愛立信推出潮汐功放技術 可將基站功耗降低20%

6月10日，愛立信推出基於Ericsson Silicon（即基於愛立信先進的硅芯設計理念推出的多款全自研芯片）的射頻單元節能方案——潮汐功放技術。潮汐功放技術即是基於Ericsson Silicon提供的節能方案之一，從無線設備級到愛立信E2E全產品系列再到網絡級節能均可持續改善Gb/W的能效，該方案可軟件升級。此外，在典型業務負荷時，該技術可將基站射頻單元整機功耗降低20%。

據悉，中國正在全球的可持續發展進程中扮演着愈發重要的角色，併發布了力爭二氧化碳排放在2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和的“雙碳”目標。據加拿大麥克馬斯特大學的研究預測，2040年，信息通信產業（ICT）的碳排放佔全球碳排放比例將從2007年的1.6%上升至14%。2020年，通信網絡和終端設備碳排放比例分別達到24%和31%。在此背景下，移動通信行業正在積極通過技術創新引領“綠色革命“。

國內運營商的典型無線網絡，無線主設備能耗(射頻單元+基帶單元)佔無線網絡總能耗的約50%，另外50%由空調、電源等消耗。射頻單元能耗佔無線主設備能耗的約80%，射頻模塊占射頻單元能耗的約70%，其中PA是能耗大戶，占射頻模塊能耗約90%。因此，通過技術創新，提升PA的效率是無線網絡節能的關鍵一環。目前，射頻單元的節能技術有符號關斷、通道關斷、深度休眠等，運營商會根據業務的有無，在無業務的時刻和無業務的區域，關斷一部分器件達到節能的目的且不影響用戶感知。

此次，愛立信研發的潮汐功放技術，即是通過動態調整PA電壓以提升PA的效率，在有業務的情況下，可根據業務量的高低，自動通過硬件算法實時優化功耗，在不影響性能的同時實現功耗的動態優化。其具體原理是：現網業務隨時間分佈不均衡，如部署在寫字樓附近的基站，白天很忙，晚上很閒。業務量高時，PA需要輸出較高的功率，也就是需要給PA提供較高的電壓。目前業內基站採用分級可變電壓（即不同的功率等級）來對應不同的業務負荷，很難精細地實時調整，不僅在一定程度上造成浪費也會因爲一定的調整偏差帶來小區間干擾。愛立信的潮汐功放技術可實現基站的能耗隨業務變化實時動態調整。通過機器學習對現網業務負荷進行跟蹤和預測，在不同的業務量下，愛立信數字中頻芯片（基於愛立信先進的硅芯設計理念推出的全自研先進製程芯片之一）裡集成的算法可自動調整PA的電壓，讓PA時刻工作在效率的最優點，達到整機效率最大化。但降低PA的電壓通常會引入額外的PA非線性，從而影響系統性能， 愛立信研發的新算法可以消除此類額外的非線性，在降低功耗的同時並保持最優性能。根據實驗室測試結果，在典型業務負荷下，潮汐功放技術可使射頻單元功耗降低約20%，基站整體功耗降低約15%。