2015年各大运营商均发力4G网络建设，基站的数量大、分布广、安装位置分散且复，能源消耗问题日益凸显，节能降耗已经成为全社会普遍关注的热点问题。

据研究显示，全球移动通信网络每年耗电达1.5兆度，相当于德国和日本用电的总和，同是也相当于全球发电总量的1成。基站能源消耗是运营商成本的重要组成部分，相关数据显示，中国移动年耗电量为100亿度左右，基站机房能耗占比在整个企业已超过60%。因此，要降低通信机房能耗就必须通过降低基站主设备能耗来实现。

目前移动通信基站主要采用空调和电源模块的节电技术，以及由设备厂商开发的载频级别功放节电技术。虽然能够取得一定的节能效果，但却存在很大的局限性。无法解决基站设备载频功率浪费问题，也没办法充分利用通信网络话务量在**24小时内周期性波动的特性，进行周期性的判断和功能开关。

大唐移动从2011年起，就致力于研发基站主设备只能节电技术，通过分析现网无线话务量的时间规律及网络话务潮汐特点，结合基站软硬件运营原理，提出了载波级别、符号级别、通道级别、小基站级别、异系统级别等一系列基站节能功能，并推动节能方案的外场测试和应用，取得显著效果。

符号关断节能

大唐移动对符号关断功能进行了长时间的遍历测试。符号关断功能是在节能策略开始时间到达后，按照每个符号的数据情况开启或关断。其原理是通过在RRU中检测符号的时域数据是否包含有效业务数据来决定符号是否关断的；符号中有数据时不关断，符号中无数据时关断。符号关断功能不改变原有的数据映射到RE的方法。在节能策略结束时间到达后，每个符号都开启。在符号关断开关打开时，可以基于时间段控制节能。

符号关断功能是自适应的，符号关断开关打开后，无业务数据发送的符号RRU都会进行关断。从原理上分析，在网络负荷低于10%时的节能效率，节能效率较好，可以达到30%以上。

图 1 符号关断原理图（绿色为可关断符号）

符号关断功能还可由OMC配置打开或关闭，运营商可以根据策略选择打开或关闭的小区或时段。

图 2 符号关断能耗变化

根据机房能耗测试结果显示，在开启符号节能后，基站整体功耗降低在19%-22%之间，耗电量节省约3-4kWh。按照中国移动100万个4G基站计算，年耗电量可减少300-400万度电，节约1.4万吨标准煤，碳排放量降低约3489.5吨。

图 3节能前后SINR覆盖图

图 4节能前后RSRP覆盖图

图 5节能前后速率变化

通道关断节能

通道关断，作为另一种节能功能，也存在一定的应用场景。通道关断功能开启后，在节能策略开始时间到达后，按照PRB利用率高低跟触发阀值的比较，决定port1的天线发方向打开或关闭，port0所有天线收发状态不变、port1收天线收状态不变。

通道关断功能不改变原有的数据映射到RE的方法。在节能策略结束时间到达后，所有通道都开启。因实通道关断节能开启后，终端所接收到的RSRP值略有下降，所以通道关断功能还需要设置节能时间段，以减少对现网的负面影响，可采取闲时开通道节能、忙时不开启节能的方式进行应用。

在大唐移动进行的通道关断测试中，采用夜晚23:00-6:00闲时开启7个小时，能耗采集站点节能约5%~6%，节能效果明显，运营商关注的RSRP、SINR、KPI指标无明显恶化。

图 6 通道关断能耗变化

在实际测试中，因大多数外场终端不是按照检测并报告较大端口功率的协议进行RSRP统计，同时由于部分站点已达额定*大功率工作，不能通过调整CRS功率加大覆盖进行补偿，所以存在统计出现好点占比下降、差点占比增大情况，且导致切换带略有变化的情况。建议在现网基站功率工作有余量的片区、网络闲时进行开启。

用户下行功率控制节能

除了符号关断和通道关断节能功能外，大唐移动也同时完成了用户下行功率控制测试。在用户无线信道条件较好时适当降低发送功率，由于好点用户下行信道质量已经较高，降低发送功率对其吞吐量的影响较小，但是却能降低设备发射功率。尤其是用户在好点时，下行功率控制生效后，对用户和能耗皆有影响，用户平均MCS等级、速率业务会略降，同时节能效果也会比较明显，节能增益*高可达到5%。在业务量不大的情况下，对KPI和能耗的影响均不明显。

小基站关断节能

小基站关断是目前立体组网场景下为热点小基站（如Pico/Femto等覆盖范围小、发射功率低的基站）量身定做的一款节能功能。当区域内的业务量降低到一定阈值时，宏基站即可以承载全部业务量，此时可关闭小基站。当区域内的业务量上升到一定阈值时，小基站应适时打开。小基站关闭时与宏基站原有的连接不中断；当一个宏基站覆盖范围内存在多个小基站时，宏基站可选择*合适的小基站进行开启。

TD-SCDMA/TD-LTE双网协作节能

TD-SCDMA与TD-LTE双网协作节能，**实现3GPP标准化RIM流程与Engery Saving结合应用；在3G/4G小区重叠覆盖时，通过休眠低业务负荷小区大幅降低小区能耗，尤其适用于3G/4G共站址场景；通过双网协作保证网络覆盖质量和用户感知，不影响用户基本Qos需求。为后续多网协同节能进行了深入的探索。

2015年，大唐移动在外场开展了100个小区的大规模节能功能测试，选取了4个站点进行电源改造，用于评估节能功能开启后的能耗变化。本次作为预商用测试，从网络能耗对比、路测指标、KPI、干扰情况等多方面进行评估，力求达到商用标准。除上述功能外，大唐移动还先后完成了MBSFN子帧调整、载频智能关断等测试，整体节能效果优于业内平均值。大唐移动节能方案多样化、涉及产品多元化、网络制式协作化，*终将实现能耗的科学管控，大大提升运营商企业的成本效益。