En février 2019, le conseil d'administration de la GSMA a défini ce qu'il a appelé une « ambition historique » : l'objectif de transformer l'industrie mobile afin qu'elle atteigne des émissions nettes de carbone nulles d'ici 2050 au plus tard. La crise énergétique en Europe, les catastrophes naturelles d’origine climatique et les pressions inflationnistes dans le monde entier contribuent à une nouvelle urgence autour de la réduction des coûts énergétiques et des émissions de dioxyde de carbone liées aux réseaux mobiles, alors même que les opérateurs intensifient leurs efforts pour atteindre les objectifs de durabilité à moyen et long terme tels que celui fixé par la GSMA.

Il existe un candidat évident à l’amélioration : le RAN, qui représente plus de la moitié de la consommation d’énergie des opérateurs de réseaux mobiles. Per Kangru, technologue au bureau du directeur technique de VIAVI Solutions, a proposé trois stratégies permettant aux opérateurs de réduire leur consommation d'énergie et les coûts directs et indirects associés, stratégies qui offrent également la possibilité d'améliorer les performances du réseau.

Réglage des niveaux de puissance du RAN

Avec un réglage approprié des niveaux de puissance du réseau en ajustant les inclinaisons et en éteignant totalement ou partiellement les cellules, a déclaré Kangru, les opérateurs peuvent rapidement constater une réduction de 5 % des coûts énergétiques, tout en maintenant ou en améliorant la qualité des performances. Étant donné que les opérateurs de réseau représentent environ 1 % de toute la consommation d'électricité dans le monde, « cinq pour cent d'économies de 1 % au total constituent un chiffre total assez significatif », a déclaré Kangru. « La valeur de ce chiffre est assez élevée. » Les opérateurs doivent trouver un équilibre ici : après tout, un réseau ne peut pas fournir de services si les niveaux de puissance sont trop bas. Comment les opérateurs doivent-ils équilibrer ce réglage ? En exploitant les détails précis des données de mobilité ainsi que les renseignements sur la géolocalisation, explique Kangru, ces informations peuvent être intégrées dans un jumeau numérique piloté par ML pour quantifier les impacts sur les économies d'énergie tout en protégeant l'expérience client et en garantissant que l'énergie RF ne soit pas dirigée vers des zones où il n'y a pas d'utilisateurs. En ajustant plus efficacement les niveaux de puissance du réseau, les opérateurs peuvent atteindre deux objectifs à la fois : réduire la consommation d'énergie et potentiellement améliorer les performances.

Former des systèmes RAN plus intelligents

Un travail à l'échelle de l'écosystème est en cours dans Open RAN et fait progresser le développement, les tests et l'optimisation des xApps et des rApps pour O-RAN qui permettront de mettre en place des fonctionnalités d'économie d'énergie, note Kangru. Des opérateurs tels que Deutsche Telekom, Orange, Telefónica, TIM et Vodafone ont fait de l'efficacité énergétique une priorité technologique déclarée de leurs collaborations Open RAN &mdash par exemple, les fonctions basées sur le contrôleur intelligent RAN (RIC) qui pourraient utiliser l'IA/ML pour activer et désactiver les fonctions de mode veille, ou permettre une orientation du trafic sensible à l'énergie vers des bandes spécifiques. Kangru propose un exemple spécifique que VIAVI a développé : l'émulation de cellules du monde réel, de la consommation d'énergie et des mouvements des abonnés en laboratoire, afin de former le RIC à fonctionner dans une fenêtre d'énergie et de qualité d'expérience optimisée.

« Beaucoup de ces solutions algorithmiques ne sont pas seulement basées sur l'O-RAN, mais elles pourraient être appliquées aux réseaux d'accès radio existants », déclare Kangru.

Une meilleure installation

L'installation « assez bonne » d'un site cellulaire n'est plus suffisante lorsque les opérateurs veulent économiser de l'énergie. Par exemple, les installations d'antennes ont été guidées avec une boussole numérique qui atteint une précision approximative, mais pas précise. « Les gens accepteraient un certain degré d’imperfection, simplement parce que c’est assez bon », explique Kangru. « Si l’alignement de l’antenne est décalé de quelques degrés, le réseau fournira toujours une qualité de couverture suffisante. Mais vous gaspillez de l’énergie et vous ajoutez des interférences intercellulaires supplémentaires. Ainsi, lorsque vous souhaitez atténuer les interférences et réaliser des économies d’énergie, le niveau de précision dans l’installation de l’antenne devient vraiment important. » Kangru a également observé qu’au-delà du RAN, VIAVI a constaté une réduction significative de la consommation d’énergie et des améliorations de performances dans le réseau d’accès filaire grâce à une installation et une maintenance plus intelligentes. La société travaille avec un opérateur de réseau au Royaume-Uni sur une nouvelle méthodologie de validation et de maintenance de son réseau de fibre optique, qui a réduit le nombre de camions déployés de 5 000 par semaine. Kangru a qualifié ce scénario de « meilleur type d’économies d’énergie : quand elle n’est pas consommée ». L’utilisation d’outils intelligents pour des installations de réseau plus précises qui minimisent la consommation d’énergie et fournissent les paramètres de performance attendus de la planification du réseau signifie en fin de compte un réseau qui fonctionne plus efficacement. Et cela est important non seulement pour les opérateurs individuels, mais pour l’industrie dans son ensemble, déclare Kangru. « La clé est pour l’ensemble de l’industrie, afin que nous puissions mieux gérer l’activité énergétique au niveau local, régional et mondial », ajoute-t-il. Après tout, a souligné Kangru, les prix de l’énergie dans la plupart des pays du monde sont fixés sur la base du dernier kWh consommé. Par conséquent, réduire la consommation d’énergie au niveau local, pour éviter d’atteindre une demande de pointe qui ajoute des prix de pointe, peut réduire les coûts totaux jusqu’à la moitié. Cela est particulièrement crucial en Europe, où les utilisateurs sont confrontés à des coûts énergétiques jusqu’à dix fois plus élevés que ce qu’ils payaient il y a un an. « Chacun de ces kWh économisés devient vraiment important », dit-il.

Source : https://www.rcrwireless.com/20230206/5g/three-ways-that-operators-can-save-energy-and-improve-network-performance