【全球6G技术大会】2024年网络节能技术白皮书_22页_3mb

报告摘要

10.0P网络节能技术白皮书总结

核心内容

本白皮书聚焦于6G网络的节能技术，分析了6G网络面临的能耗挑战，并从网络架构、空口节能技术、新技术融合以及其他技术等多个层面探讨了网络节能的关键技术方案。通过结合AI、通感、RIS等新兴技术，白皮书提出了一系列面向绿色通信的创新思路和解决方案，旨在构建高效、低碳、智能化的6G云网节能体系。

主要观点

能耗问题日益严峻：随着5G网络的商用，能耗问题凸显，6G网络由于更高频点、更大带宽、更多算力的需求，将面临更严峻的能耗挑战。
双碳目标驱动绿色通信：中国“双碳”目标推动电信行业向绿色低碳转型，网络节能成为行业发展的关键方向。
网络架构创新是节能的重要手段：空天地一体网络架构、新型分布式无线网络架构、无线智能云网络等架构创新，有助于实现更灵活、更高效的网络节能。
空口节能技术是关键突破点：空域、时域、频域、功率域节能技术，以及空口新硬件的采用，是实现基站和终端能耗降低的重要路径。
新技术融合提升节能效果：AI、通感、RIS、物理层新技术等的融合，为网络节能提供了新的可能性，提升了系统能效和资源利用率。
绿色能源和数据中心优化：采用绿色能源、建设高能效数据中心、支持网电协同等措施，有助于减少6G网络对高碳排能源的依赖，实现可持续发展。

关键信息

网络架构层面

空天地一体网络架构：通过卫星、空基、地面等多层网络融合，实现全域覆盖，支持动态调整网络资源，降低能耗。
新型分布式无线网络架构：引入分布式智能计算框架，通过多层智能组件实现网络资源的灵活调度，提升系统能效。
无线智能云网络（C-RAN/O-RAN）：集中化基带处理和开放接口设计，有助于减少基站能耗，提升资源利用率。

空口节能技术

空域节能：通过动态调整天线单元、TRP、射频通道等，实现精准节能，降低基站功耗。
时域节能：采用Cell DTX/DRX、公共信号自适应调整等技术，减少基站在低负载时的功耗。
频域节能：通过灵活带宽调节和多载波间协调，减少不必要的信号传输，提升能效。
功率域节能：动态调整发射功率，减少高负载时的能耗，同时通过优化功放设计和算法提升效率。
空口新硬件：超高集成度基带芯片、高能效功放（如GaN、SiGe、InP）等新硬件技术，有助于降低空口能耗。

新技术融合

AI技术融合：基于AI的信道估计、波束管理、多天线面板通信等，实现资源智能调度和节能优化。
通感技术融合：通过感知环境信息，辅助基站节能决策，实现更高效的资源利用。
RIS技术融合：利用智能超表面技术，减少射频通道数量和功耗，提升网络覆盖效率。
物理层技术增强：如LDPC、极化编码、概率成形调制等，提升频谱效率，降低接入开销。

其他技术

提高设备集成度：采用超宽频RRU/AAU、超级基带群等技术，提升设备集成度，降低功耗。
绿色能源应用：太阳能、风电等绿色能源将成为6G网络的重要供电来源，配合储能系统和智能调配机制，实现能源稳定供应。
高能效数据中心：通过分布式计算、端侧优先、动态计算任务调度等方式，减少数据传输和处理能耗。
网电协同：6G网络与微电网协同，实现源-网-荷-储的灵活互动，提升整体能效。
智能化运营管理：通过精准供备电、识别能耗瓶颈、优化网络资源配置，提升运营效率和能效。
绿色供应链：加强产业链上下游合作，推动节能低碳产品的研发和应用，实现整体绿色化。

结论与展望

本白皮书系统梳理了6G网络节能技术的发展方向与关键技术方案，提出了一系列创新性技术，包括空天地一体架构、分布式智能网络、无线智能云网络等，为6G网络的绿色演进提供了坚实的技术支撑。同时，AI、通感、RIS等新技术的融合，为实现6G网络的智能、高效、节能提供了新思路。未来，随着绿色能源的广泛应用、数据中心的优化以及智能化运营管理的推进，6G网络将有望在提升性能的同时实现显著的能耗降低，助力全球双碳战略的实现。

参考文献

ITU-R M. [IMT.FRAMEWORK FOR 2030 AND BEYOND], ITU, 2023.
IMT-2030（6G）推进组，《超大规模MIMO技术研究报告（第二版）》，2022.
3GPP TR 38.864 V18.1.0, Study on network energy savings for NR (Release 18), March 2023.
游斌, 朱伟, 邓新华等，《一种基站流量预测方法, 装置及电子设备》，中国专利: CN202111647710.X.