Berta Sándor
Kevesebbet fogyaszthatnak a mobilhálózatok
A fogyasztás mérséklése az 5G-infrastruktúrák esetében valósulhat meg először.
A mobil rádióhálózatok igazi áramfalók. Napjainkban csak Németországban a rádiós hozzáférési hálózatok évente körülbelül 750 GWh elektromos energiát fogyasztanak, ami körülbelül 250 000 magánháztartás igényének felel meg. A jelenlegi tendenciák és a hálózatüzemeltetők előrejelzései alapján ez az energiafogyasztás 2030-ra akár meg is kétszereződhet.
A Drezdai Műszaki Egyetem tudósai most olyan új típusú, energiahatékony bázisállomásokat akarnak megalkotni, amelyek drasztikusan csökkenthetik a mobilkommunikáció áramfogyasztását. A DAKORE projekt egyike azon programoknak, amelyek megnyerték a Német Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) GreenICT 2021 nevű innovációs versenyét. A DAKORE az "Adatrádió hálózat adaptív hardverrel és mesterséges intelligencia optimalizálással az energiafogyasztás csökkentése érdekében" rövidítése. A csoport július elején kezdte el a jövő energiahatékony rádió-hozzáférési hálózataival kapcsolatos munkáját. A kutatók célja, hogy a jövőbeli 5G-hálózatok optimalizálásával a jelenlegi és a széles körben változó teljesítménykövetelményeknek megfelelően akár 60 százalékkal csökkentsék az energiafogyasztást.
A meglévő hálózatokat főként nagy teljesítményű, területi szintű folyamatos működésre tervezték, amelyre csak átmenetileg és helyileg van szükség. A DAKORE következetesen minimalizálja a megfelelő túlkapacitásokat a szolgáltatás minőségének fenntartása mellett és így szisztematikusan felhasználja azokat az energiatakarékosság érdekében. Ennek lehetővé tétele érdekében a szakemberek olyan megközelítést dolgoznak ki, amely mind az új hardver-, mind a szoftverkomponensek dinamikus adaptivitására törekszik, a globális rendszeralgoritmusoktól kezdve egy adott adóegység egyetlen teljesítménytranzisztorának egyedi vezérléséig. Különösen fontos a teljesítményerősítők energiafogyasztásának csökkentése, amelyek a rendszer legnagyobb "energiafalói".
A projekt konzorciuma olyan rekonfigurálható, energiatakarékos mobil rádiós bázisállomást tervez, amely az igényeknek megfelelően méretezi celláit, optimálisan osztja ki a felhasználókat, s ezáltal újszerű mesterséges intelligencia-módszerek következetes alkalmazásával kihasználja a különböző rádiós szabványok és frekvenciák, valamint a megfelelő átviteli rendszerek előnyeit. Az innovációs verseny keretében elvégzett környezetvédelmi potenciálelemzés kimutatta, hogy a 2020-as németországi energiafogyasztáshoz képest elméletileg lehetséges az energiafogyasztás évi 400 GWh-val történő csökkentése, ami körülbelül 175 000 tonna szén-dioxid megtakarításának és legalább 100 millió eurós működési költségcsökkenésnek felelne meg. "Az energiatakarékosság szempontjából maximális hatékonyság érdekében a DAKORE-ban kutatandó koncepciót perspektivikusan kell alkalmazni, egyrészt a meglévő mobilhálózat korszerűsítésére, másrészt a hálózat további bővítésére a jövőbeli makro- és mikrobázisállomásokon. A DAKORE segítségével Németország jelentősen megerősítheti kompetenciáit a rádió-hozzáférési hálózatok mesterséges intelligencia alapú optimalizálásának új tudományos területén, és jelentősen hozzájárulhat az energiafogyasztás csökkentéséhez" - hangsúlyozta Frank Ellinger, a Drezdai Műszaki Egyetem áramköri technológia és hálózatelmélet professzora.
A DAKORE konzorciumban 14 vezető vállalat vesz részt, amelyek a hardver- és szoftverfejlesztés mellett többek között terepi tesztekkel és a piaci potenciál felmérésével is foglalkoznak. A hálózatüzemeltetők (Telekom, Vodafone) mellett a hálózati berendezések beszállítói (Ericsson, Cloud&Heat) és a hálózattervezés/optimalizálás (atesio, brown-iposs, Deutsche Funkturm), a rádiós rendszerek (IMST, NI), az egyetemi hálózatok (CampusGenius) és a dolgok internete (A.N. Solutions) területén jelen lévő cégek, valamint a félvezető-technológiai gyártók (Infineon, UMS, X-FAB) szakemberei is részt vesznek. A DAKORE a tervek szerint három évre szól, és Frank Ellinger professzor vezeti. A projekt volumene 6,7 millió euró, a BMBF 4,6 millió euróval támogatja.
A mobil rádióhálózatok igazi áramfalók. Napjainkban csak Németországban a rádiós hozzáférési hálózatok évente körülbelül 750 GWh elektromos energiát fogyasztanak, ami körülbelül 250 000 magánháztartás igényének felel meg. A jelenlegi tendenciák és a hálózatüzemeltetők előrejelzései alapján ez az energiafogyasztás 2030-ra akár meg is kétszereződhet.
A Drezdai Műszaki Egyetem tudósai most olyan új típusú, energiahatékony bázisállomásokat akarnak megalkotni, amelyek drasztikusan csökkenthetik a mobilkommunikáció áramfogyasztását. A DAKORE projekt egyike azon programoknak, amelyek megnyerték a Német Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) GreenICT 2021 nevű innovációs versenyét. A DAKORE az "Adatrádió hálózat adaptív hardverrel és mesterséges intelligencia optimalizálással az energiafogyasztás csökkentése érdekében" rövidítése. A csoport július elején kezdte el a jövő energiahatékony rádió-hozzáférési hálózataival kapcsolatos munkáját. A kutatók célja, hogy a jövőbeli 5G-hálózatok optimalizálásával a jelenlegi és a széles körben változó teljesítménykövetelményeknek megfelelően akár 60 százalékkal csökkentsék az energiafogyasztást.
A meglévő hálózatokat főként nagy teljesítményű, területi szintű folyamatos működésre tervezték, amelyre csak átmenetileg és helyileg van szükség. A DAKORE következetesen minimalizálja a megfelelő túlkapacitásokat a szolgáltatás minőségének fenntartása mellett és így szisztematikusan felhasználja azokat az energiatakarékosság érdekében. Ennek lehetővé tétele érdekében a szakemberek olyan megközelítést dolgoznak ki, amely mind az új hardver-, mind a szoftverkomponensek dinamikus adaptivitására törekszik, a globális rendszeralgoritmusoktól kezdve egy adott adóegység egyetlen teljesítménytranzisztorának egyedi vezérléséig. Különösen fontos a teljesítményerősítők energiafogyasztásának csökkentése, amelyek a rendszer legnagyobb "energiafalói".
A projekt konzorciuma olyan rekonfigurálható, energiatakarékos mobil rádiós bázisállomást tervez, amely az igényeknek megfelelően méretezi celláit, optimálisan osztja ki a felhasználókat, s ezáltal újszerű mesterséges intelligencia-módszerek következetes alkalmazásával kihasználja a különböző rádiós szabványok és frekvenciák, valamint a megfelelő átviteli rendszerek előnyeit. Az innovációs verseny keretében elvégzett környezetvédelmi potenciálelemzés kimutatta, hogy a 2020-as németországi energiafogyasztáshoz képest elméletileg lehetséges az energiafogyasztás évi 400 GWh-val történő csökkentése, ami körülbelül 175 000 tonna szén-dioxid megtakarításának és legalább 100 millió eurós működési költségcsökkenésnek felelne meg. "Az energiatakarékosság szempontjából maximális hatékonyság érdekében a DAKORE-ban kutatandó koncepciót perspektivikusan kell alkalmazni, egyrészt a meglévő mobilhálózat korszerűsítésére, másrészt a hálózat további bővítésére a jövőbeli makro- és mikrobázisállomásokon. A DAKORE segítségével Németország jelentősen megerősítheti kompetenciáit a rádió-hozzáférési hálózatok mesterséges intelligencia alapú optimalizálásának új tudományos területén, és jelentősen hozzájárulhat az energiafogyasztás csökkentéséhez" - hangsúlyozta Frank Ellinger, a Drezdai Műszaki Egyetem áramköri technológia és hálózatelmélet professzora.
A DAKORE konzorciumban 14 vezető vállalat vesz részt, amelyek a hardver- és szoftverfejlesztés mellett többek között terepi tesztekkel és a piaci potenciál felmérésével is foglalkoznak. A hálózatüzemeltetők (Telekom, Vodafone) mellett a hálózati berendezések beszállítói (Ericsson, Cloud&Heat) és a hálózattervezés/optimalizálás (atesio, brown-iposs, Deutsche Funkturm), a rádiós rendszerek (IMST, NI), az egyetemi hálózatok (CampusGenius) és a dolgok internete (A.N. Solutions) területén jelen lévő cégek, valamint a félvezető-technológiai gyártók (Infineon, UMS, X-FAB) szakemberei is részt vesznek. A DAKORE a tervek szerint három évre szól, és Frank Ellinger professzor vezeti. A projekt volumene 6,7 millió euró, a BMBF 4,6 millió euróval támogatja.