讯飞“AI节能超脑 1.0” 助力运营商能源管理数智化转型

“运营商被迫晚上关基站”一度是5G网络部署伊始的热门话题，根源则在于运营商需要在用网低峰期通过限电来平衡基站的总体能耗。其实这一措施并非不对，而是做得不聪明，如何在实现能耗控制的同时，做到体验上的无感恰是关键所在。

实际上，如何解决5G网络能耗问题，降低运营成本，实现“双碳”目标，让5G网络的大规模部署没有后顾之忧，已经成为摆在行业面前的重要课题。在2022世界电信和信息社会日大会“双碳时代ICT绿色发展”分论坛中，科大讯飞运营商事业部副总裁王庆林进行了“运营商5G时代的双碳节能”演讲。他在发言中提到，目前，已经在全国多家运营商广泛试点的讯飞“AI节能超脑1.0”致力于攻破5G网络能耗管理难题，作为方案模块之一的“主设备智能关断”可有效解决上述问题，实现在不影响用户感知情况下的节能管控。

高耗能的5G

从5G商用一周年时的数据上看，2020年相比2019年，我国通信网络耗电量增加了14.6%，每个5G基站的能耗约是4G的两到三倍。另由于5G网络的频段更高，需要更高密度的覆盖，5G基站总数也是4G的2-3倍，使得5G的总能耗是4G的4-9倍。有研究机构预测，从2019年到2025年，电信行业碳排放量将从2.33亿吨飙升到4.06亿吨，六年内增幅高达74%，远超一般行业水平。

此外，为了实现5G赋能千行百业的愿景，电信运营商也逐渐加大了数据中心、边缘节点的投资，以便为垂直行业带来触手可及的算力。不少基站未来也将计划提升算力，来具备赋能边缘的能力。然而，更具通用性的算力，也让数据中心、边缘节点同样会产生更大的耗能。

与此同时，5G基站的大规模部署并没有停止，截止去年年底，中国已经部署了140万个5G基站，占全球5G基站的60%，按计划今年还将会部署60万个基站，预计在年底达到200万个站址的规模。这张全球最大的5G网络，同样需要变得更聪明更绿色。

更聪明更绿色的网络

目前，我国也已经做出了践行“双碳”的承诺，预计在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。根据工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023年）》提出，到2023年底，新建大型及以上数据中心PUE降到1.3以下。另根据“东数西算”工程要求，东部节点数据中心PUE要低于1.25，西部节点要求PUE低于1.2。

对于通信网络的未来发展而言，更聪明更绿色也正在成为网络演进过程中的重要特性。一方面AI的作用将愈发凸显，尤其是自后续的Rel-18标准开始，对于AI的支持将会越来越多，AI也将会遍布从核心到边缘，甚至是终端设备的基带中，大幅提升网络体验并降低能耗。另一方面无论是在运营商还是设备厂商对于5G未来的发展规划，还是6G构想设计，绿色可持续发展已经成为了网络及终端设计的核心要求和目标，预计未来的6G网络，全网端到端能效目标实现100倍提升，整体ICT基础设施及终端设备总体能耗不高于5G。

目前，已在全国多家运营商广泛试点的讯飞“AI节能超脑 1.0”恰恰诠释了更聪明更绿色的网络演进趋势。从包括黑龙江到海南多种气候条件的7个省份200个局点的数据来看，平均机房整体能耗降低了30%左右，大大降低了运营商的电费成本。据估算，若到2030年全国600万机房均部署该系统，一年将节省420亿度电, 将近三峡水电站半年的发电量，可减少碳排放3200万吨/年。

科大讯飞运营商事业部副总裁王庆林提到，“AI节能超脑 1.0”是科大讯飞用人工智能解决社会重大命题的积极尝试，针对通信行业基站机房数量多、覆盖面广、气候差异大、总体耗电量大的问题，科大讯飞基于感知智能、认知智能等AI能力， 打造了面向运营商基站机房的“AI节能超脑”，结合物联网技术提供软硬件一体化的解决方案，实现设备智能关断、环境智能温控、能耗可视化等功能，助力运营商能源管理的数智化转型，机房综合节电率可达20%-40%。

轻松运维，智能管控

从“AI节能超脑 1.0”的实际试点效果来看，该方案让运营商管理人员实现了对于设备及能耗的轻松运维与智能管控。

机房中所有的能耗趋势、能耗分布、制冷设备运行时长、无线设备的运行时长、节能收益及机房预警信息均能实时在大屏上呈现，实现了能耗数据的可视化，管理人员在能够实时掌控数据的同时，还能实现远程操作控制。

丰富数据的呈现与先进物联网技术的使用密切相关，传感器能够采集机房室内外温湿度数据。讯飞的方案还将机房中的数据实现了与外部天气趋势、业务变化趋势，通过感知智能与机器学习AI算法相结合， 训练和优化机房节能控制策略，对机房制冷设备精细化智能控制，解决制冷设备现有粗放管理现状，并且实现有效温控防止机房过热过冷。

除了能够实现机房的智能温控外，还能基于运营商的基站业务趋势历史数据进行大数据挖掘，经过AI大脑使用时间序列预测算法建模，精准分析每个基站业务空闲时间，利用NB-IoT网络远程控制设备开关，让主设备具备智能关断能力。在不影响用户感知情况下，达到节能效果，业务预测准确率高达80%以上。

新风设备后期维护成本高的痛点问题也得到了解决，通过引入新型智能免维护、自清洁新风设备，通过技术创新解决了传统新风设备滤芯堵、过滤效果差的问题。

不难发现，“AI节能超脑 1.0”除了为了运营商带来了可观的节能效果外，也简化了管理人员的压力，直观可视化的数据呈现，大量自动化的控制功能，也间接降低了运营商在基站运维上的人力成本，让5G网络的大规模快速部署告别了能耗的后顾之优，引领更智能更绿色的网络演进。