Publicação
Desenvolvimento de um modelo de consumo energético para redes de acesso rádio 2G / 3G / 4G com base em dados reais
| Resumo: | Investigações anteriores mostram que cerca de 10% da energia consumida em todo o mundo é devido às Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), e gerada principalmente por recursos não renováveis. Devido ao aumento das despesas operacionais e do aquecimento global, a poupança de energia tornou-se um grande desafio para os futuros sistemas de telecomunicações. Assim, considera-se pertinente o desenvolvimento de estudos que viabilizem a obtenção de planos estratégicos sobre otimização dos sistemas. Estes estudos suportam a tomada de decisão no que respeita à configuração das redes compatível com a concretização de objetivos de poupança energética. O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa propor modelos de consumo energético para estações-base 2G, 3G e 4G. A investigação surgiu no âmbito de uma rede real, permitindo verificar o efeito da variação do tráfego, voz e dados, no consumo energético de uma estação base, sendo o ponto de partida para os modelos. Foram consideradas outras variáveis tais como a potência de transmissão, disponibilidade das células e recursos alocados aos utilizadores. A modelação dos dados foi baseada em técnicas de aprendizagem supervisionada, designadamente foram utilizados modelos de regressão linear multivariáveis, tendo como objetivo final a estimativa do consumo energético. Este é comparado com medidas reais extraídas de equipamentos de monitorização energética instalados na estação base. De modo a validar os resultados, foram utilizadas métricas como a correlação de Pearson, Mean Absolute Percentage Error (MAPE) e Root Mean Square Error (RMSE). Dependendo do modelo, os erros médios entre a potência medida e a estimada variam entre 2,2 e 4,0%. A análise dos resultados obtidos sugeriu a possibilidade de desligar a tecnologia 3G na banda dos 2100 MHz através da transferência do tráfego para as outras bandas, permitindo assim uma poupança de 578 euros de custos energéticos, por ano por estação. |
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| Autores principais: | Mourato, Alexandra Isabel Galvão |
| Assunto: | Comunicações móveis Mobile communications Rede de acesso rádio Radio access networks Eficiência energética Energy efficiency Tráfego. Traffic |
| Ano: | 2017 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa |
| Resumo: | Investigações anteriores mostram que cerca de 10% da energia consumida em todo o mundo é devido às Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), e gerada principalmente por recursos não renováveis. Devido ao aumento das despesas operacionais e do aquecimento global, a poupança de energia tornou-se um grande desafio para os futuros sistemas de telecomunicações. Assim, considera-se pertinente o desenvolvimento de estudos que viabilizem a obtenção de planos estratégicos sobre otimização dos sistemas. Estes estudos suportam a tomada de decisão no que respeita à configuração das redes compatível com a concretização de objetivos de poupança energética. O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa propor modelos de consumo energético para estações-base 2G, 3G e 4G. A investigação surgiu no âmbito de uma rede real, permitindo verificar o efeito da variação do tráfego, voz e dados, no consumo energético de uma estação base, sendo o ponto de partida para os modelos. Foram consideradas outras variáveis tais como a potência de transmissão, disponibilidade das células e recursos alocados aos utilizadores. A modelação dos dados foi baseada em técnicas de aprendizagem supervisionada, designadamente foram utilizados modelos de regressão linear multivariáveis, tendo como objetivo final a estimativa do consumo energético. Este é comparado com medidas reais extraídas de equipamentos de monitorização energética instalados na estação base. De modo a validar os resultados, foram utilizadas métricas como a correlação de Pearson, Mean Absolute Percentage Error (MAPE) e Root Mean Square Error (RMSE). Dependendo do modelo, os erros médios entre a potência medida e a estimada variam entre 2,2 e 4,0%. A análise dos resultados obtidos sugeriu a possibilidade de desligar a tecnologia 3G na banda dos 2100 MHz através da transferência do tráfego para as outras bandas, permitindo assim uma poupança de 578 euros de custos energéticos, por ano por estação. |
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