论LTE载波关断节能功能研究

宋彦峰

摘 要随着LTE网络的发展，重点对一些口碑场景的室分基站进行了建设。但这些基站资源利用率较低，部分时段没有业务量，造成资源和能耗浪费。为持续探索节能减排新技术，实现网络端提质增效，通过LTE技术及网络自身禀赋，对特定场景的载波关断功能应用进行验证。

【关键词】LTE 载波关断 节能

1 应用背景

为提升网络口碑，对大客户单位建设室内分布系统，资源分析发现在节假日、夜间LTE网络资源利用率极低；另外，一些体育馆、艺术中心等大型场馆的室分仅在举办活动时才有使用。基于这种情况，针对此类特定场景探讨在资源利用率极低时，可采用关闭室分LTE基站载波；待利用率到达一定门限时自动开启。

2 原理及技术方案

2.1 原理

载波关断不同于符号关断和通道关断，它是指当本载波上的用户数较少时，将用户迁移到负荷允许的目标基础载波上，然后关掉本载波，以节约能耗。其中本载波与目标基础载波是系统内/系统间的同覆盖邻区关系；同覆盖邻区是指与源小区处在一个覆盖范围下的小区。

从另一角度而言，本载波指容量小区（节能小区），是同覆盖组网中作为提升小区容量目的的频点对应的小区，可对应到要关闭载波的室分基站；目标载波指基础小区（补偿小区），是同覆盖组网中作为基础覆盖目的的频点对应的小区，可对应到同区域覆盖的宏站。

eNodeB载波关断节能场景与网络覆盖有紧密关系。节能小区根据邻区关系中的配置，来动态选择补偿小区；但是优先选择LTE邻区作为补偿小区，在没有LTE邻区作为补偿小区时，才选择异系统邻区作为补偿小区。当提供基础覆盖的小区（补偿小区）是FDD LTE小区时，称为系统内载波关断节能。节能小区与补偿小区之间通过X2接口交互负荷信息；具体内容可以参考36.423协议。

以图1为例，目标载波可使用3G和4G网络。在4G网络的B区和C区中，当业务不繁忙时，覆盖Area C的站点可以进入节能；此时覆盖Area B的站点对Area C提供补偿。

2.2 技术方案

制定方案根据场景而定。首先选择有宏站和室分覆盖的区域，其次室分基站的流量有明显的潮汐现象。根据统计，室分在夜间有6个小时几乎无流量，有7个小时是处于较低的流量期间。因此，在夜间低流量和无流量期间，可以关闭LTE容量小区的载波，仅保留一个大覆盖的载波，以达到节省基站功耗的目的。

另外，根据节能小区和容量小区资源利用率可设置节能唤醒机制。即使在关闭载波的限定时间内，资源利用率到达门限时自动开启。节能唤醒时的负荷需合理设置，设置太大影响节能效率，太小时用户切入到覆盖小区会出现业务接纳失败，影响用户感知度。建议根据节能小区和补偿小区一个月PRB资源利用率均值设置。

2.3 执行动作

打开SON控制中的节能业务开关，下发节能策略选择载波关断模式，被选定eNodeB下所有的小区将进入载波智能关断模式。下发节能策略选择关闭策略，关闭SON控制中的节能业务开关，被选定eNodeB下所有的小区将退出载波智能关断模式。

目前室分站点基本都有FDD LTE补偿小区，因此本次研究采用系统内载波關断的节能方式，其载波关断的配置如下：配置FDD SON控制策略——配置FDD节能策略——配置小区为节能小区——配置节能小区的邻接小区——配置节能小区与补偿小区的邻接关系——配置补偿小区的邻接小区——配置补偿小区与节能小区的邻接关系。

3 效果验证

操作执行后可看到试验小区提示节能时段开始，5分钟后进入节能小区能按照设置的时间进入载波智能关断，载波智能关断期间站点无告警，在载波关断期间无用户接入。

在载波关断期间，电源输出功率明显下降，电源节能可达20%以上。通过本次试验证明LTE载波关断功能可有效降低设备能耗，为后期该功能的广泛应用提供了有力依据，如表1所示。

此技术使用网管操作即可实现，无任何投资成本。载波关断更适合应用到一些大型场馆会场和室分，可直接设定时段关闭和启动，同时结合唤醒功能会更加灵活。即平时业务分担到周边宏站，载波关闭；资源利用率到达一定阀值自动开启，比在基站上加装定时器更加稳定、可靠、灵活。

4 结束语

本文通过对基于LTE网络的载波关断休眠节能技术进行现场试验，验证了技术的节能效及其对网络指标的影响。应用到室分的特定场景，可有效减少网络运营的耗电量，降低成本支出，提高经济效益，为移网网络的降本增效提供重要的参考价值。

参考文献

[1]李韶英，庄湛海，倪伟彬.基于LTE网络的智能关断技术研究[J].移动通信，2014（18）：45-49.

[2]赵岩琨，温向明，路兆铭.LTE系统自优化节能技术研究[Z].百度学术，2012-01-04.

[3]侯宁，樊耀东.基站载频智能关断技术节能分析[J].电信技术，2009（04）：74-76.

作者单位

河南省鹤壁市联通分公司 河南省鹤壁市 458000