最佳实践案例-多网协作节能系统试点应用汇报课件

最佳实践案例多网协作节能系统试点应用最佳实践案例目录页

多网协作节能措施简介第一部分

试点应用情况第二部分

节能效果分析第三部分

经济效益情况第四部分

项目经验第五部分目录页多网协作节多网协作节能系统简介1PART多网协作节能系统简介1PART应用背景通信网络能耗占运营商总能耗的85%营业厅、办公室…:10％交通：5％核心机房25％基站：75％无线网络：55%-65％数据中心等：20%-25％传输：5%-10％通信网络:85％基站能耗占通信网络能耗比例50%中国移动耗电总量（亿度）应用背景通信网络能耗占运营商总能耗的85%营业厅、办公室…

基站节能功能

基站节能功能现状：移动通信网络发展迅速，能耗巨大，亟需控制能耗。各厂家均推出了节能相关功能，降低设备闲时能耗。已有的节能功能仍存在一些改进空间：1不彻底3影响网络性能2孤立站点关断不彻底智能节电技术为了保证极低的唤醒时延只能智能关断部分射频模块，节能效果一般只有10%孤立的考虑单个小区节能孤立的考虑个别小区的节能，未能从异构网络中小区的相关性联动的考虑节能方案.未能很好的兼顾网络性能现有的节能功能在控制能耗的同时有可能会对网络质量带来负面影响。

基站节能功能

基站节能功能现状：1不彻底3影响网络性能2孤MCES系统总体架构数据采集模块采集接口适配原始数据解析异常数据清洗基站（BTS、NodeB、eNodeB）基站控制器(BSC、RNC）网管设备（OMC）节能小区唤醒网络指标监控节能小区休眠节能小区筛选覆盖相关度计算节能策略选择策略模块执行模块命令编辑命令下发无线接入网网元多网协作节能系统利用现网的配置、性能统计等基础数据，基于内置的策略算法，在保证业务质量的前提下对小区进行关断，以实现降低现网能耗的目标。系统按照功能可划分为三个模块：数据采集模块、策略模块、执行模块。数据采集模块：连接无线接入网网元，适配多种接口，采集网络基础数据，并进行必要的清洗和存储。策略模块：将数据采集模块输出的统计数据，基于特定的算法计算出节能小区，并根据策略进一步判定得出需要休眠或唤醒的小区名单。执行模块：接收策略模块判定出的待休眠和待唤醒小区列表，下发休眠或唤醒的命令。MCES系统总体架构数据采集模块采集接口适配原始数据解析异常及时系统功能特点(一)数据采集功能——全面采集数据全全网络：GSM、TD-SCDMA、TD-LTE主流厂商：爱立信、华为、中兴、诺基亚接口适配全OMC设备的北向接口BSC、RNC设备的FTP、TELNET/SSH接口省公司自有采集系统接口解析格式全TXT文本XML格式ASN.1格式节能小区实时负荷及网络指标显示全部小区KPI网络指标显示及时系统功能特点(一)数据采集功能——全面采集数据全节能小区历史数据与实时数据结合预测节能小区业务负荷根据小区在下一时段的历史业务数据加权计算历史业务负荷；根据本时段业务负荷与历史业务负荷加权计算预测下一时段业务负荷；系统功能特点(二)节能策略功能——智能根据网络环境自动选择小区覆盖相关度判别方法基于不同小区的MR测量报告判别，准确性高但数据采集量大；基于小区的经纬度、天线方位角、发射功率等配置信息判别，准确性稍弱但数据采集量小；GSM1800/900TDS/TDLTDL/TDLTDS/GSMGSMTD-LTETDS-CDMALTEMicroPico根据节能优先级，自动处理节能场景间矛盾设置不同制式小区的节能优先级，确保优先级高的小区率先被休眠，避免小区既是休眠小区又是补偿小区的情况；历史数据与实时数据结合预测节能小区业务负荷系统功能特点(二)系统功能特点(三)指令下发功能——迅捷GSMCOMMAND:RLSTP:CELL=XX;ACTGCELL:IDTYPE=BYID,CELLID=XX;ZEQS:BTS=XX:U;TD-SCDMACOMMAND:ACTTCELL:CELLID=XX;UNBCELL:SUBNETID=XX,MEID=XX,MODULE=1,CELLID=XX;UNBLOCKTDLOCALCELL:SUBNET=XX,ME=XX,TDLOCALCELL=XX;TD-LTECOMMAND:debcellACTCELL:LOCAICELLID=XX;ACTCELL:CELLID=XX;TDD_STARTUPCELL:SUBNET=XX,NE=XX,EUTRANCELLID=XX;1、指令正确性核查；2、单个网元执行指令个数核查；GSMCOMMANDLOG:1、解析反馈log，确保执行完成；2、异常结果保障性的重复执行；3、超时问题及时通报。BSCRNCOMCTD-SCDMACOMMANDLOG:1、解析反馈log，确保执行完成；2、异常结果保障性的重复执行；3、超时问题及时通报。TD-LTECOMMANDLOG:1、解析反馈log，确保执行完成；2、异常结果保障性的重复执行；3、超时问题及时通报。1、指令完成结果实时跟踪；2、对异常结果及时处理；系统功能特点(三)指令下发功能——迅捷GSMCOMMAND系统功能特点(四)系统监控功能——安全系统运行状态监控监控节能小区及其补偿小区的网络质量变化；系统采集状态监控监控系统的采集功能是否按时完成；监控系统与不同网元间的连接状况系统数据备份每个系统的数据均定期备份到中心数据库，便于分析历史数据，回溯操作记录系统功能特点(四)系统监控功能——安全系统运行状态监控系统采系统功能特点(五)参数配置功能——灵活黑白名单可配置网元接入可配置策略门限可配置运行参数可配置系统功能特点(五)参数配置功能——灵活黑白名单可配置网元接入2016年MCES2.0功能开发

1采集各个设备厂家（主流设备：HW、ZTE）的各类节电功能和节电参数2对各厂设备节电参数设置核查规则，根据核查规则自动核查，输出核查结果3可根据需求增加采集参数类型和字段节电参数，主要功能包括：

新功能：3G深度降耗、节电核查、短信订阅

多补一节能场景

业务预测算法3G深度降耗：针对各省3G网络不同的使用策略，分为永久降耗、静态降耗和动态降耗三种模式，对不同基站进行分时段的休眠。若全部使用推荐门限，南宁市每年可节省181.2万度电费节电核查自动采集网络设备的节电功能和节电参数，输出节能功能现网使用比例短信订阅对系统告警信息和定期节电信息进行短信通知结合无线通信的业务特征，优化大数据机器学习算法，预测偏差比平均提升12.3个百分点，准确率达到99.6%数据清洗和选择精细化预测。为不同小区、不同指标训练不同的模型，多元线性回归、神经网络、三次指数平滑等，选择均方误差最小的模型，进行精细化的业务预测针对以往只能识别出一补一小区的节能场景，挖掘到了更多的节能小区，将节能小区数增加了7.2%基于海量MR数据筛选与去重。若某小区所有邻区去重后满足门限的采样点的集合个数比上该小区所有采样点总数大于某门限（80%），并且该小区单个邻区采样点数大于某门限（30%），则认为该小区是多补一小区架构优化MCES2.0在系统运行效率、稳定性方面做了几方面的优化，主要包括：对优化MRO数据获取、优化PM加载运算方式、增加3GMRO文件解析和优化管理系统报表展示速度2016年MCES2.0功能开发

1采集各个设备厂家（主流节能系统试点应用2PART节能系统试点应用2PART广西南宁（一期）-测试规模2016年2月，MCES1.0版本完成南宁全市30000小区部署应用，首次验证了MCES在现网的应用效果；2016年12月-11月，MCES

2.0版本在广西南宁完成新功能验证测试。广西南宁（一期）-测试规模2016年2月，MCES1.0版本试点应用情况前两个试点区域分属多网协调节能减排系统最常见的应用场景：一般城区和密集城区。占全网小区的比例分别为7.63%和25.17%4月1日，南宁市全网234G小区均已接入试点网络2015年12月武鸣试点小区数2016年3月南宁市区试点小区数2016年4月南宁全网试点小区数第一次试点数全网占比第二次试点数全网占比第三次试点数全网占比南宁市小区总数GSM8512461107817.89%22.83%100.00%10781TD353172256386.26%30.54%100.00%5638LTE11233496140927.97%24.81%100.00%14092汇总23277679305117.63%25.17%100.00%30511武鸣试点2015年12月，首先选择了南宁市武鸣县作为试点，武鸣县县域面积3378平方公里，辖13个镇、218个行政村（社区），总人口68万。武鸣网络GSM小区851个，TD小区353个，LTE小区1123个。试点时间为12月1日-12月6日，为期6天。南宁8网格试点2016年3月15日在武鸣试点基础上，选择了南宁市网格7等8个网格进行试点，该区域为南宁政治、经济、科教文化中心，也是南宁市基站密度最高的区域，平均站距为300-400米。扩大试点后小区数量增加至GSM小区2461个，TD小区1722个，LTE小区3496个全网推广试点试点应用情况前两个试点区域分属多网协调节能减排系统最常见的应节能系统效果分析3PART节能系统效果分析3PART广西南宁（一期）-节能效果

广西南宁（一期）-节能效果

广西南宁（一期）-网络质量

广西南宁（一期）-网络质量

广西南宁（一期）-网络质量●

GSM●

TDS●

LTE基本无变化指标波动在正常范围内基本无变化日期话务量流量语音接通率掉话率TCH拥塞率切换成功率TBF上行建立成功率TBF下行建立成功率三月29234134899.99%0.66%0.00%95.82%99.58%99.74%四月30728136399.99%0.67%0.00%95.88%99.64%99.79%差值1494150.00%0.01%0.00%0.06%0.06%0.05%日期话务量流量CS域接通率PS域接通率CSRAB拥塞率PSRAB拥塞率CS掉话率PS掉话率RNC内小区间同频接力切换成功率RNC内小区间异频接力切换成功率三月195393499.57%99.22%0.00%0.01%0.00%0.58%97.84%98.48%四月186279999.46%98.90%0.00%0.03%0.00%0.77%97.80%98.37%差值-90-135-0.12%-0.31%0.00%0.01%0.00%0.19%-0.04%-0.10%日期流量GB上行PRB利用率下行PRB利用率RRC建立成功率ERAB建立成功率LTE业务掉话率系统内切换成功率三月94083.35%2.35%99.96%99.96%0.02%99.34%四月97824.11%2.55%99.96%99.96%0.02%99.36%差值3740.76%0.20%-0.01%-0.01%0.00%0.02%广西南宁（一期）-网络质量●GSM●TDS●LTE基本广西南宁（二期）-节能效果

广西南宁（二期）-节能效果

广西南宁（二期）-业务量

广西南宁（二期）-业务量

节能系统经济效益情况4PART节能系统经济效益情况4PART经济效益情况全区三网共18.2万个宏小区，其中GSM网络6.2万、TD网络3万、LTE网络8.5万。若以南宁试点（新的重叠覆盖度评估数据）的节电比例、单位节电量、休眠时长等数据为基准，推广至全网估算节电量如下：按照电价1元/度计算，每日可节约电费20952元，年度可节约电费762万元。部署预算包括：每2.5万小区一套服务器，每套服务器三台，每台成本32500元。服务器典型配置：R730:E5-2620V3*2/16G*8/4TB

2.5英寸*6/H310/DVD，750W*218万小区共需部署8套服务器，合计硬件成本72万元，部署后32日即可省回硬件成本。经济效益情况全区三网共18.2万个宏小区，其中GSM网络6.节能系统经验5PART节能系统经验5PART部署经验

1、在4A管控系统下,需要申请直连网元账号，实现采集和指令下发,根据广西试点经验耗时较多需提前申请；GSM/TD/LTE网络OMC网元账号密码和TELNET端口。GSM的BSC网元的账号密码和TELNET端口。TD-SCDMA的RNC网元的账号密码和TELNET端口信息。TD和LTE网络的OMC北向接口的FTP账号密码和FTP端口信息。2、部署思路可参考先郊区后城区，先局部后整体的方法；3、后期运维需要省公司网络部纳入日常网络维护工作中。部署经验1、在4A管控系统下,需要申请直连网元账号，实时间安排准备阶段（2M）硬件设备准备网络账号申请安装调测阶段（7.3M）硬件安装（2d）非入网调试（2W）入网调试及电表安装（2M）小规模试运行（2M）扩大规模试运行（2M）数据分析与总结（1M）稳定运行阶段系统日常运维系统版本升级时间安排准备阶段（2M）硬件设备准备网络账号申请安装调测阶段最佳实践案例多网协作节能系统试点应用最佳实践案例目录页

多网协作节能措施简介第一部分

试点应用情况第二部分

节能效果分析第三部分

经济效益情况第四部分

项目经验第五部分目录页多网协作节多网协作节能系统简介1PART多网协作节能系统简介1PART应用背景通信网络能耗占运营商总能耗的85%营业厅、办公室…:10％交通：5％核心机房25％基站：75％无线网络：55%-65％数据中心等：20%-25％传输：5%-10％通信网络:85％基站能耗占通信网络能耗比例50%中国移动耗电总量（亿度）应用背景通信网络能耗占运营商总能耗的85%营业厅、办公室…

基站节能功能

基站节能功能现状：移动通信网络发展迅速，能耗巨大，亟需控制能耗。各厂家均推出了节能相关功能，降低设备闲时能耗。已有的节能功能仍存在一些改进空间：1不彻底3影响网络性能2孤立站点关断不彻底智能节电技术为了保证极低的唤醒时延只能智能关断部分射频模块，节能效果一般只有10%孤立的考虑单个小区节能孤立的考虑个别小区的节能，未能从异构网络中小区的相关性联动的考虑节能方案.未能很好的兼顾网络性能现有的节能功能在控制能耗的同时有可能会对网络质量带来负面影响。

基站节能功能

基站节能功能现状：1不彻底3影响网络性能2孤MCES系统总体架构数据采集模块采集接口适配原始数据解析异常数据清洗基站（BTS、NodeB、eNodeB）基站控制器(BSC、RNC）网管设备（OMC）节能小区唤醒网络指标监控节能小区休眠节能小区筛选覆盖相关度计算节能策略选择策略模块执行模块命令编辑命令下发无线接入网网元多网协作节能系统利用现网的配置、性能统计等基础数据，基于内置的策略算法，在保证业务质量的前提下对小区进行关断，以实现降低现网能耗的目标。系统按照功能可划分为三个模块：数据采集模块、策略模块、执行模块。数据采集模块：连接无线接入网网元，适配多种接口，采集网络基础数据，并进行必要的清洗和存储。策略模块：将数据采集模块输出的统计数据，基于特定的算法计算出节能小区，并根据策略进一步判定得出需要休眠或唤醒的小区名单。执行模块：接收策略模块判定出的待休眠和待唤醒小区列表，下发休眠或唤醒的命令。MCES系统总体架构数据采集模块采集接口适配原始数据解析异常及时系统功能特点(一)数据采集功能——全面采集数据全全网络：GSM、TD-SCDMA、TD-LTE主流厂商：爱立信、华为、中兴、诺基亚接口适配全OMC设备的北向接口BSC、RNC设备的FTP、TELNET/SSH接口省公司自有采集系统接口解析格式全TXT文本XML格式ASN.1格式节能小区实时负荷及网络指标显示全部小区KPI网络指标显示及时系统功能特点(一)数据采集功能——全面采集数据全节能小区历史数据与实时数据结合预测节能小区业务负荷根据小区在下一时段的历史业务数据加权计算历史业务负荷；根据本时段业务负荷与历史业务负荷加权计算预测下一时段业务负荷；系统功能特点(二)节能策略功能——智能根据网络环境自动选择小区覆盖相关度判别方法基于不同小区的MR测量报告判别，准确性高但数据采集量大；基于小区的经纬度、天线方位角、发射功率等配置信息判别，准确性稍弱但数据采集量小；GSM1800/900TDS/TDLTDL/TDLTDS/GSMGSMTD-LTETDS-CDMALTEMicroPico根据节能优先级，自动处理节能场景间矛盾设置不同制式小区的节能优先级，确保优先级高的小区率先被休眠，避免小区既是休眠小区又是补偿小区的情况；历史数据与实时数据结合预测节能小区业务负荷系统功能特点(二)系统功能特点(三)指令下发功能——迅捷GSMCOMMAND:RLSTP:CELL=XX;ACTGCELL:IDTYPE=BYID,CELLID=XX;ZEQS:BTS=XX:U;TD-SCDMACOMMAND:ACTTCELL:CELLID=XX;UNBCELL:SUBNETID=XX,MEID=XX,MODULE=1,CELLID=XX;UNBLOCKTDLOCALCELL:SUBNET=XX,ME=XX,TDLOCALCELL=XX;TD-LTECOMMAND:debcellACTCELL:LOCAICELLID=XX;ACTCELL:CELLID=XX;TDD_STARTUPCELL:SUBNET=XX,NE=XX,EUTRANCELLID=XX;1、指令正确性核查；2、单个网元执行指令个数核查；GSMCOMMANDLOG:1、解析反馈log，确保执行完成；2、异常结果保障性的重复执行；3、超时问题及时通报。BSCRNCOMCTD-SCDMACOMMANDLOG:1、解析反馈log，确保执行完成；2、异常结果保障性的重复执行；3、超时问题及时通报。TD-LTECOMMANDLOG:1、解析反馈log，确保执行完成；2、异常结果保障性的重复执行；3、超时问题及时通报。1、指令完成结果实时跟踪；2、对异常结果及时处理；系统功能特点(三)指令下发功能——迅捷GSMCOMMAND系统功能特点(四)系统监控功能——安全系统运行状态监控监控节能小区及其补偿小区的网络质量变化；系统采集状态监控监控系统的采集功能是否按时完成；监控系统与不同网元间的连接状况系统数据备份每个系统的数据均定期备份到中心数据库，便于分析历史数据，回溯操作记录系统功能特点(四)系统监控功能——安全系统运行状态监控系统采系统功能特点(五)参数配置功能——灵活黑白名单可配置网元接入可配置策略门限可配置运行参数可配置系统功能特点(五)参数配置功能——灵活黑白名单可配置网元接入2016年MCES2.0功能开发

1采集各个设备厂家（主流设备：HW、ZTE）的各类节电功能和节电参数2对各厂设备节电参数设置核查规则，根据核查规则自动核查，输出核查结果3可根据需求增加采集参数类型和字段节电参数，主要功能包括：

新功能：3G深度降耗、节电核查、短信订阅

多补一节能场景

业务预测算法3G深度降耗：针对各省3G网络不同的使用策略，分为永久降耗、静态降耗和动态降耗三种模式，对不同基站进行分时段的休眠。若全部使用推荐门限，南宁市每年可节省181.2万度电费节电核查自动采集网络设备的节电功能和节电参数，输出节能功能现网使用比例短信订阅对系统告警信息和定期节电信息进行短信通知结合无线通信的业务特征，优化大数据机器学习算法，预测偏差比平均提升12.3个百分点，准确率达到99.6%数据清洗和选择精细化预测。为不同小区、不同指标训练不同的模型，多元线性回归、神经网络、三次指数平滑等，选择均方误差最小的模型，进行精细化的业务预测针对以往只能识别出一补一小区的节能场景，挖掘到了更多的节能小区，将节能小区数增加了7.2%基于海量MR数据筛选与去重。若某小区所有邻区去重后满足门限的采样点的集合个数比上该小区所有采样点总数大于某门限（80%），并且该小区单个邻区采样点数大于某门限（30%），则认为该小区是多补一小区架构优化MCES2.0在系统运行效率、稳定性方面做了几方面的优化，主要包括：对优化MRO数据获取、优化PM加载运算方式、增加3GMRO文件解析和优化管理系统报表展示速度2016年MCES2.0功能开发

1采集各个设备厂家（主流节能系统试点应用2PART节能系统试点应用2PART广西南宁（一期）-测试规模2016年2月，MCES1.0版本完成南宁全市30000小区部署应用，首次验证了MCES在现网的应用效果；2016年12月-11月，MCES

2.0版本在广西南宁完成新功能验证测试。广西南宁（一期）-测试规模2016年2月，MCES1.0版本试点应用情况前两个试点区域分属多网协调节能减排系统最常见的应用场景：一般城区和密集城区。占全网小区的比例分别为7.63%和25.17%4月1日，南宁市全网234G小区均已接入试点网络2015年12月武鸣试点小区数2016年3月南宁市区试点小区数2016年4月南宁全网试点小区数第一次试点数全网占比第二次试点数全网占比第三次试点数全网占比南宁市小区总数GSM8512461107817.89%22.83%100.00%10781TD353172256386.26%30.54%100.00%5638LTE11233496140927.97%24.81%100.00%14092汇总23277679305117.63%25.17%100.00%30511武鸣试点2015年12月，首先选择了南宁市武鸣县作为试点，武鸣县县域面积3378平方公里，辖13个镇、218个行政村（社区），总人口68万。武鸣网络GSM小区851个，TD小区353个，LTE小区1123个。试点时间为12月1日-12月6日，为期6天。南宁8网格试点2016年3月15日在武鸣试点基础上，选择了南宁市网格7等8个网格进行试点，该区域为南宁政治、经济、科教文化中心，也是南宁市基站密度最高的区域，平均站距为300-400米。扩大试点后小区数量增加至GSM小区2461个，TD小区1722个，LTE小区3496个全网推广试点试点应用情况前两个试点区域分属多网协调节能减排系统最常见的应节能系统效果分析3PART节能系统效果分析3PART广西南宁（一期）-节能效果

广西南宁（一期）-节能效果

广西南宁（一期）-网络质量

广西南宁（一期）-网络质量

广西南宁（一期）-网络质量●

GSM●

TDS●

LTE基本无变化指标波动在正常范围内基本无变化日期话务量流量语音接通率掉话率TCH拥塞率切换成功率TBF上行建立成功率TBF下行建立成功率三月29234134899.99%0.66%0.00%95.82%99.58%99.74%四月30728136399.99%0.67%0.00%95.88%99.64%99.79%差值1494150.00%0.01%0.00%0.06%0.06%0.05%日期话务量流量CS域接通率PS域接通率CSRAB拥塞率PSRAB拥塞率CS掉话率PS掉话率RNC内小区间同频接力切换成功率RNC内小区间异频接力切换成功率三月195393499.57%99.22%0.00%0.01%0.00%0.58%97.84%98.48%四月186279999.46%98.90%0.00%0.03%0.00%0.77%97.80%98.37%差值-90