CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN HỆ THỐNG SMALL CELL
4.2 Phân tích nhược điểm của hệ thống Small Cell
4.2.2 Power tích lũy tại BS
Để đánh giá vai trị của tính tốn và cơng suất truyền tải đối với BS, tổng công suất tiêu thụ của BS cần phải đã phân tích chi tiết. Do đó, trong phần này các cơng nghệ truyền dẫn 5G, chẳng hạn như MIMO lớn và milimet công nghệ sóng sẽ được kết hợp để phân tích mức tiêu thụ điện năng của các BS tế bào nhỏ.
4.2.2.1 Các loại tiêu thụ nguồn BS
Xem xét chức năng và kiến trúc của BS, công suất tiêu thụ tại BS thường được phân loại thành ba các loại: công suất truyền tải, cơng suất tính tốn và cơng suất bổ sung được mơ tả như sau:
• Cơng suất truyền dẫn tương ứng với năng lượng được sử dụng bởi bộ khuếch đại công suất (PA) và chuỗi RF, thực hiện thay đổi tín hiệu khơng dây, tức là chuyển đổi tín hiệu giữa các tín hiệu băng tần cơ sở và khơng dây tin hiê ̣u Radio. Bên cạnh đó, điện năng tiêu thụ tại các bộ nạp được bao gồm như một phần của công suất truyền tải.
37 • Cơng suất tính tốn đại diện cho năng lượng tiêu thụ ở các đơn vị băng tần cơ bản (BBU) bao gồm kỹ thuật số các chức năng xử lý đơn lẻ, chức năng quản lý và điều khiển cho BS và các chức năng giao tiếp giữa mạng lõi và của BS. Tất cả các hoạt động này được thực thi bởi phần mềm và được thực hiện tại chất bán dẫn khoai tây chiên.
• Cơng suất bổ sung đại diện cho cơng suất BS, ngoại trừ cơng suất truyền tải và tính tốn, ví dụ: điện năng tiêu thụ để duy trì hoạt động của BS. Cụ thể hơn, sức mạnh bổ sung bao gồm mất điện khi trao đổi từ lưới điện đến nguồn cung cấp chính, khi trao đổi giữa các trực tiếp khác nhau - dòng điện thành nguồn điện một chiều (DC-DC) và công suất tiêu thụ để làm mát tích cực tại BS.
Giá trị của ba loại công suất tiêu thụ khác nhau tùy thuộc vào loại BS. Ví dụ, khơng giống như tế bào vĩ mô BS tế bào nhỏ BS thường khơng có hệ thống làm mát hoạt động.
4.2.2.2 Tổng mơ hình tiêu thụ nguồn BS
Dự án EARTH đã thúc đẩy tối ưu hóa hiệu quả năng lượng cho các mạng truy cập không dây và đề xuất khung cho việc tiêu thụ điện năng tại BS. Dựa trên khung hiệu quả năng lượng này, BS được chia thành năm phần: giao diện ăng-ten, bộ khuếch đại công suất, chuỗi RF, BBU, nguồn điện lưới, và làm mát và chuyển dòng trực tiếp sang dòng điện một chiều (DC-DC). Công suất tiêu thụ ở bộ khuếch đại công suất và giao diện ăng-ten chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng công suất tiêu thụ trong tế bào vĩ mô BS's, tức là, 57%.
Phần chuỗi RF và BBU lần lượt là khoảng 10% và 13%. Và tỷ lệ các bộ phận còn lại là khoảng 20%.
Để đơn giản hóa tính tốn, trong bài báo này, công suất chuỗi RF trên mỗi ăng ten thường được cố định là khác nhau hằng số tương ứng với các loại khác nhau của BS. Vì P BB rõ ràng là ít hơn điện năng tiêu thụ ở các bộ phận của BS, công suất tiêu thụ tại BBU được cố định khơng đổi trong mơ hình cơng suất BS truyền thống.
Lưu ý rằng, vì các Small Cell dự kiến sẽ được triển khai rộng rãi trong mạng di động 5G, khoảng cách giữa các và người dùng sẽ ngắn hơn rất nhiều, dẫn đến giảm công suất truyền tải đáng kể. Theo các điều kiện, BBU trở thành nguồn tiêu thụ điện năng chiếm ưu thế.