LTE节能功能试验研究总结
郑州电信LTE节能功能试验研究总结单位：中国电信郑州分公司网络运营部日期： 2017年 7月 目录1背景32技术方案及原理32.1 符号关断32.2 通道关断42.3 载波关断63节能试验效果73.1 单载波站点试验73.2 载波聚合站点试验144总结22郑州电信LTE节能功能试验研究总结郑州分公司网络运营部1背景为持续探索节能减排新技术，努力实现网络端提质增效、价值运营创新突破，助力企业经营发展，郑州电信积极探索，通过对LTE关键技术原理的深入研究与大胆尝试，依据设备特性，结合自身网络禀赋，针对特有节能功能符号关断、通道关闭、载波关断选择连片区域进行试验，进而推广全网实施。2技术方案及原理2.1 符号关断符号关断指基站在部分符号没有发送数据时，基站在这些“没有发送数据”的符号周期关闭功放，从而达到降低系统功耗的目的。该特性分为符号智能关断和增强型符号关断。符号关断功能需要RRU支持，增强型符号关断还需要UE支持。符号智能关断的原理就是在RRU检测，如果当前符号不承载数据，则关闭功放。检测是符号级的，如Error! Reference source not found.所示，在1个Slot中Symbol #1、#2、#3、#5、#6周期内可以关闭功放。2.1.1 触发条件下行业务数据发送时判断每个子帧上哪些符号没有数据发送，eNodeB在这些“没有数据发送”的符号周期内关闭功放。2.1.2 节能统计方式下发电源输出功率测量，激活“电源输出最大功率(瓦)”、“电源输出最小功率(瓦)”和“电源输出平均功率(瓦)”三个 counter，进行能耗测量。2.1.3 方案特点符号关断使能时会影响msg2的发送时刻，随机接入前缀的发送时刻配置prachconfigindex必须配置为1，否则影响msg2的调度，此为方案缺陷。Prachconfigindex现网配置为6，修改为1后，随机接入信道容量降低为原来的25%，用户数发展和突发话务会对网络造成严重影响。符号关断的原理就是将数据的调度可能退后，所以时延会略有增大，FDD的测试结果大约为4ms。只支持LTE单模RRU，不支持CL双模RRU。2.2 通道关断对于LTE基站来说，现网普遍采用了2*2MIMO的模式，可以在话务量低的时候关闭一定的通道来节省功率。此功能针对基站的节能，并非针对UE节能，基站功耗的主要部分是RRU的功率耗电。因此，提升RRU的PA效率，通过各种技术降低RRU的功耗，是基站节能技术的重点。通道关断是在业务量低的时段，只保留通道0，关闭通道1。2.2.1 触发条件触发节能（关闭一半通道/天线）需要满足的负荷条件概括起来就是在一定时间窗内30s为周期的所有负荷采样结果均同时满足：Ø 节能小区的下行负荷（PRB利用率）低于门限；Ø 节能小区的RRC用户数低于门限；退出节能（通道开启）需要满足的负荷条件概括起来就是在采样周期上采样到的瞬时负荷满足如下条件之一：Ø 节能小区的下行负荷（PRB利用率）高于等于一个门限；Ø 节能小区的RRC用户数高于等于一个门限；2.2.2 节能统计方式下发电源输出功率测量，激活“电源输出最大功率(瓦)”、“电源输出最小功率(瓦)”和“电源输出平均功率(瓦)”三个 counter，进行能耗测量。2.2.3 方案特点通道关断 RSRP的统计结果会随着UE在小区的位置不同有所下降，均值下降2-3dB。CL双模RRU，通道关断会影响CDMA业务。2.3 载波关断2.3.1 触发条件载频智能关断是指当小区在异频同覆盖场景下，把同覆盖的异频小区分为“基础覆盖小区”和“节能小区”，eNodeB判断整个小区的负荷（节能小区PRB利用率+基础覆盖邻小区的PRB利用率）小于设定的门限时，eNodeB进入载频智能关断模式。eNodeB禁止新用户接入和切换入“节能小区” ，把小区上的所有用户切换到异频同覆盖“基础覆盖小区” ，待没有用户后，关闭小区载频。2.3.2 节能统计方式下发电源输出功率测量，激活“电源输出最大功率(瓦)”、“电源输出最小功率(瓦)”和“电源输出平均功率(瓦)”三个 counter，进行能耗测量。2.3.3 方案特点载波关断要将节能小区中的UE切换到基本覆盖小区，允许一定的切换失败率（门限可配置），这样可能会影响到切换成功率的KPI。3节能试验效果3.1 单载波站点试验3.1.1试验区域试验区域单载波22个连片站点:网元网元名称181435ACQ0103102工艺美校(181435)181447ACQ0142101汇宝大厦(181447)181472ACQ0264102省工业学校(181472)181475ACQ0267102建总公司(181475)181491ACQ0299106财经学院7号女生宿舍楼(181491)181518ACQ0444106财经学院(181518)181549ACQ0565101邙山三建(181549)181621ACQ1006101金水区民政局(181621)184299ACQ1534201奥克啤酒厂(184299)184616ACQ1553201信息学院路博颂路交叉口(184616)181537ACQ0512101河南理工学校(181537)181584ACQ2174301豫鑫苑4号楼(181584)182583ACQ3849601南湾春天酒店(182583)182708ACQ3881601大铺及小铺(182708)182716ACQ3889601花园路北三环东南角(182716)183230ACQ3211506文劳路信息学院路(183230)183239ACQ3220505文森教育(183239)183314ACQ3295505农广校(183314)183955ACQ3955601理工学校南+ACQ7圣菲城3期(183955)184051ACQ3326506渠东路圣菲城西(184051)184384ACQ1590201华水职业学校(184384)184537ACQ2167301北环路渠东路交叉口(184537)3.1.2整体方案符号关断：通道关断：综合节能（符号关断+通道关断）：策略为符号关断+通道关断同时下发。3.1.3试验效果0点-6点开启节能，相同时间段进行对比。单载波站点分别开启符号关断、通道关断、综合节能（符号关断+通道关断）后节能效果显著，其中综合节能每RRU每天节电量0.23度，节电效率高达27.82%。现网单载波RRU16000个，每RRU每天节电量0.2251度，全年节电量1314584度，按照电价1元/度，全年节省金额131万元。站点类型郑州现网RRU数量每RRU每天节电量（度）全年节电量（度）全年节省金额（万元）单载波RRU160000.225113145841313.1.4影响评估对比开启节能前后OMC性能指标，路测指标，用户感知KQI指标。OMC性能指标保持稳定。路测指标保持平稳。用户感知KQI指标在正常范围波动。3.2 载波聚合站点试验3.2.1试验区域试验区域载波聚合13个连片站点:网元网元名称184666ACQ1694301农业东路与九如东路(184666)184662ACQ1690301行署国际广场(184662)181626ACQ1044101宝龙城市广场东(181626)184791ACQ2270301世贸大厦(184791)184371ACQ1575201九如东路天赋路(184371)181577ACQ0827101众意西路老年活动中心(181577)184665ACQ1693301郑州市中级法院(184665)181080ACQ0370106伟业才智(181080)184785ACQ2244301众旺路与正光北街(184785)181627ACQ1045101宝龙城市广场西(181627)181069ACQ0306101格拉姆酒店(181069)181104ACQ0414101中储粮大厦(181104)181659ACQ0227101金城阳光(181659)3.2.2整体方案符号关断：通道关断：载波关断：综合节能（符号关断+通道关断+载波关断）：策略为符号关断+通道关断+载波关断同时下发。3.2.3试验效果0点-6点开启节能，相同时间段进行对比。载波聚合站点分别开启符号关断、通道关断、载波关断、综合节能（符号关断+通道关断+载波关断）后节能效果显著，其中综合节能每RRU每天节电量0.24度，节电效率高达31.70%。现网载波聚合RRU1000个，每RRU每天节电量0.2405度，全年节电量87782度，按照电价1元/度，全年节省金额8万元。站点类型郑州现网RRU数量每RRU每天节电量（度）全年节电量（度）全年节省金额（万元）载波聚合RRU10000.24058778283.2.4影响评估对比开启节能前后OMC性能指标，路测指标，用户感知KQI指标。OMC性能指标保持稳定。路测指标保持平稳。用户感知KQI指标在正常范围波动。4总结试验区域开启节能功能后网络性能正常。单载波站点每RRU每天节电量0.23度，RRU节电效率最高可达27.82%；多载波站点每RRU每天节电量0.24度，RRU节电效率最高可达31.70%。全部开启测算（0点-6点开启节能），按照电价1元/度,全年可节省成本139万元。
