LTE筆記: 6G Sustainable Networks -ORAN 框架

除了 3GPP 定義了網路節能的框架外,

O-RAN 組織也定義了對應的節能功能, 稱為 Network Energy Saving (NES),

在 O-RAN 定義的架構下, NES 又可以分成以下的應用案例:

• Carrier and Cell Switch Off/On → 負載低時, 不影響 QoS 下, 關閉 Carrier 或是 Cell
• RF Channel Reconfiguration Off/On → Beamforming 下, 關閉部分 RF 陣列
• Advanced Sleep Mode Selection → O-RU, O-DU, O-CU 的 Sleep Mode 選擇
• O-Cloud Resource Energy Saving Mode → O-DU, O-CU 計算資源的能源節省

在 O-RAN 的 Use Case 中, 多數的功能都在 3GPP 的定義功能下,

但是相比 3GPP 的大基站節能框架, O-RAN Use Case 更著重在小基站的環境,

較不著重在底層無線傳輸的調整, 而著重在無線的設定調整,

因此, 在前兩個子項中, O-RAN 定義了不同層級的 ON/OFF 節能,

從 Cell, Carrier, RF array, 從大到小, 提供不同精細度的調整.

第三個子項, 則對應時間上的節能, 並實作於 3GPP 的框架中,

O-RAN 扮演的角色像是不同基站的協調者, 同時滿足接取與解能的需求.

第四個子項, 則是目前看到 O-RAN 特有的項目,

透過 O-Cloud 與虛擬化技術, O-RAN 還可以調整 O-CU/O-DU 的計算資源,

提供計算資源上的節能成果.

針對 NES 的功能, O-RAN 也定義了對應的統計指標 (KPI), 包含:

• O-RU specific KPIs: Energy efficiency and power consumption 
• O-CU/O-DU hardware & software/ O-Cloud software & platform KPIs

在 O-RAN 所定義的 KPI 中明顯分成兩項: 

RU 代表硬體的無線功率節省, O-CU/O-DU 代表的軟體耗能,

基於 KPI 的定義, O-RAN 也提供了資訊交換的流程圖, 如下所示: 

在目前的定義中, 主要仍是針對 RU 進行 NES 設置,

一方面是在 O-RAN 定義的 4 個應用情境的成熟度來說,

仍只有第一個應用情境比較成熟, 可以定義交換流程,

另一方面, O-CU/O-DU 的計算節能, 牽涉到計算平台選用與網路拓譜,

直接定義一個通用的資料交換流程並不容易.