創新平台/AI管控5G基地台 省電56%

炎炎夏日用電需求大幅增加,不僅民眾、店家嘗試省電,甚至連智慧工廠也要拚節能!近年來,電信營運商、專網布建者積極發展5G專網應用,也愈來愈重視專網電力最適化的議題。在經濟部技術處補助下,工研院研發5G專網節能解決方案,用AI人工智慧來進行5G基地台的管理控制,可節省超過56%電量。

工研院資通所副組長邱碧貞表示,資通所過去從3G到4G時代,即開始投入基地台管理控制與網路優化的技術研發。

到了5G時代,由於5G基地台收發器比4G基地台多,而要達到跟4G相同覆蓋範圍所需的基地台數量,也比4G多,因此在5G網路中,基地台所需電力在整體網路中的比例也較4G高。

因此,在5G時代,如何利用基地台管理控制技術,實現整體網路的節能效果,是一大挑戰。

回想研發之初,邱碧貞指出,觀察布建在工廠中的5G專網使用需求發現,並不是一天24小時,一個禮拜七天,5G專網都需要一直服務相同數量的終端設備,在不同的時段,有不同的網路使用需求,有時高,有時低。

而研發團隊的想法很單純,就是在專網使用需求低的時段,能盡量讓最多的基地台進入休眠模式,而當專網使用需求變高時,也能透過基地台管理控制技術,即時喚醒當責的基地台,讓5G專網的使用者能持續擁有良好的網路服務,同時也能達到整體專網節能的效果。

雖然,在整體節能手法概念上很容易理解,但是在技術的實現上並不那麼容易。

一般來說,基地台在運作時,都會記錄資料,如有多少使用裝置、使用者、使用量、傳輸型式、延遲狀況等。需要長時間收集此類資料,再透過機器學習,一次次調整訓練的AI模型,才能有較準確的分析預測結果。

另一方面,也需要開發特殊的演算法,適當地決定在何時,讓哪那些基地台進入休眠模式,以及在何時需要即時喚醒哪些當責的基地台等,這都需要投入5G、AI相關領域的研發人力,經過許多次的實驗與調整,才能做出可用的產品。

此解決方案,與和碩聯合科技合作,在建置八套5G基地台的工廠場域中,每周的基地台耗電量可由422 kWh下降至184 kWh,節省超過56%電量。

簡單來說,5G O-RAN專網節能解決方案,是以智慧節能演算法配合網路流量監控及流量重新導向技術,在不降低服務品質下,讓更多的基地台進入休眠,減少耗電以節省成本。此方案也可套用在不同專網應用,如無人機巡檢、智慧醫院、智慧交通等5G專網應用場域,更力促八家廠商升級轉型,期望為台灣電信產業軟硬實力帶來新機會。

4G 5G AI

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