ETSI TS 102 706-2-2024
Экологическая инженерия (EE); Показатели и методы измерения энергоэффективности оборудования беспроводного доступа; Часть 2: Энергоэффективность - динамический метод измерения

Стандартный №

ETSI TS 102 706-2-2024

Дата публикации

2024

Разместил

European Telecommunications Standards Institute (ETSI)

Последняя версия

ETSI TS 102 706-2-2024

сфера применения

Обзор технических характеристик стандарта

ETSI TS 102 706-2 V1.6.1 (2024-02) является ключевым компонентом серии стандартов по экологическому проектированию Европейского института стандартов в области телекоммуникаций. Он конкретно рассматривает динамические методы измерения энергоэффективности оборудования сетей радиодоступа. Вместе с Частью 1, статическим методом измерения (ES 202 706-1), этот стандарт образует полную структуру оценки энергоэффективности.

Предпосылки разработки стандартов и технологической эволюции

С широкомасштабным развертыванием сетей 5G и взрывным ростом трафика потребление энергии в сетях мобильной связи становится все более заметным. Согласно статистике, на сети радиодоступа приходится 60-80% общего потребления энергии в сетях мобильной связи, причем оборудование базовых станций является основным потребителем энергии. Традиционные статические методы измерения не могут по-настоящему отразить показатели энергоэффективности реальных операций сети. Следовательно, для оценки характеристик энергоэффективности оборудования базовой станции в условиях реальной нагрузки необходимы методы динамических измерений.

Основные принципы измерений и структура метода

Стандарт определяет метод измерения энергоэффективности базовой станции на основе динамической нагрузки трафика. Моделируя реальные модели сетевого трафика, он измеряет отношение задач по передаче данных, выполненных базовой станцией в течение определенного периода времени, к потребленной энергии. Индекс энергоэффективности рассчитывается следующим образом:

BSEE = DVtotal / Eequipment_total [Мбит/кВт·ч]

Где DVtotal — общий объем данных, переданных в течение 24 часов, а Eequipment_total — соответствующее общее потребление энергии.

Требования к конфигурации и оборудованию для тестирования

Компоненты для тестирования	Технические требования	Требования к точности	Требования к калибровке
Оборудование для измерения мощности	Разрешение ≤10 мА/100 мВ/100 мВт	±1%	Требуется регулярная калибровка
Симулятор UE	Поддержка LTE версии 12 и выше	Точность мощности радиочастот ±0,4 дБ	Бренд и модель должна быть записана
Эмулятор канала	Поддержка модели замирания EVA 5 Гц	Моделирование многолучевого замирания	Соответствие стандарту 3GPP
Оборудование для контроля температуры	25±2°C	Влажность 20-85%	Мониторинг стабильности окружающей среды

---

Разработка динамической модели трафика сервиса

Стандарт разрабатывает подробную трехмерную модель сервиса, включая три размера файлов (0,28 КБ, 30,5 КБ, 665 КБ) и три времени ожидания (14 мс, 310 мс, 8000 мс), имитируя поведение реальных пользователей посредством распределения вероятностей. Распределение UE использует модель потерь в тракте с тремя областями (85 дБ, 110 дБ и 130 дБ), соответствующую различным распределениям плотности пользователей.

Метод расчета и взвешивания ключевых показателей эффективности энергоэффективности

Используется метод взвешивания, основанный на 24-часовом распределении трафика, с весовыми коэффициентами для трех уровней нагрузки (низкий, средний и час пик), составляющими 6 часов, 10 часов и 8 часов соответственно. Общий объем данных и общее потребление энергии рассчитываются следующим образом:

DVtotal = Σ(DVx × Wx/Ttest_x)

Etotal = Σ(Ex × Wx/Ttest_x)

Где x представляет различные уровни нагрузки, Wx — весовой коэффициент, а Ttest_x — время испытания.

Оценка неопределенности измерений

Стандарт требует, чтобы оценка неопределенности проводилась в соответствии с руководством ISO/IEC Guide 98-3, а расширенная неопределенность (95% доверительный интервал) не должна превышать 20%. Основные источники неопределенности включают в себя:

• Погрешность измерительного оборудования (нормальное распределение типа B)
• Изменение параметров окружающей среды (прямоугольное распределение типа B)
• Отклонение потерь на трассе (прямоугольное распределение типа B)
• Погрешность измерения пропускной способности данных (нормальное распределение типа B)

---

Рекомендации по внедрению и передовой опыт

Настройка тестовой среды

Рекомендуется проводить испытания в экранированной лаборатории со стабильной температурой окружающей среды 25±2°C и относительной влажностью 20-85%. Оборудование должно быть прогрето не менее 2 часов перед испытаниями, и фактическое измерение должно выполняться только после достижения температурной стабильности.

Оптимизация конфигурации устройства

Для распределенных базовых станций энергопотребление центрального блока и удаленных радиоблоков должно измеряться отдельно. Функции энергосбережения должны быть включены, но конкретные используемые функции и их версии программного обеспечения должны быть четко задокументированы в отчете.

Контроль процесса измерения

Время теста для каждого уровня нагрузки должно строго контролироваться в течение 60 минут с интервалом выборки не более 0,5 секунды. После теста устройство должно перейти в состояние ожидания на 5 минут для измерения основного энергопотребления.

Регистрация данных и отчетность

Полностью запишите конфигурацию теста, параметры окружающей среды, результаты измерений и анализ неопределенности в соответствии с требованиями Приложения А стандарта. Особое внимание следует уделить записи конкретной модели и версии программного обеспечения эмулятора UE для обеспечения повторяемости теста.

Технические проблемы и решения

При фактической реализации основные технические проблемы включают в себя: синхронное управление несколькими симуляциями UE, точную выборку потребления энергии и сложную симуляцию канала замирания. Для обеспечения точности и эффективности тестирования рекомендуется использовать комбинацию профессионального комплексного тестера и эмулятора каналов.

Дальнейшее развитие

С развитием технологий 5G-Advanced и 6G стандарт будет продолжать развиваться, адаптируясь к новым сетевым архитектурам и требованиям к энергоэффективности. Включая методы оценки энергоэффективности, поддерживающие новые технологии, такие как миллиметровые волны, Massive MIMO и интеллектуальные отражающие поверхности.

ETSI TS 102 706-2-2024 История

• 2024 ETSI TS 102 706-2-2024 Экологическая инженерия (EE); Показатели и методы измерения энергоэффективности оборудования беспроводного доступа; Часть 2: Энергоэффективность - динамический метод измерения
• 2018 ETSI TS 102 706-2-2018 Экологическая инженерия (ЭЭ); Метрики и метод измерения энергоэффективности оборудования сетей беспроводного доступа; Часть 2: Энергоэффективность – метод динамического измерения

стандарты и спецификации