城大開發(fā)新技術(shù)節(jié)省手機(jī)網(wǎng)絡(luò)用電至少4.5%
黃穎嘉
香港城市大學(xué)(城大)電子工程學(xué)系副教授黃永明博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)新技術(shù),可有效降低手機(jī)網(wǎng)絡(luò)基站至少4.5%用電量,所節(jié)省的能源足以供逾5,000個家庭一年使用。為解決未來流動數(shù)據(jù)量高而産生龐大耗電量的問題,團(tuán)隊(duì)已著手研究將技術(shù)應(yīng)用於未來流動通訊網(wǎng)絡(luò)。
黃博士解釋,基站佔(zhàn)整個手機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作總耗電量的70-80%,而基站內(nèi)其中一個耗電量頗大的主要裝置是無線電收發(fā)器,用來接收和發(fā)放訊號。一般來說,即使只有少數(shù)用戶使用網(wǎng)絡(luò),這些基站仍須不斷運(yùn)作,令耗電量維持高水平,因而浪費(fèi)不少能源,尤其在手機(jī)使用率偏低時段。
黃博士說︰「若手機(jī)網(wǎng)絡(luò)用量處於低位時,把收發(fā)器轉(zhuǎn)為耗電量低的睡眠模式,便能節(jié)省能源。可是,把基站部分轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)為睡眠模式,會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)載量減少,服務(wù)質(zhì)素或會下降。因此,要決定如何和把多少個收發(fā)器轉(zhuǎn)為睡眠模式,同時不降低服務(wù)質(zhì)素,便需從宏觀角度及有系統(tǒng)地協(xié)調(diào)整體基站的運(yùn)作。」
在香港特區(qū)政府創(chuàng)新及科技基金資助和SmarTone的技術(shù)支援下,黃博士和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套新技術(shù),能根據(jù)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量紀(jì)錄及能量模型,有效地評估基站內(nèi)部分收發(fā)器進(jìn)入睡眠模式後的電力消耗,並應(yīng)用同樣由團(tuán)隊(duì)開發(fā),準(zhǔn)確和運(yùn)算效率高的IESA-CN分析近似法,以評估網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)素。
黃博士解釋說︰「IESA-CN的好處是它的運(yùn)算速度比傳統(tǒng)評估網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)素的電腦模擬方法快很多。論運(yùn)算速度,分析近似法只需0.2秒,而模擬方法則需3小時,快了逾50,000倍,且準(zhǔn)確度處於合理水平。因此我們建議採用IESA-CN來快速找出平衡節(jié)能與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)素的最佳方案。」
經(jīng)過多次在基站實(shí)地測試,黃博士指方案能節(jié)省基站至少4.5%耗電量,同時維持良好服務(wù)水平。團(tuán)隊(duì)估計(jì),若全港基站均採用此技術(shù),所節(jié)省的電力至少足以供5,000個住戶一年使用。他補(bǔ)充,新技術(shù)有助手機(jī)網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商根據(jù)所提供的服務(wù)水平,改善網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),從而節(jié)能。
SmarTone科技總裁鄒金根先生說:「SmarTone作為領(lǐng)導(dǎo)業(yè)界的流動網(wǎng)絡(luò)商,一向致力支持學(xué)術(shù)科研,並推動研發(fā)嶄新的網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)用技術(shù),為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展鋪路及對環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。SmarTone透過這次創(chuàng)新及科技基金資助項(xiàng)目提供技術(shù)支援予城大電子工程學(xué)系,我們能更精準(zhǔn)掌握網(wǎng)絡(luò)基站的用電特性及模式,將有助技術(shù)團(tuán)隊(duì)日後在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)資源上,達(dá)至更高效及節(jié)能的安排,推動綠色能源。」
黃博士指出,在可預(yù)見的將來,流動數(shù)據(jù)用量將不斷提升,基站的數(shù)目亦會相應(yīng)地增加;將來推行新一代網(wǎng)絡(luò)時,基站耗電量會比目前的3G和4G網(wǎng)絡(luò)更大,因此有迫切需要為未來基站研究省電方案。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正研究此省電技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。他相信,技術(shù)廣泛應(yīng)用於新一代網(wǎng)絡(luò)後,省電效能會更顯著。