Abstract
В статье систематизированы подходы к снижению энергопотребления базовых станций (БС) в сетях пятого поколения (5G). Рассмотрены три направления: аппаратная оптимизация компонентов БС и управление сетью на основе трафика; интеграция возобновляемых источников энергии; интеллектуальные алгоритмы управления, включая методы обучения с подкреплением, генетические алгоритмы и эвристические подходы на основе кластеризации. Показано, что наибольший потенциал снижения энергопотребления обеспечивают гибридные архитектуры, сочетающие несколько методов одновременно.
References
Ichimescu, A.; Popescu, N.; Popovici, E.C.; Toma, A. Energy Efficiency for 5G and Beyond 5G: Potential, Limitations, and Future Directions. Sensors 2024, 24(22), 7402. DOI: 10.3390/s24227402.
[2] Lorincz, J.; Capone, A.; Wu, J. Greener, Energy-Efficient and Sustainable Networks: State-Of-The-Art and New Trends. Sensors 2019, 19(22), 4864. DOI: 10.3390/s19224864.
[3] Alsharif, M.H.; Kim, J.; Kim, J.H. Green and Sustainable Cellular Base Stations: An Overview and Future Research Directions. Energies 2017, 10(5), 587. DOI: 10.3390/en10050587.
[4] Wu, J.; Zhang, Y.; Zukerman, M.; Yung, E. Energy-Efficient Base Stations Sleep Mode Techniques in Green Cellular Networks: A Survey. IEEE Communications Surveys & Tutorials 2015, 17(2), 803–826. DOI: 10.1109/COMST.2015.2419190.
[5] Auer, G.; Giannini, V.; Desset, C.; Godor, I.; Skillermark, P.; Olsson, M. How much energy is needed to run a wireless network? IEEE Wireless Communications 2011, 18(5), 40–49. DOI: 10.1109/MWC.2011.6056691.
[6] El Amine, A.; Chaiban, J.-P.; Al Haj Hassan, H.; Dini, P.; Nuaymi, L.; Achkar, R. Energy Optimization with Multi-Sleeping Control in 5G Heterogeneous Networks Using Reinforcement Learning. IEEE Transactions on Network and Service Management 2022, 19(4), 4313–4325. DOI: 10.1109/TNSM.2022.3160045.
[7] Fourati, H.; Maaloul, R.; Fourati, L.; Jmaiel, M. An Efficient Energy-Saving Scheme Using Genetic Algorithm for 5G Heterogeneous Networks. IEEE Systems Journal 2023, 17(1), 591–599. DOI: 10.1109/JSYST.2022.3166474.