Reduzierung des Stromverbrauchs im RAN

Mobilfunknetzbetreiber (MNOs) stehen unter dem Druck, ihre Umweltbelastung zu reduzieren und ihre Energiekosten zu senken. Ein beträchtlicher Teil der verbrauchten Energie wird vom Radio Access Network (RA N) verbraucht . Hier untersuchen wir Möglichkeiten zur Optimierung des RAN, um Energie zu sparen.

Optimieren der Prozessorressourcen

Virtualized RAN (vRAN) verwendet fortschrittliche Allzweckprozessoren (GPPs), um anspruchsvolle Workloads zu bewältigen. Die Wahl von Prozessoren der richtigen Größe für das vRAN kann helfen, Strom zu sparen.

• Passende Prozessorkapazität: vRAN erfordert Prozessoren mit geringer Latenz, hoher Leistung und deterministischen Fähigkeiten. Funktionen wie Massive MIMO und Beamforming erhöhen den Verarbeitungsbedarf noch weiter. Durch die Auswahl von Prozessoren, die die erforderliche Leistung liefern und gleichzeitig den Stromverbrauch niedrig halten, können MNOs ihren Energieverbrauch optimieren.
• Skalierbare Intel® Xeon®-Prozessoren: Diese Prozessoren sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, um den unterschiedlichen vRAN-Kapazitätsanforderungen gerecht zu werden. Die Prozessoren der 4. Generation bieten bis zu doppelt so viel Kapazität wie frühere Generationen, während die Intel® vRAN Boost-Funktion für zusätzliche Energieeinsparungen sorgt.

Stromverbrauch mit Prozessorfunktionen reduzieren

Moderne Prozessoren verfügen über Funktionen, die zur Reduzierung des Stromverbrauchs beitragen können:

• P-States: Dies sind Leistungszustände, die es dem Prozessor ermöglichen, Kernfrequenz und Spannung je nach Arbeitslast anzupassen. Geringere Arbeitslasten können von einer reduzierten Kernfrequenz profitieren, die Strom spart, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
• C-States: Dies sind Energieverwaltungszustände, die es Kernen ermöglichen, in den Ruhezustand zu wechseln, wenn sie im Leerlauf sind. C0 ist der aktive Zustand, während höhere C-State-Zahlen tiefere Ruhezustände mit geringerem Stromverbrauch, aber längeren Aufwachzeiten darstellen. Durch die intelligente Verwendung von C-States können Kerne während Zeiten mit geringer Nachfrage in den Ruhezustand versetzt werden, um Energie zu sparen.

Bündeln Sie Workloads, um Strom zu sparen

Die Netzwerkinfrastruktur ist normalerweise so dimensioniert, dass sie Spitzenlasten bewältigen kann. Allerdings kann der Datenverkehr je nach Tageszeit oder Standort erheblich variieren. Erweitertes DU-Pooling ermöglicht eine dynamische Ressourcenzuweisung. In Zeiten mit geringem Datenverkehr können ungenutzte Server vollständig heruntergefahren werden. Darüber hinaus kann die Workload-Konsolidierung Kerne innerhalb eines Servers freigeben, sodass ungenutzte Kerne in den Ruhezustand versetzt werden können.

Einsatz von KI zur Leistungsoptimierung

Künstliche Intelligenz (KI) bietet neue Möglichkeiten zur Optimierung des RAN-Stromverbrauchs. KI-Software kann Netzwerkverkehrsmuster analysieren und Ressourcen dynamisch bedarfsgerecht zuweisen. Hier einige Beispiele:

• P-State-Management: KI kann die Prozessorfrequenz (P-States) basierend auf der vorhergesagten Netzwerklast anpassen.
• C-State-Management: KI kann Kerne während Zeiten geringer Nachfrage in Schlafzustände (C-Zustände) versetzen.
• Radio-Ruhemodi: KI kann Funkträger oder sogar ganze Radios intelligent aktivieren oder deaktivieren, um Strom zu sparen, ohne das Benutzererlebnis zu beeinträchtigen.

Abschluss

Durch die Umsetzung dieser Strategien können Mobilfunknetzbetreiber den Energieverbrauch ihrer RANs deutlich senken. Dies hilft nicht nur, Geld bei der Stromrechnung zu sparen, sondern trägt auch zu einer nachhaltigeren Zukunft bei.

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