的静态能耗，假设PA的静态能耗占RRU的整体能耗比例31%，每时隙共7个符号，按平均可关断5个symbol计算，可节约RRU功耗22%。极限条件下：理论上MBSFN每子帧仅保留1个CRS