中國聯(lián)通：巧用AI，讓用電更具智慧

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，無線基站數(shù)量遠(yuǎn)大于其他設(shè)備數(shù)量，且隨著覆蓋范圍和容量的增大，其能耗占比甚至可高達(dá)80%；而在5G時(shí)代，由于射頻模塊MIMO數(shù)量大且輸出功率高，5G基站的功耗是當(dāng)前4G基站的數(shù)倍，或?qū)⒊蔀樾乱淮摹半娎匣ⅰ薄?高耗電同時(shí)意味著高碳排放，僅以中國為例，每年的碳排放量約為8,000萬噸。節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)低碳生活成為擺在運(yùn)營商面前亟待解決的挑戰(zhàn)。中興通訊和中國聯(lián)通合作研發(fā)的AI智能節(jié)電解決方案，為實(shí)現(xiàn)5G綠色網(wǎng)絡(luò)提供了可能。

內(nèi)置三大AI能力，中興AI Engine實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維智能化

傳統(tǒng)的節(jié)能方案缺乏2G/3G/4G/5G以及相鄰站點(diǎn)之間的有效協(xié)同，缺乏網(wǎng)絡(luò)話務(wù)負(fù)荷自適應(yīng)節(jié)能策略，反而帶來了一部分性能的負(fù)效應(yīng)。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)的節(jié)能解決方案只能節(jié)省全網(wǎng)約5%的電力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足運(yùn)營商降低OPEX的需求。

中國聯(lián)通與中興通訊聯(lián)合研發(fā)的AI智能節(jié)電解決方案，借助三大AI人工智能能力--數(shù)據(jù)感知能力、AI人工智能分析能力、意圖洞察能力，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層引入AI加速器，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作維護(hù)提供快速的人工智能訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維智能化。

真金白銀看得見，AI智能節(jié)電成果初顯

2019年6月起，中國聯(lián)通采用本AI智能節(jié)電方案在山東進(jìn)行試點(diǎn)，范圍從100+小區(qū)擴(kuò)展到1000+小區(qū)，直至10000+小區(qū)，經(jīng)過三個(gè)階段的商用試驗(yàn)，節(jié)能減排效果顯著

一周時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)節(jié)能和網(wǎng)絡(luò)性能的平衡，相較傳統(tǒng)節(jié)電方案半年的部署時(shí)間，大大節(jié)省人力成本；

節(jié)電有效激活時(shí)間增加了150%至300%，平均節(jié)電時(shí)間是傳統(tǒng)節(jié)電方案的2.5倍；

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)（10000多個(gè)小區(qū)）每周可節(jié)省超過21,000度電，相當(dāng)于每周節(jié)省20.6噸碳排放，全網(wǎng)節(jié)能效果可達(dá)10%。

智能節(jié)能開啟后，相比人工節(jié)能，系統(tǒng)KPI更平穩(wěn)、用戶感知更好。

根據(jù)山東案例測試結(jié)果我們可以簡單計(jì)算若中國全網(wǎng)400萬站點(diǎn)中60%開啟AI智能節(jié)電，則每年可節(jié)約7.8億度電；如按商業(yè)用電平均1元/度計(jì)算，每年可節(jié)省電費(fèi)約7.8億元。

降能耗，不降性能，AI自動(dòng)找平衡

區(qū)別于傳統(tǒng)節(jié)能方案常見的參數(shù)可修改性低、方案可適配性低等弊端，本AI智能節(jié)電方案通過將網(wǎng)絡(luò)話務(wù)預(yù)測、參數(shù)部署選擇、性能調(diào)整優(yōu)化形成閉環(huán)，在節(jié)電和網(wǎng)絡(luò)性能之間找到平衡，從而幫助中國聯(lián)通大大降低資本支出?；谧灾餮邪l(fā)的AI引擎，將不同AI算法進(jìn)行調(diào)整適配，使之更為匹配通信系統(tǒng)需求，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能方案中時(shí)間序列預(yù)測、參數(shù)識別、話務(wù)預(yù)測等功能。

基于配置參數(shù)的智能節(jié)能通過歷史數(shù)據(jù)分析進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷及用戶行為預(yù)測；通過預(yù)測流量（RRC連接、PRB利用率和數(shù)據(jù)吞吐量），針對不同場景訓(xùn)練相應(yīng)的參數(shù)觸發(fā)閾值，預(yù)測流量與實(shí)時(shí)流量匹配度超過90%；以小區(qū)為粒度調(diào)整節(jié)能時(shí)間窗及參數(shù)配置，并可按工作日、周末及節(jié)假日分別適配，細(xì)化每個(gè)站點(diǎn)每個(gè)小區(qū)的真實(shí)情況，取代傳統(tǒng)的區(qū)域性無差別參數(shù)門限設(shè)置，顯著延長節(jié)電開啟時(shí)間；

基于場景識別的智能節(jié)能通過用戶行為分析適配場景，并對鄰區(qū)信息檢測識別G/U/L/NR多層覆蓋網(wǎng)絡(luò)與節(jié)能小區(qū)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間協(xié)同節(jié)能，這對于即將到來的高能耗5G時(shí)代尤為重要，4G/5G協(xié)同節(jié)能將很大程度的平衡5G業(yè)務(wù)需求與用電量之間的矛盾。場景識別亦可隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展同時(shí)改進(jìn)策略機(jī)制；

基于KPI與用戶體驗(yàn)的智能節(jié)能實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)KPI（覆蓋、性能、能耗）及用戶體驗(yàn)，在線優(yōu)化節(jié)能策略，在網(wǎng)絡(luò)性能及節(jié)能效率間選取平衡無損網(wǎng)絡(luò)性能時(shí)最大化網(wǎng)絡(luò)節(jié)能效果；每15分鐘執(zhí)行一次省電策略，網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)支持實(shí)時(shí)策略回退。

聯(lián)合創(chuàng)新，目標(biāo)全自治網(wǎng)絡(luò)

中國聯(lián)通與中興通訊的AI智能節(jié)電合作已經(jīng)效果初顯，但全網(wǎng)智能化無法一蹴而就，需要經(jīng)過一個(gè)長期的發(fā)展過程，雙方聯(lián)合成立智能網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，以此為基地，進(jìn)行人才培養(yǎng)，AI節(jié)能分級演進(jìn)研究。

隨著大量的商用數(shù)據(jù)樣本不斷累積收集，人工智能可以逐步無限地逼近最佳算法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自學(xué)習(xí)，最終實(shí)現(xiàn)全自治閉環(huán)時(shí)代全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工節(jié)能時(shí)代，節(jié)省人力成本，降低網(wǎng)絡(luò)碳足跡/能源消耗，打造更為綠色環(huán)保的智能網(wǎng)絡(luò)。