Единица обработки базового сигнала (BBU) - ядро базовых станций мобильной связи

Оптимизация энергосбережения в модуле обработки базовой полосы (BBU) играет ключевую роль в снижении эксплуатационных затрат в сетях 4G/5G, поскольку BBUs потребляют значительное количество энергии из-за постоянной работы модулей обработки данных, приемопередатчиков и систем охлаждения. Основные стратегии включают динамическое масштабирование ресурсов: при низкой нагрузке (например, ночью) неиспользуемые процессорные ядра или модули радиоинтерфейса отключаются, что позволяет снизить потребление энергии на 20–30% без ущерба для качества обслуживания. Адаптивное управление напряжением и частотой (AVFS) регулирует тактовую частоту процессора и уровень напряжения в зависимости от текущей нагрузки — снижение частоты при малой нагрузке уменьшает энергопотребление, сохраняя отзывчивость системы. Режимы ожидания, такие как дискретный прием (DRX) для неактивных пользователей, позволяют BBU переходить в состояние с низким энергопотреблением, когда данные не обрабатываются, а время выхода из этого состояния рассчитывается так, чтобы избежать скачков задержки. Также важны аппаратные оптимизации: применение высокоэффективных блоков питания (сертификат 80+ Platinum) снижает потери при преобразовании энергии, а продвинутые системы термоконтроля (например, вентиляторы с регулируемой скоростью) корректируют охлаждение в зависимости от температуры, исключая излишний расход энергии. Взаимодействие с удалёнными радиомодулями (RRU) также способствует экономии: BBU может отправлять сигналы о переводе в спящий режим малоиспользуемых RRU, создавая согласованное энергосберегающее состояние сети в периоды низкой нагрузки. Алгоритмы машинного обучения прогнозируют трафик, позволяя заранее корректировать энергопотребление, например, увеличивая ресурсы перед утренним пиком нагрузки. Испытания на практике показали, что применение этих методов позволяет снизить энергопотребление BBU на 40% в сетях пригородов и на 15–25% в городских сетях, где трафик более стабильный. Важно, чтобы оптимизация не нарушала баланс между экономией и производительностью — задержка и пропускная способность должны оставаться в рамках соглашений об уровне обслуживания (SLA) для критически важных приложений, таких как экстренные службы или промышленный интернет вещей (IoT).