【概況】

中國(guó)電信為打造綠色5G千兆網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、AI賦能、智能節(jié)能控制技術(shù)，自主研發(fā)全網(wǎng)統(tǒng)一、云邊協(xié)同的4G/5G融合的基站智慧節(jié)能網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)“天翼藍(lán)能”，實(shí)現(xiàn)跨廠家、跨網(wǎng)絡(luò)基站的安全、精準(zhǔn)、高效、規(guī)模節(jié)能，形成較為完善的數(shù)字化綠色運(yùn)營(yíng)能力，最大化挖掘節(jié)能空間、最大化保障網(wǎng)絡(luò)感知不受影響、最大化降低人工維護(hù)工作量。

【主要舉措】

在基站AI智慧未全面推廣前，全網(wǎng)普遍使用傳統(tǒng)的軟件層基站節(jié)能技術(shù)，主要手段為通過(guò)人工在設(shè)備上配置定時(shí)節(jié)能策略，往往采用“一刀切”方式設(shè)置。由于不同基站的業(yè)務(wù)量千差萬(wàn)別，導(dǎo)致節(jié)能精度差、難以做到精細(xì)化管理，甚至可能影響用戶感知；加之不同廠家設(shè)備所提供的節(jié)能功能繁多（如符號(hào)/通道/載波關(guān)斷、休眠等，還有相關(guān)資源的閉塞/調(diào)節(jié)等其他節(jié)能功能），條件復(fù)雜，導(dǎo)致傳統(tǒng)節(jié)能方式下，只能選取低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，主要實(shí)施以符號(hào)關(guān)斷等低風(fēng)險(xiǎn)的淺度節(jié)能為主，而中深度節(jié)能功能雖然效果好，但應(yīng)用難度大、維護(hù)工作量巨大、風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較大，可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)KPI造成影響，難以規(guī)模推廣。

鑒于解決上述問(wèn)題，本案例基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、AI賦能、智能節(jié)能控制技術(shù)，自主研發(fā)全網(wǎng)統(tǒng)一、云邊協(xié)同的4G/5G融合的基站智慧節(jié)能網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)“天翼藍(lán)能”，實(shí)現(xiàn)跨廠家、跨網(wǎng)絡(luò)基站的安全、精準(zhǔn)、高效、規(guī)模節(jié)能，形成較為完善的數(shù)字化綠色運(yùn)營(yíng)能力。使節(jié)能效率和運(yùn)維效率雙提升，基站能耗和運(yùn)營(yíng)成本雙降低。

主要技術(shù)創(chuàng)新包括：

（一）跨域海量數(shù)據(jù)采集，建立AI節(jié)能數(shù)字化底座

中國(guó)電信全面推動(dòng)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)落地，落實(shí)“東數(shù)西算”要求，將基站AI節(jié)能所需的海量數(shù)據(jù)采集至內(nèi)蒙、貴州算力集群開(kāi)展集中處理，依托中國(guó)電信企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù)湖，通過(guò)跨域多源融合數(shù)據(jù)，打造AI節(jié)能的數(shù)字化底座，完成全網(wǎng)每個(gè)基站、扇區(qū)、業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、匯聚，跨域關(guān)聯(lián)、融合，包括基站性能數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、MR測(cè)量報(bào)告數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、DPI深度包檢測(cè)數(shù)據(jù)以及用戶話單等數(shù)據(jù)，日均采集量級(jí)約為200多TB。

（二）建立統(tǒng)一AI分析決策引擎及分布式控制引擎

基于“統(tǒng)一分析、分層決策、分布控制和全景可視”設(shè)計(jì)思路，本案例建立基站節(jié)能六大能力體系，包括網(wǎng)絡(luò)感知、智能分析、智能決策、自動(dòng)控制、精細(xì)評(píng)估、策略優(yōu)化等閉環(huán)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)基站AI智慧節(jié)能全流程貫通。

1、建立大數(shù)據(jù)/AI建模預(yù)測(cè)能力：基于深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)建立AI模型算法，實(shí)現(xiàn)“一扇區(qū)一畫(huà)像”與智能時(shí)空預(yù)測(cè)。基于客戶感知、設(shè)備能力、節(jié)能效果、執(zhí)行效率等維度擇優(yōu)智能調(diào)度，選擇適當(dāng)節(jié)能關(guān)斷模式。

2、建立安全護(hù)航能力：基于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)低時(shí)延感知能力提供準(zhǔn)實(shí)時(shí)智能喚醒策略，節(jié)能同時(shí)保障網(wǎng)絡(luò)感知質(zhì)量。一旦發(fā)生突發(fā)業(yè)務(wù)、應(yīng)急事件或指標(biāo)劣化，則自動(dòng)喚醒節(jié)能扇區(qū)，保障節(jié)能安全性。

3.建立全網(wǎng)分布式基站AI節(jié)能控制引擎：負(fù)責(zé)基站節(jié)能功能、物聯(lián)網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)的策略調(diào)度、節(jié)能實(shí)時(shí)控制、結(jié)果反饋和節(jié)能測(cè)評(píng)，支持?jǐn)?shù)百萬(wàn)級(jí)的跨廠家、跨設(shè)備、跨制式節(jié)能指令并行執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)高可靠節(jié)能控制，確保每一條節(jié)能指令都可在指定時(shí)間精準(zhǔn)下發(fā)至指定基站。

圖1 中國(guó)電信基站智慧節(jié)能平臺(tái)組網(wǎng)示意圖

（三）建立AI節(jié)能的智慧運(yùn)營(yíng)能力

中國(guó)電信基站AI智慧節(jié)能平臺(tái)基于歷史節(jié)能實(shí)施結(jié)果反饋，完成AI驅(qū)動(dòng)的節(jié)能策略、節(jié)能效果自評(píng)估、自優(yōu)化，并提供全網(wǎng)節(jié)能可視化管理?；贏I/大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立基站節(jié)能全流程網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、能耗指標(biāo)、業(yè)務(wù)指標(biāo)、用戶感知等數(shù)據(jù)的在線融合監(jiān)控，提供從扇區(qū)、策略、性能、能耗等維度的綜合分析、評(píng)估、應(yīng)急、管理等能力。

（四）建立AI節(jié)能管理體系，推進(jìn)全網(wǎng)節(jié)能部署

中國(guó)電信集團(tuán)層面成立由云網(wǎng)運(yùn)營(yíng)部（大數(shù)據(jù)和AI中心）、云網(wǎng)發(fā)展部、5G共建共享工作組、財(cái)務(wù)部、科技創(chuàng)新部及研究院組成的基站智慧節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組及集中攻關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。31省比照集團(tuán)成立由省云網(wǎng)運(yùn)營(yíng)部、云網(wǎng)操作中心、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心、財(cái)務(wù)部、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展部、各推廣本地網(wǎng)組成的5G智慧節(jié)能專項(xiàng)工作組。

中國(guó)電信集團(tuán)公司統(tǒng)籌該平臺(tái)研發(fā)工作，組織跨省“百萬(wàn)基站大作戰(zhàn)”專項(xiàng)行動(dòng)，完成基站升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)拉通、系統(tǒng)部署聯(lián)調(diào)、基站節(jié)能割接以及節(jié)能策略部署、節(jié)能效果深入優(yōu)化。當(dāng)前，該系統(tǒng)已成為業(yè)界最大規(guī)模的基站節(jié)能系統(tǒng)。截至2022年10月，基于中國(guó)電信基站AI智慧節(jié)能平臺(tái)累計(jì)實(shí)施的4/5G節(jié)能扇區(qū)數(shù)突破400萬(wàn)個(gè)（合計(jì)130余萬(wàn)個(gè)基站）。

【實(shí)施效果】

本案例初期于廣東、福建、安徽三省試點(diǎn)，歷經(jīng)2年多的發(fā)展，該平臺(tái)已在中國(guó)電信完成全國(guó)31省部署，5G日綜合節(jié)能效率達(dá)到16%以上，年化節(jié)電量達(dá)6億度以上，節(jié)省電費(fèi)4.5億元，每年直接減少二氧化碳排放約35萬(wàn)噸，同時(shí)可節(jié)省軟硬件相關(guān)投資約3億元，并大幅降低常態(tài)化運(yùn)維工作量，減碳降本增效成效顯著。

項(xiàng)目成果申請(qǐng)專利17項(xiàng)，軟著2項(xiàng)，形成3GPP標(biāo)準(zhǔn)3份、行業(yè)研究報(bào)告1項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6套，筑牢行業(yè)影響力。同時(shí)，中國(guó)電信基站智慧節(jié)能系統(tǒng)功能的豐富度和穩(wěn)定性也已通過(guò)第三方權(quán)威測(cè)評(píng)，在具備國(guó)家級(jí)資質(zhì)查新機(jī)構(gòu)的科技查新中也未見(jiàn)領(lǐng)域內(nèi)有相似的文獻(xiàn)報(bào)道。

項(xiàng)目成果已在5G共建共享中應(yīng)用，并成功申報(bào)發(fā)改委《2021年新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)專項(xiàng)（新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域）——5G低能耗技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)示范工程》，中國(guó)電信AI節(jié)能舉措得到發(fā)改委和工信部專家高度認(rèn)可，為促進(jìn)5G綠色發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)，具有行業(yè)示范效應(yīng)。

成果屢次獲得行業(yè)殊榮，引領(lǐng)行業(yè)數(shù)字化節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新，主要獎(jiǎng)項(xiàng)包括2021年中國(guó)通信學(xué)會(huì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、2021年全國(guó)第十屆“母親河獎(jiǎng)”綠色項(xiàng)目獎(jiǎng)（我國(guó)生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的權(quán)威大獎(jiǎng)）、2020年 TMF（國(guó)際電信管理論壇）催化劑項(xiàng)目“最佳社會(huì)影響力獎(jiǎng)”（Outstanding Catalyst Impact for Society）。

項(xiàng)目為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型案例，樹(shù)立了行業(yè)AI低碳綠色發(fā)展示范標(biāo)桿。項(xiàng)目成果成功入選國(guó)家《通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄（2021）》，相繼亮相2022年全國(guó)“雙創(chuàng)活動(dòng)周”集中主題展、2022年世界5G大會(huì)、2022年全國(guó)節(jié)能宣傳周（中國(guó)電信官方微信視頻號(hào)）、2021 MWC世界移動(dòng)通信大會(huì)、2021自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)中國(guó)產(chǎn)業(yè)峰會(huì)（國(guó)際電信管理論壇TM Forum與中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)CCSA聯(lián)合舉辦）、第五屆中國(guó)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)主題展、中國(guó)電信天翼生態(tài)博覽會(huì)、中國(guó)電信“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)計(jì)劃發(fā)布會(huì)，多次獲主流媒體報(bào)道，包括中國(guó)中央電視臺(tái)、人民郵電報(bào)、通信信息報(bào)、新浪網(wǎng)、網(wǎng)易、今日頭條、澎湃新聞等。

【經(jīng)驗(yàn)啟示】

中國(guó)電信基站智慧節(jié)能系統(tǒng)通過(guò)自研的探索實(shí)踐，建立了一套行之有效的統(tǒng)一AI節(jié)能體力體系，率先實(shí)現(xiàn)AI節(jié)能的大規(guī)模工程化應(yīng)用，節(jié)能安全可靠、能耗全景可視，部署運(yùn)營(yíng)成本低、效率高，解決了網(wǎng)絡(luò)級(jí)節(jié)能的難題，使得AI在節(jié)能領(lǐng)域大規(guī)模工程化落地成為可能，同時(shí)也促進(jìn)了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的加快。

“碳中和”背景對(duì)ICT 行業(yè)的整體都提出了改革要求，而運(yùn)營(yíng)商作為一向引導(dǎo)通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢(shì)的排頭兵，需要引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈各方協(xié)作攻關(guān)，包括網(wǎng)絡(luò)共建共享、多網(wǎng)協(xié)同節(jié)能、云網(wǎng)融合、網(wǎng)絡(luò)的智能化轉(zhuǎn)型和管理運(yùn)營(yíng)、以及通信配套設(shè)施環(huán)節(jié)的節(jié)能技術(shù)提升。

構(gòu)建綠色低碳網(wǎng)絡(luò)是中國(guó)電信乃至通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向，運(yùn)營(yíng)商作為ICT行業(yè)的引導(dǎo)者，對(duì)通信行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展方向有較強(qiáng)的引領(lǐng)作用，運(yùn)營(yíng)商資本開(kāi)支也是整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)鏈的主要收益來(lái)源。因此，運(yùn)營(yíng)商投資方向的變化一定程度上指引了各環(huán)節(jié)的趨勢(shì)。通過(guò)運(yùn)營(yíng)商在基站AI節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的引導(dǎo)、投入、研發(fā)，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)積極推動(dòng)節(jié)能技術(shù)部署，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，力爭(zhēng)在業(yè)內(nèi)形成標(biāo)桿效應(yīng)，能夠引導(dǎo)上游的5G無(wú)線主設(shè)備廠商進(jìn)行低功耗型5G設(shè)備研發(fā)工作，能夠引導(dǎo)上游的配套廠家如機(jī)柜機(jī)框廠家等研發(fā)散熱能力更強(qiáng)的設(shè)備，能夠使AI節(jié)能相關(guān)廠家進(jìn)一步投入研發(fā)力量進(jìn)行攻關(guān)，不僅可以提升全行業(yè)的資源利用效率，同時(shí)也可以降低運(yùn)營(yíng)商自身的運(yùn)營(yíng)成本，豐富更多AI+低碳應(yīng)用場(chǎng)景。進(jìn)而強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)協(xié)作，促使行業(yè)形成合力，為ICT行業(yè)的節(jié)能減排提供基礎(chǔ)平臺(tái)和孵化環(huán)境，促進(jìn)新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的綠色低碳化發(fā)展。此外，相關(guān)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)成果，也可應(yīng)用到ICT其他行業(yè)中，進(jìn)而為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。