Ahorro de energía en redes RAN

El consumo de energía del hardware para redes 5G supera entre dos y cuatro veces el de las redes 4G, lo que genera grandes desafíos en cuanto a la construcción de infraestructura en las instalaciones¹.

Incluso antes de que el proyecto 3GPP sumase el consumo reducido de energía a sus objetivos, las redes 5G ya venían sembrando dudas sobre el ahorro de energía tanto a corto (gastos operativos) como a largo (el cambio climático) plazo. 

Aunque el rendimiento de la relación watt/bit mejoró en términos generales, los proveedores de servicio de redes 5G que tienen como objetivo lograr un modelo de gasto de energía austero e inteligente se ven frustrados por el gran volumen de estaciones que son necesarias para cumplir con la demanda y el alcance limitado de la onda milimétrica de los elementos de las redes RAN 5G.

La virtualización de las funciones de red (NFV), la multiplexación de la fibra óptica, la tecnología de antena basada en cristal líquido (LC) y las unidades de radio eficientes y enfriadas de forma pasiva inclinan la balanza hacia una mejor conservación de la energía. A pesar de esto, un enfoque integral de pruebas y optimización de redes es lo que permitirá asegurar que el futuro de las redes 5G sea ecológico y rentable.

Cambie hoy los recursos estáticos y asignados de manera excesiva por procesos conscientes con un consumo eficiente de la energía.

Obtenga ahorros de energía en la red en el laboratorio 

Dado que la red RAN consume más del 70 % de la energía de las redes 5G, y la mayor parte de esta energía se destina a elementos que no son de RF, las redes O-RAN traen importantes oportunidades de ahorro de energía. 

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Los controladores inteligentes de RAN (RIC) nativos en la nube optimizan a escala el funcionamiento de las redes RAN y les permiten a los proveedores incorporar nuevas aplicaciones que mejoran el rendimiento y la eficacia de la red. 

La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) convierten al RIC en una herramienta de gestión de energía dinámica y en tiempo real con un potencial ilimitado, y todo comienza con el entrenamiento de las aplicaciones xApp y rApp en el laboratorio. Al emular las estaciones, el uso de la energía y los movimientos del suscriptor reales, la TeraVM AI RSG entrena al RIC para que funcione dentro de una ventana optimizada de energía y de calidad de experiencia (QoE). La eficacia de las decisiones recomendadas de optimización de la red RAN y las configuraciones de la estación se evalúan y ajustan con precisión en el laboratorio antes de la implementación. 

Mejore la eficacia en el campo 

Las nuevas estaciones base de redes 5G deben construirse y operarse de acuerdo con sus especificaciones de diseño para aprovechar las oportunidades inherentes de ahorro de energía de la red. Los sistemas de antena con tecnología MIMO masiva abarcan una mayor superficie usando menos energía, mientras que la conformación de haces (beamforming) apunta de manera inteligente a los usuarios para optimizar las transmisiones. 

Cuando se implementa una nueva estación base, usted debe asegurarse de que está optimizada para ahorrar costos de energía y reducir la huella de carbono. Para esto, debe hacerlo bien a la primera y evitar visitas innecesarias de los técnicos y que ingenieros de distinta índole tengan que visitar las instalaciones para ponerlas en funcionamiento o repararlas. 

La alineación precisa de antenas de RF para reducir la superposición de RF y las discontinuidades en la cobertura, la certificación de antenas de microonda para evitar la desalineación, la pérdida de datos y la retransmisión les permiten a los proveedores de servicios desarrollar plenamente el potencial de estos avances de redes RAN. 

3Z RF Vision de VIAVI es una herramienta de alineación de antenas con visión de futuro que sincroniza la alineación real con el objetivo de diseño de RF.

Los enlaces de fibra backhaul y x-haul pueden convertirse en los héroes anónimos del ahorro de energía de las redes RAN en el campo cuando se los optimiza para eliminar la pérdida de enlaces y maximizar la eficacia del ancho de banda. La certificación del rendimiento de los enlaces de fibra puede evitar que los problemas de retransmisión y los fallos tempranos se conviertan en un sumidero oculto de energía. 

OneAdvisor 800 Wireless de VIAVI combina múltiples pruebas de fibra y de RF en un solo dispositivo, incluidas temporización y sincronización por radio, prueba de fibra óptica, análisis de interferencia o X-Haul.

Asegure la continuidad a través de la inteligencia de localización 

Las unidades de radio 5G se han diseñado teniendo en cuenta una eficacia mejorada, pero es posible que la combinación de distancias de transmisión más cortas y los índices de uso más altos socaven estos ahorros. Una vez que la red se implementa, ¿cómo continúa optimizando el consumo de energía de la red de radio sin afectar la experiencia del usuario?

La inteligencia de localización después de la implementación se está convirtiendo en una pieza fundamental del rompecabezas del ahorro de energía. Al capturar y analizar de manera continua la gran cantidad de datos que suministran los eventos del suscriptor, la inteligencia de localización trae aparejada la mejora tanto del consumo de energía de las redes RAN como de la calidad de experiencia (QoE) del suscriptor.

La información precisa que proviene de los datos de movilidad y de la percepción centrada en el suscriptor se envía a un gemelo digital generado por el aprendizaje automático para su análisis. El ahorro de energía de las redes RAN obtenido a partir de estaciones desconectadas del suministro de energía o parcialmente desconectadas y tilts eléctricos lo puede predecir y cuantificar el gemelo digital en paralelo a fin de resguardar la experiencia móvil del suscriptor. Los ajustes pueden hacerse posteriormente para lograr una ventaja máxima como parte de un circuito de optimización continuo.