“運營商被迫晚上關基站”一度是5G網絡部署伊始的熱門話題,根源則在于運營商需要在用網低峰期通過限電來衡基站的總體能耗。其實這一措施并非不對,而是做得不聰明,如何在實現能耗控制的同時,做到體驗上的無感恰是關鍵所在。

實際上,如何解決5G網絡能耗問題,降低運營成本,實現“雙碳”目標,讓5G網絡的大規模部署沒有后顧之憂,已經成為擺在行業面前的重要課題。在2022世界電信和信息社會日大會“雙碳時代ICT綠色發展”分論壇中,科大訊飛運營商事業部副總裁王慶林進行了“運營商5G時代的雙碳節能”演講。他在發言中提到,目前,已經在全國多家運營商廣泛試點的訊飛“AI節能超腦1.0”致力于攻破5G網絡能耗管理難題,作為方案模塊之一的“主設備智能關斷”可有效解決上述問題,實現在不影響用戶感知情況下的節能管控。

高耗能的5G

從5G商用一周年時的數據上看,2020年相比2019年,我國通信網絡耗電量增加了14.6%,每個5G基站的能耗約是4G的兩到三倍。另由于5G網絡的頻段更高,需要更高密度的覆蓋,5G基站總數也是4G的2-3倍,使得5G的總能耗是4G的4-9倍。有研究機構預測,從2019年到2025年,電信行業碳排放量將從2.33億噸飆升到4.06億噸,六年內增幅高達74%,遠超一般行業水。

此外,為了實現5G賦能千行百業的愿景,電信運營商也逐漸加大了數據中心、邊緣節點的投資,以便為垂直行業帶來觸手可及的算力。不少基站未來也將計劃提升算力,來具備賦能邊緣的能力。然而,更具通用的算力,也讓數據中心、邊緣節點同樣會產生更大的耗能。

與此同時,5G基站的大規模部署并沒有停止,截止去年年底,中國已經部署了140萬個5G基站,占全球5G基站的60%,按計劃今年還將會部署60萬個基站,預計在年底達到200萬個站址的規模。這張全球最大的5G網絡,同樣需要變得更聰明更綠色。

更聰明更綠色的網絡

目前,我國也已經做出了踐行“雙碳”的承諾,預計在2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和。根據工信部印發《新型數據中心發展三年行動計劃(2021—2023年)》提出,到2023年底,新建大型及以上數據中心PUE降到1.3以下。另根據“東數西算”工程要求,東部節點數據中心PUE要低于1.25,西部節點要求PUE低于1.2。

對于通信網絡的未來發展而言,更聰明更綠色也正在成為網絡演進過程中的重要特。一方面AI的作用將愈發凸顯,尤其是自后續的Rel-18標準開始,對于AI的支持將會越來越多,AI也將會遍布從核心到邊緣,甚至是終端設備的基帶中,大幅提升網絡體驗并降低能耗。另一方面無論是在運營商還是設備廠商對于5G未來的發展規劃,還是6G構想設計,綠色可持續發展已經成為了網絡及終端設計的核心要求和目標,預計未來的6G網絡,全網端到端能效目標實現100倍提升,整體ICT基礎設施及終端設備總體能耗不高于5G。

目前,已在全國多家運營商廣泛試點的訊飛“AI節能超腦 1.0”恰恰詮釋了更聰明更綠色的網絡演進趨勢。從包括黑龍江到海南多種氣候條件的7個省份200個局點的數據來看,均機房整體能耗降低了30%左右,大大降低了運營商的電費成本。據估算,若到2030年全國600萬機房均部署該系統,一年將節省420億度電, 將三峽水電站半年的發電量,可減少碳排放3200萬噸/年。

科大訊飛運營商事業部副總裁王慶林提到,“AI節能超腦 1.0”是科大訊飛用人工智能解決社會重大命題的積極嘗試,針對通信行業基站機房數量多、覆蓋面廣、氣候差異大、總體耗電量大的問題,科大訊飛基于感知智能、認知智能等AI能力, 打造了面向運營商基站機房的“AI節能超腦”,結合物聯網技術提供軟硬件一體化的解決方案,實現設備智能關斷、環境智能溫控、能耗可視化等功能,助力運營商能源管理的數智化轉型,機房綜合節電率可達20%-40%。

輕松運維,智能管控

從“AI節能超腦 1.0”的實際試點效果來看,該方案讓運營商管理人員實現了對于設備及能耗的輕松運維與智能管控。

機房中所有的能耗趨勢、能耗分布、制冷設備運行時長、無線設備的運行時長、節能收益及機房預警信息均能實時在大屏上呈現,實現了能耗數據的可視化,管理人員在能夠實時掌控數據的同時,還能實現遠程操作控制。

豐富數據的呈現與先進物聯網技術的使用密切相關,傳感器能夠采集機房室內外溫濕度數據。訊飛的方案還將機房中的數據實現了與外部天氣趨勢、業務變化趨勢,通過感知智能與機器學AI算法相結合, 訓練和優化機房節能控制策略,對機房制冷設備精細化智能控制,解決制冷設備現有粗放管理現狀,并且實現有效溫控防止機房過熱過冷。

除了能夠實現機房的智能溫控外,還能基于運營商的基站業務趨勢歷史數據進行大數據挖掘,經過AI大腦使用時間序列預測算法建模,精準分析每個基站業務空閑時間,利用NB-IoT網絡遠程控制設備開關,讓主設備具備智能關斷能力。在不影響用戶感知情況下,達到節能效果,業務預測準確率高達80%以上。

新風設備后期維護成本高的痛點問題也得到了解決,通過引入新型智能免維護、自清潔新風設備,通過技術創新解決了傳統新風設備濾芯堵、過濾效果差的問題。

不難發現,“AI節能超腦 1.0”除了為了運營商帶來了可觀的節能效果外,也簡化了管理人員的壓力,直觀可視化的數據呈現,大量自動化的控制功能,也間接降低了運營商在基站運維上的人力成本,讓5G網絡的大規??焖俨渴鸶鎰e了能耗的后顧之優,引領更智能更綠色的網絡演進。(魏德齡/文)

標簽: 科大訊飛 運營商5G時代的雙碳節能 運營商能源管理 數智化轉型