执行摘要
移动行业通过NGMN联盟的“绿色未来网络”计划联合起来，寻求解决方案以提高网络能效并使运营商能够减少电力消耗。本出版物概述并优先排序了提高网络能效的各种可用选项，分为三大类（和时间跨度）：短期流程优化；中期工程优化；以及长期新技术。
短期内，通过优化网络配置以利用现有节能功能，有可能将能源消耗减少高达10%。为此，可以使用机器学习（ML）来估计现有节能方案带来的能源消耗减少量，从而支持确定最合适的节能策略部署过程。
中期，通过投资于站点升级和重新设计，可以减少关键组件的能源消耗，并最大限度地提高电能向射频（RF）能的转换。考虑到无线接入网（RAN）约占所有移动网络电力消耗的四分之三，每RU节省30-40%的能源，可以使整个RAN节省约12%的能源。
中期至长期内，移动运营商需要投资新技术以实现进一步节能。鉴于冷却占无线接入网（RAN）能耗高达40%，直接接触液体冷却（DCLC）和液体浸没冷却尤为引人关注。像可重构智能表面（RIS）和分布式（无蜂窝）大规模MIMO等先进技术，在长期内可能进一步提升网络能效。
建议表
| 区域节能解决方案 | 时间段 | 节能示例 | 潜力 |
|---|---|---|---|
| 基于规则的自动化（3GPP） | 短期 | 能源减少3% | 3% |
| 基于AI的自动化（3GPP energy saving features） | 短期 | 4G/5G中9%的能源减少。每RRU节省30%能源 | 9% |
| 工程优化 | 中期 | 每个活跃用户可节省高达30%的能量。天线单元（AAU）通过加倍来增加“天线增益”。天线单元每功率放大器在垂直方向上增加 | 中期 |
| Passive Antennas: Simplify RF feeding paths | 中期 | 高达50%的进给路径缩短 | 中期 |
| DC电源损耗减少 | 中期 | 通过转向基于公交的架构 | 中期 |
| 直接接触液体冷却 (DCLC) | 中期 | 比液体低节能。浸没式冷却，但更容易迁移RAN基带卡或IT equipment to liquid cooling than to immerge entire racks | 中期 |
| 网络解耦 | 长期 | 将数据中心的有效使用率（PUE）降低至1.02 | 长期 |
| 可重构智能表面(RIS) | 长期 | 网络能效提升至3.5比基准值高10倍（非RIS辅助) | 长期 |
| 分布式（无细胞）大规模MIMO | 长期 | 网络能效高达2.5比蜂窝网络大十倍 | 长期 |
研究结论
- 提高网络能效对于移动运营商降低运营成本至关重要。
- 短期内，通过优化网络配置和利用现有节能功能，可以显著降低能源消耗。
- 中期，通过站点升级、重新设计和采用更节能的设备，可以进一步减少能源消耗。
- 长期，投资于新技术如液体冷却、网络解耦和先进无线电技术，可以实现更大幅度的节能。
- 移动运营商应审查各种节能方案的潜力，并开展进一步研究以评估关键技术的节能潜力。
- NGMN建议运营商关注机器学习（ML）、网络解耦和云化等关键技术的节能潜力，并评估能源管理和可再生能源解决方案的最新技术发展状态。
