Sức mạnh tính tốn sẽ đóng một vai trị quan trọng hơn các tiêu thụ điện năng, bao gồm cả việc truyền tải điện năng ở 5G tế bào nhỏ của BS, bất kể mức độ của khối lượng tuyệt đối và tỷ lệ cho mạng di động nhỏ 5G là. Mặt khác, hiệu quả năng lượng của di động 5G hệ thống thông tin liên lạc dự kiến sẽ cải thiện 100 đến 1000 lần, so với hiệu quả năng lượng của 4G hệ thống thông tin di động. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu liên quan đến hiệu quả năng lượng của mạng di động 5G vẫn tập trung vào việc tối ưu hóa cơng suất truyền tải của BS. Đối mặt với vai trị của sức mạnh tính tốn trong tế bào nhỏ 5G mạng, một số thách thức tiềm ẩn được trình bày ở đây.
Thách thức đầu tiên là tác động của kiến trúc mạng 5G đối với sức mạnh tính tốn trong mạng di động nhỏ 5G.
Tầm quan trọng của sức mạnh tính tốn được cải thiện để tối ưu hóa hiệu quả năng lượng của Mạng di động nhỏ 5G. Một lý do rõ ràng là công suất truyền bị giảm trong các mạng di động nhỏ 5G áp dụng cơng nghệ sóng MIMO và sóng milimet. Với điện tốn đám mây / sương mù và truyền thông bộ nhớ cache đang nổi lên đối với mạng 5G, ngày càng có nhiều khả năng lưu trữ và tính tốn dữ liệu hơn sẽ được thực hiện tại BS di động nhỏ 5G.
Do đó, có thể dự đốn cơng suất tính tốn đó, bất kể mức tiêu thụ điện năng của khối lượng tuyệt đối và tỷ lệ sẽ được cải thiện hơn nữa đối với mạng di động 5G. Trong trường hợp này, năng lượng tối ưu hóa hiệu quả của mạng di động 5G sẽ
không chỉ xem xét sức mạnh truyền tải. Nhưng cũng là sức mạnh được sử dụng để tính tốn và lưu trữ dữ liệu tại BS. Thách thức thứ hai là tối ưu hóa sức mạnh tính tốn của BS với MIMO lớn và sóng milimet các công nghệ truyền dẫn. Các nghiên cứu hiện tại thường cố định giá trị của sức mạnh tính tốn ở BS. Hơn nữa, tác động của công nghệ truyền dẫn không dây 5G, chẳng hạn như MIMO lớn và cơng nghệ sóng milimet về sức mạnh tính tốn, được bỏ qua ở BS. MIMO lớn và cơng nghệ sóng có tác động lớn hơn đến sức mạnh tính tốn của BS tế bào nhỏ 5G. Xem xét vai trị của sức mạnh tính tốn ở BS của tế bào nhỏ 5G, không thể bỏ qua tác động của công nghệ truyền dẫn 5G đối với sức mạnh tính tốn của 5G tế bào nhỏ BS's. Khi cơng nghệ sóng MIMO và sóng milimet lớn được áp dụng bởi 5G tế bào nhỏ BS's, một số lượng lớn ăng-ten và băng thơng có thể được lên lịch để tối ưu hóa tài nguyên trong 5G mạng tế bào nhỏ. Cách lập lịch số lượng ăng ten và băng thông để tối ưu hóa tính tốn năng lượng ở 5G tế bào nhỏ của BS. Thách thức thứ ba là sự cân bằng giữa sức mạnh tính tốn và sức mạnh truyền dẫn trong mạng 5G. Công suất bổ sung của BS phụ thuộc vào khả năng tính tốn và truyền tải của của BS. Khi công suất bổ sung của BS được kết hợp vào khả năng tính tốn và truyền tải của BS, hiệu quả năng lượng của mạng 5G có thể được tính tốn bằng hiệu quả năng lượng của cơng suất tính tốn và truyền tải tại của BS. Tuy nhiên, các cơng nghệ truyền dẫn 5G có những ảnh hưởng khác nhau đến hiệu quả năng lượng của việc tính tốn và cơng suất truyền của tế bào nhỏ của BS. Trong một số tình huống cụ thể, ảnh hưởng đến hiệu quả năng lượng của việc tính tốn và sức mạnh truyền dẫn trái ngược nhau ở 5G tế bào nhỏ của BS. Do đó, mối quan hệ giữa việc tính tốn và sức mạnh truyền thông cần được điều tra thêm về mạng 5G. Hơn nữa, sự cân bằng giữa cơng suất tính tốn và truyền tải cần được tối ưu hóa cho các BS di động nhỏ 5G.
Các hướng nghiên cứu được tóm tắt để giải quyết các vấn đề sau:
• Mơ hình hiệu quả năng lượng mới của mạng di động nhỏ 5G xem xét tính
tốn và cơng suất truyền cần được điều tra. Hơn nữa, các mạng do phần mềm xác định (SDN) có thể được sử dụng để đánh đổi tính tốn và sức mạnh truyền dẫn ở BS di động nhỏ 5G với các chức năng điện tốn đám mây / sương mù.
• Để cải thiện hiệu quả năng lượng của BS tế bào nhỏ 5G, các đề án và thuật
tốn tối ưu hóa chung phải được được phát triển để tiết kiệm cơng suất tính tốn và truyền tải tại chuỗi BBU và chuỗi RF cùng nhau.
• Dựa trên kết quả mơ phỏng rất nhiều sức mạnh tính tốn của BBU phải được
chuyển thành nhiệt và nhiều hệ thống làm mát hơn cần được thiết kế để hỗ trợ các chức năng tính tốn của BBU. Để tiết kiệm năng lượng tại BBU's, chúng ta nên tính đến chu kỳ
năng lượng và một số cơng nghệ tiềm năng dự kiến sẽ thay đổi nhiệt từ BBU thành năng lượng điện dựa trên hiệu ứng nhiệt điện.
4.3 Kết luận chương
Cho đến gần đây, sức mạnh tính tốn của BS đã bị bỏ qua hoặc chỉ được cố định như một hằng số nhỏ trong năng lượng đánh giá hiệu quả của mạng di động. Trong bài báo này, mức tiêu thụ điện năng của BS được phân tích cho 5G nhỏ mạng di động áp dụng cơng nghệ sóng MIMO và sóng milimet. Xem xét lưu lượng truy cập lớn trong 5G mạng di động nhỏ, sức mạnh tính tốn của 5G tế bào nhỏ BS's lần đầu tiên được ước tính dựa trên nguyên tắc của Landauer. Hơn nữa, kết quả mô phỏng cho thấy rằng sức mạnh tính tốn của BS tăng lên khi số lượng ăng ten và băng thông tăng lên. So với cơng suất truyền tải, cơng suất tính tốn sẽ đóng một vai trị quan trọng hơn trong tối ưu hóa hiệu quả năng lượng của mạng di động nhỏ 5G. Do đó, kết luận rằng hiệu suất năng lượng tối ưu hóa mạng di động nhỏ 5G nên xem xét tính tốn và cơng suất truyền cùng nhau. Làm thế nào để hội tụ các cơng nghệ tính tốn và truyền dẫn để tối ưu hóa hiệu quả năng lượng của mạng 5G vẫn là một vấn đề mở. Nếu điều này được thực hiện, một thách thức khác sẽ thực sự xuất hiện trong vịng tiếp theo của q trình truyền và cuộc cách mạng điện toán.