Kif tixtagħmel il-Muduli tal-Biżka Effiċjenti għall-Enerġija għall-BTS?

Fhim ir-Rikwiżiti tal-Muduli tal-Biżuta għall-BTS fin-Networks ta’ 5G

Għala l-Wurkloads tal-Baži tal-Transmissjoni u r-Riċeviment jitlobu Effiċjenza Dinamika tal-Biżuta

Il-biża ta’ xogħol fuq il-bażi tal-5G tibda ħafna b’ħaġa, bil-fatt li tvarja minn madwar 300 watt meta jkunu biss is-seduti u ma jagħmlux ħaġa sa aktar minn 1500 watt matul iż-żmien ta’ għożla. Dan għandu effett dirett fuq il-kost li jinvolvi l-għamla ta’ dawn il-bażi u fuq il-biża tal-ambjent li jagħmlu. Il-bażi tan-netwerk iżda qadimi jaqsmu l-biża tagħmel differently mill-teknoloġija tal-5G li tiddipendi ħafna mis-sinjali tal-millimeter wave u dawk il-antenni kbir imsemmija Massive MIMO. Dawn it-teknoloġiji ġodda jiffrankaw il-biża tal-enerġija ħafna f’parti speċifiċi li jissemmu unitajiet tal-frekwenza tar-radju jew AAU għall-qosor, u dawn il-kumpunenti jiklu aktar minn nofs il-biża tal-elettriku użata f’kull loċalità tas-sit. Meta dawn is-suppli ta’ enerġija ma jkunu xejn b’sħiħ il-kapaċità tagħmel, huma jżidu ħafna l-biża tal-enerġija wkoll – forsi sa 40% jiġu persi meta l-ħaġa ma tkunx b’sħiħ il-kapaċità tagħmel. Għalhekk il-moduli tal-enerġija ta’ llum irridu jibdew jibdelu l-effiċjenza tagħmel bbażata fuq il-kundizzjonijiet attwali permezz ta’ xi sistema ta’ monitoraġġ ħajjin. Irridu jnaqqsu l-użu tal-enerġija matul dawk il-perjodi ta’ qalma iżda għadu jkunu preżenti biex jibdew ifunzjonaw b’effiċjenza għolja meta jkun hemm kumpressjoni ta’ ħaġa mhux stennuta għall-kapaċità tan-netwerk.

Kunstriżżjonijiet Termali u Affidabbiltà: Kif it-Temperatura tal-Għaġeb Taffettwa s-Silta tal-Modulu tal-Qawwa

It-temperatura tal-biżża għandha rola ewlenija fir-risultat ta' kemm it-tul li l-moduli tal-biżża jistgħu jibqgħu jifunzjonaw. Għall-semikundutturi, kull iżda ta' 10 darba bil-Celsius ħdejn il-100 darba bil-Celsius toqqsu l-ħajja eżpettata tagħmel ħaġa ta' nofs. Il-bażi kompatti tal-5G jipprovvdu sfidi partikolari għall-komponenti tal-GaN u tal-SiC minħabba li jipproduċu stress termiku sinifikanti. Il-proċessar ta' signal ta' frekwenza b'tali għalkemm il-bidla ineffiċjenti tal-vultaġġ toħloq problema, speċjalment meta l-metodi passivi tat-taħriż jaqsmu l-limiti tagħmel. Din is-sitwazzjoni tissuħ il-problemi tal-elettromigrazzjoni u tikkawża li l-materjali jitħassru aktar malajr. Skont id-data mis-sita, il-moduli tal-biżża li jifunzjonaw b'temperaturi iktar bħal 125 darba bil-Celsius jirreġistraw madwar 35 fil-mija aktar fallimenti kull sena paragun ma' dawk li jibqgħu f'limiti ta' temperaturi siguri. Meta l-kumpaniji jimplimentaw strateġiji intelligenti tat-taħriż bħal disinn aħjar tal-biżżiet tat-taħriż u sistemi tat-taħriż bil-ajru forzat, b'mod tipiku jinnaqqsu t-temperaturi tal-puntijiet iktar sħan madwar 22 darba bil-Celsius bil-medja. Dawn l-improvi mhux biss jipproteġu l-komponenti imma jnaqqsu wkoll il-biżża tat-taħriż b'madwar 18 fil-mija kull sena. L-isibu tal-bilanċ ħażin bejn il-prestazzjoni u l-kontroll tat-temperatura jibqa' kritiku jekk irridu li dawn is-sistemi jifunzjonaw b'dipendenza għalkemm perjodi estiżi mingħajr kostijiet ta' manutenzjoni eċċessivi.

Valuta l-Effiċjenza tal-Mudulu tal-Biżżejjed Ħdejn Iż-Żmien Reali ta' Opirazzjoni tal-BTS

Miżura tal-Profilijiet Dinamiċi tal-Biżżejjed: Fi stat ta' Rih, Bil-Ħsara Parzjali u Bil-Ħsara Għolja Billi tużaw il-Benchmarks ta' 3GPP TR 36.814

Biex tifhem biss jekk modulu tal-biża' jaħdem sew, għandna bżonn it-tiżżel fil-tliet istati ewlenin ta' operazzjoni tal-BTS li jis-s-sett jirrikonoxxu: meta huwa biss ħajjin u ma jafux (idle), meta jaħdem bil-ma' bejn il-40 u l-70% tal-kapaċità (ħloq parzjali), u meta jkun immaxximizzat bil-komplet 100% tal-kapaċità tal-biljoni (ħloq massimu). Hemm dan il-"3GPP TR 36.814" li jipprovdilna benchmark tajbin biex inbnew skenarji realistiċi tat-traffiku 5G. U x’għamlitha? Id-differenzi tal-konsum tal-enerġija bejn dawn l-istati jistgħu jżidu aktar minn 60%, li huwa ħażin ħafna. Meta s-sistema tkun idle, il-moduli effiċenti jżidu d-dħul tal-funzjonijiet kontrolli essenzjali iżda ma jittieħduxx ħafna korrent, għalkemm jagħmlu li l-enerġija li tintużax tkun inqas fit-taħt. It-tiżżel taħt il-ħloq parzjali jurina kif ir-regolazzjoni tal-vulatġa tibda b’spiċċi ż-żgħar tal-biża' mingħajr li jikkawżaw tropp ħsara tas-swiċċing. Fit-taħt tal-ħloq massimu, aħna nħallqu problemi bħal-it-taħdit termika u l-problemi tal-konverżjoni għalkemm id-disinn ħażin jista' jwassal għalkollok li jinżlu aktar minn 300 watt kull siegħa biss billi jinħadem hemm. Is-simulazzjonijiet speċjali tal-Hardware-in-the-Loop jgħinu biex iċċekkjaw l-istabbiltà meta l-ħaġa jitbid suddenly, biex jiżżelu l-overshoots tal-vulatġa li jikkawżaw il-problemi tar-radjjo. Il-passaġġ minn dawn l-istati differenti kollha jikpegħu li l-moduli jaħdmu b’effiċjenza fin-netwerk reali, xi ħaġa li taffettwa direttament il-biżness tal-operazzjoni u tissaħħa l-attrezzatura mis-seħħ.

Valuta l-Funzjonijiet tal-Iżda tal-Biża tal-Potenza fil-Muduli tal-Potenza tal-BTS

Il-moduli tal-potenza moderni tal-bażi tar-ricevitur trasmissur jidħlu fihom funzjonijiet tal-biża li ġew ifformattati speċifikament biex jilqu bil-biżieża dinamika tal-5G—bil-bilanċ bejn ir-responsività, l-effiċjenza u r-resiljenza termali.

Prestazzjoni tal-Modu ta’ Sodda: Il-Latenza kontra l-Iżda tal-Enerġija f’Moduli tal-Potenza bbażati fuq il-GaN

It-teknoloġija tal-Gallium Nitride tippermetti l-bidla ħafifa bejn l-istati attivi u dawk ta’ somnu b’bassu konsum, li għin biex inaqqas l-enerġija imwetta meta l-bażi tat-trasmissjoni ma jittawwalux is-sinjali attivament. Madankollu, hemm ħaġa li trid tintuż. Meta s-sistemi jidħlu fil-mod ta’ somnu profond, jistgħu iżżidu l-enerġija madwar il-70%, imma jieħdu madwar 5 sa 8 millisekondi biex jirbħu mill-ġdid. Min-naħa l-oħra, jekk il-biżżejjed jiżżelmu fil-mod ta’ somnu ħafif, jibqgħu jippermettu r-risposti ħafifa ħafifa ta’ iktar biss mill-millisekonda, imma ma jisparmiux b’mod kbir l-enerġija. Dawn il-bidliet kostanti bejn l-istati jikbru ħajt it-temperatura tal-kumpunenti minħabba l-cikli ta’ riscalda u ta’ ħalq, li mhux tajjeb għall-affidabbiltà fit-tul. Il-proprjetarji tan-netwerk irridu jiddeterminaw kif issettjaw dawn il-parametri tas-somnu bbażati fuq liema ħaġa hija l-aktar importanti għall-ħaġa partikolari tagħmel. Xi wħud jistgħu jixtieku r-risposti super ħafifi għall-iservizzi ta’ komunikazzjoni b’bassu ħsara u b’affidabbiltà ħafifa għall-missjonijiet kritiċi, filwaqt li oħrajn li joperaw torrijiet b’kobor ta’ kawża jistgħu jikkurru aktar għall-isparmi massimu possibbli tal-enerġija anke jekk dan ifisser ħsara ħafifa fit-temp ta’ start-up.

Tekniki ta’ Skalazzjoni Adattiva tal-Voltagġ u ta’ Skont tal-Biżżezz għall-Ittri Riduzzjoni tal-Pik 22%

Is-Skalazzjoni Dinamika tal-Voltagġ u tal-Frekwenza, jew DVFS għall-qosor, topera billi tibdel kostantement il-biżża ta’ potenza li tintbagħat lil-proċessuri bbażu fuq liema ħaġa jkunu jaħdmu f’kull attur. Dan is-sistema jara wkoll il-ħajt tal-ħajja tal-ħajja tal-ħajja quddiem, sabiex tkun taf meta se jkunu hemm perjodi ta’ qaliet fil-fluss tad-data u tista’ tnaqqas il-livelli tal-voltagġ b’sigurtà f’dawn il-perjodi, ikisb 12 sa 18 fil-mija tal-enerġija b’mod totali. Il-kombinazzjoni ta’ dan ma’ xi ħaġa li tissejjaħ ‘discounting tal-potenza’ jagħmel il-ħajja aħjar ħafna. Id-discounting tal-potenza jikkonsisti f’naqqis ittri ta’ voltagġ li jidumu biss mikrosekondi f’dawn il-momenti ħafifa li fihom il-proċessur m’hu xejn busy. Din il-kombinazzjoni tnaqqas il-użu massimu tal-potenza sa 22 fil-mija f’xi każijiet. Għall-bliet impienin bi-servizzuri u bil-ekwipaggi, din it-tip ta’ miżuri ta’ effiċjenza integrati għandhom importanza kbira. Is-soluzzjonijiet tradizzjonali tat-taħriż m’għandhom iktar l-istess effett f’ħafna sitwazzjonijiet għalkemm jew jieħdu trop spazju jew biss jiksbu trop ħlas biex jintallaw b’mod ħażin.

Iqran Strategiji għall-Iżda tal-Enerġija fil-Livell tal-Mudulu għall-Impjiegi Sostenibbli ta’ BTS

Li jinżlu l-approċċi għall-iżda tal-enerġija f’komponenti modulari jagħmel li stazzjonijiet ta’ trasmissjoni u rċeviment bażi jkunu ħażin ħafna iktar b’mod totali. Meta l-inġinieri jiseparaw oġġetti bħal konverturi DC-DC, kontrolluri diġitali, u unitajiet ta’ mmaniġament termiku, jiksbu l-oċkażjoni li jottimizzaw kull part b’mud mill-biżaħ il-biżaħ – ħaġa li biss ma tkunx possibbli bil-sistemi tradizzjonali kollha f’waħda. Iżda ħu bħala eżempju l-mmaniġment tal-potenza bil-livelli. Il-kontrolluri sub-lokali jimmaniġu l-effiċjenza fil-livell tal-modulu permezz ta’ tekniki bħall-ajjust tal-ħin li l-moduli jidduwmu b’mud awtomatiku. Fil-istess ħin, hemm kontrollur ewlieni li jħares lejn kif il-potenza tinqasem b’mod bilanċjat fit-tut il-sistema. Skont ċerti testijiet ta’ kampu mis-SGSMA fl-2023, din is-settup ta’ sistema tnaqqas l-enerġija imwettaqa matul il-perjodi ta’ inattività b’madwar 19%. Li jinżlu kull modulu tal-potenza b’mod termiku separat jippreveni wkoll lis-sħana li tisparra madwar l-eqipment. Dan ifisser li għandna bżonn ta’ soluzzjonijiet ta’ ħarrija inqas aggressivi, li jnaqqsu l-ispeżijiet ta’ ħarrija b’madwar 30%. Il-kapaċità li jinkisbu l-komponenti b’mud separat huwa ħaġa oħra importanti ħafna għall-pjanur fit-tul. L-operażjonisti tan-netwerk ma jkollux bżonn li jibdlu s-sistemi kollha meta ċerti partijiet ibdew ispiċċaw jaqgħu taħt il-pressjoni ta’ karigi ħafna għoljin. Jista’ biss jibdel dawk il-partijiet problematiżi bħal il-konverturi għall-karigi massimi. Madwar deċennju, dan is-save bejn 8 u 12 tonnellata ta’ ħażin elettroniku per lokazzjoni. Dawn il-bidliet kollha ifisseru li l-ħardware jidduwm itwal, li l-impronta karbonika tintaqqa’, u li n-netwerk ikun iktar preparat għal kwalunkwe ġdid id-demandi tal-potenza li jilqu ma’ l-iżvilupp tat-teknoloġija 5G.