通信基站能耗模型及其应用研究

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现有通信基站能耗管理系统的能耗预警主要采用阈值法,即依据基站历史数据与标杆基站数据分析得出同类的基准能耗值,从而设定基站预警的门限值(也称阈值),实现基站的异常能耗告警。由于该方法在仅参考历史数据的前提下设定告警阈值,而全然不顾基站实时能耗与基站地理气象条件、主设备能效以及业务量(也称呼损)等关联性,从而造成基站能耗管理的误警误告,为运营商带来了不必要的巡检与处警成本支出。本文在系统分析基站的能耗构成的多参数以及基站能耗随机与时变特点的基础上,提出了基于实时数据驱动的基站能耗建模方法。以两类多网设备共存的典型场景与配置基站为对象,采用一元线性回归拟合与机理分析相结合的混合建模方法建立典型场景基站初等能耗模型。该方法是在采集典型场景基站的静态参数与大量动态能耗关联数据的基础上,采用最小二乘法拟合主设备能耗曲线并对拟合结果进行回归分析,以拟合参数结果建立主设备能耗计算模型;运用机理分析建立辅助设备能耗模型;运用能量守恒定律建立动环设备的能耗模型,通过将三个子系统线性累加从而构建典型场景基站初等能耗模型。以某移动通信运营企业提供的现网数据为对象,将该预测模型与现有的阈值分析法作对比测试与模型验证实验。结果表明:本文建立的初等能耗模型较传统的阈值分析法具有更好的预测预警准确度,能有效的减少阈值法所造成的误警误告与缩短能耗告警故障历时,也可为通信基站节能工程评估提供技术支撑,从而推动通信行业的整体节能降耗。
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