基于基站休眠的蜂窩網絡節能技術研究

朱禹濤 北京郵電大學網絡體系構建與融合重點實驗室博士研究生

張天魁 北京郵電大學網絡體系構建與融合重點實驗室副教授

曾志民 北京郵電大學網絡體系構建與融合重點實驗室教授

基于基站休眠的蜂窩網絡節能技術研究

朱禹濤 北京郵電大學網絡體系構建與融合重點實驗室博士研究生

張天魁 北京郵電大學網絡體系構建與融合重點實驗室副教授

曾志民 北京郵電大學網絡體系構建與融合重點實驗室教授

指數增長的數據業務與高速移動的接入需求使得蜂窩網絡基礎設施需求急劇擴大，由此也增加了蜂窩網絡的能量消耗與運營成本。移動互聯網應用特點決定了移動業務的動態變化，用戶移動性與作息規律使得業務負載具有明顯的空時變化特性。根據業務負載空時變化，可將低業務負載小區的基站調整為休眠（關閉）狀態減小能耗，以此為基礎的節能技術具有實際應用前景。本文首先對蜂窩網絡能量消耗現狀進行分析，說明蜂窩網絡節能技術與能效優化的重要性；然后，針對蜂窩網絡基站休眠技術的能效優化相關研究現狀進行了綜述；最后，對基站休眠技術及其能效優化研究進行了總結與分析。

綠色網絡 基站休眠 能量效率 節能

1 引言

移動網絡應用與智能終端的發展促進了無線寬帶需求的增長。然而，指數增長的數據業務與高速移動接入需求使得無線網絡基礎設施需求急劇擴大，由此也增加了無線網絡的能量消耗與運營成本。提高空中接口部分能量效率、減小基站能量開銷成為綠色無線網絡的關鍵研究內容。為了能夠提高移動蜂窩網絡能量效率，需要設計高能效的無線網絡架構與協議，采用高能效網絡管理與資源管理技術，以及高能效信號處理技術等。

移動網絡的應用特點決定了移動網絡的動態性，用戶移動性與作息規律使得網絡業務負載具有空時變化特性。在實際應用中，網絡通信資源的部署依據峰值業務需求而定，考慮到基站是蜂窩網絡中耗能較大的組件，可將低負載小區的基站調整為休眠（關閉）狀態減小能耗，同時通過增加相鄰小區基站的發送功率或者通過基站間協作、部署中繼節點、調整天線角度技術保證網絡覆蓋率與用戶服務質量（QualtiyofService，QoS），以此為基礎的動態網絡管理是具有應用前景的能效優化技術之一。

本文主要包括3個部分，首先對蜂窩網絡能量消耗現狀進行分析，說明蜂窩網絡節能技術與能效優化的重要性；然后針對蜂窩網絡基站休眠技術相關研究現狀進行了綜述，包括基站休眠技術的可行性、基站休眠技術不同蜂窩網絡場景下的研究現狀；最后對基站休眠技術進行了總結與分析。

2 蜂窩網絡能量消耗現狀

智能手機與平板電腦的發展顯著增加了蜂窩網絡的能量消耗。3G和4G蜂窩網絡可以提供更高的數據傳輸速率，智能手機和平板電腦使用戶能夠在蜂窩網絡中使用更多的應用，例如流視頻下載、電子書閱讀和社交網絡等。其結果是，移動用戶的數目由2012年的45億預計將增長至2020年的76億，每一個用戶每年使用的數據流量由2012年的10GB預計將增長至2020年的82GB。此外，更多的突發性和動態移動數據及視頻流量已經取代了移動語音成為移動終端的主要負載。這些因素導致蜂窩網絡能量消耗顯著增加，為了提供相同覆蓋，LTE網絡相比于2G網絡需要消耗約60倍的能量。

數據中心和其他網絡設備需要更多的基站以支持移動業務流量的增長。在一個典型的蜂窩網絡中，基站能量消耗占總能量消耗的一半以上，增加基站的數量顯著影響能耗。相應數據表明，全世界基站的數目從2007—2012年大約增加了一倍，而今天基站的數量已經達到400多萬個。

相對于宏蜂窩網絡，小型蜂窩（SmallCell）可以減少能耗。小型化基站可以部署在人口稠密地區或已有宏蜂窩小區邊緣，改善頻譜效率和能源利用率。然而，由于大量部署小型化基站，到2020年將消耗約4.4億千瓦時電，構成了傳統宏蜂窩網絡額外5%的能量消耗。

3 基站休眠技術相關研究

3.1 基站休眠技術可行性分析

基站休眠的基本思想是一些非高峰負載情況下有選擇地打開關閉基站一段時間。這類方法通常通過監測網絡流量負載，然后決定是否將某些網絡單元關閉（或切換到休眠模式，在一些文獻也稱為低功率模式或空閑模式），或打開（或切換到主動模式，準備模式或激活模式）。采用這種休眠的機制能夠避免低負載基站的不必要能量消耗。這類方法中，涉及開關的網絡某些元素不限于功率放大器，還包括信號處理單元、冷卻設備、整個基站或整個網絡，這些都可以來回切換休眠模式和激活模式。多數情況下，休眠技術旨在“非高峰期”時間通過選擇性地關閉基站以節約能源。圖1給出了運營商的蜂窩網絡能耗組成與占比，可以看出基站的能量消耗占比最高。

圖1 蜂窩網絡能耗組成與占比

首先分析一下基站的能量消耗結構。在一個典型的蜂窩網絡中有3個關鍵組件：

●用戶訪問網絡的終端設備。

●語音和數據的交換子系統。

●基站。

如前所述，基站的能耗占移動蜂窩網絡的比例最大。

如圖1所示，由于基站是最主要的能耗部分，所以是基站休眠技術的主要目標。基站的總功耗包括固定的消耗和負載相關的部分消耗。圖2為典型宏蜂窩網絡基站的功耗。如圖2所示，固定能耗部分包括空調和電源，占總能耗的1/4左右，這部分能耗在沒有業務的情況直接浪費了。從圖2中可以看出功率放大器消耗的功率占了大部分，這是由于在高路徑損耗的情況下需要足夠的功率來傳輸。而在實際當中功放的效率并不高，其在滿負載的情況下也只有50%左右，而在中負載或低負載的情況下，其效率將更為低下。

圖2 蜂窩網絡基站設備各部分的功耗

很明顯，移動用戶的移動負載水平在一天或定期每周內周期變化。在工作日白天，人們主要集中在城市商業區使用手機。在晚上或周末，大多數人在居民區。晚上比白天電話一般都少，但因為使用了更多的數據密集型應用程序，如傳播社交網絡、網頁瀏覽、視頻和視頻聊天等，產生更大的數據流量。圖3給出了2012年歐洲網絡運營商統計的每周流量特性，根據不同的應用程序分類（包括移動電子郵件、虛擬專用網絡、點對點傳輸、定位服務和視頻等）。可以看出，根據業務流量變化適時地關閉基站可以節約網絡能量。

考慮到業務負載在蜂窩網絡大約波動是根據每日和每周的變化，在不考慮QoS影響的情況下，根據活躍水平把一些基站切換到休眠模式節約能源是可行的。

為了保證基站休眠技術功能可以實現，基站之間通常需要互相配合。在3G網絡中，基站之間的負載信息交互可以在基站控制器中進行。在LTE/LTE-A網絡中，基站間信息交互通過X2接口進行。如果選擇一個特定的基站休眠，休眠的基站釋放出信道資源，相鄰的基站擴展覆蓋范圍至需要提供服務的移動用戶的位置。此時需要監測移動用戶的信道信息以保證QoS，由于移動用戶和服務基站之間距離增加了，更容易發生速率中斷。

圖3 蜂窩網絡業務流量統計特性

3GPP標準組織提出了自組織網絡技術（Self-organizingNetworking，SON），它增加了自動網絡管理和智能系統，通過網絡優化和重構過程增加蜂窩網絡的靈活性。無需人工干預的SON允許基站在必要時自動配置，使得一些基站操作，如定時休眠模式、用戶位置預測可以在系統中實現。

在SON技術的基礎上，小區縮放和小區呼吸可以為蜂窩網絡提供更高級別的靈活性。小區縮放屬于網絡層技術，可以根據業務負載狀況通過調整天線傾斜角度、高度、或傳輸能量自適應地調整小區覆蓋范圍。從實現角度看，小區縮放比基站休眠更簡單，它可以用于業務負載均衡和網絡節能。當業務負載在一個特定的蜂窩小區內增加，該蜂窩小區會縮小覆蓋范圍，從而避免網絡擁塞。空白區域將被鄰近的低負載蜂窩小區覆蓋，此低負載蜂窩小區覆蓋范圍擴張。小區縮放的控制可以通過基站控制器實現，或者蜂窩網絡網關實現。需要設置的控制參數包括業務負載分布、用戶需求以及信道狀態信息等。實際上，小區覆蓋范圍縮小為零時相當于關閉基站，因此小區縮放可以視為基站休眠技術的泛化。

異構蜂窩網絡場景下，多層基站重疊覆蓋的區域如果不進行基站休眠，對于低業務負載情況下能量資源浪費比較嚴重，因此基站休眠技術非常必要。在異構蜂窩網絡中，小型化基站休眠時宏蜂窩基站可以提供基本覆蓋，這對保證網絡性能非常有效。因此，異構蜂窩網絡的基站休眠切實可行。

上述分析與討論表明，基于SON等技術，在業務負載動態變化情況下，傳統蜂窩網絡和異構蜂窩網絡中進行基站休眠是可行的網絡節能技術。

下面將重點針對傳統蜂窩網絡和異構蜂窩網絡兩種場景下的基站休眠技術相關研究進行總結和分析。

3.2 傳統蜂窩網絡基站休眠技術研究

傳統蜂窩網絡基站休眠技術的基本思想是關閉低業務負載基站以減小網絡能耗。相關學者已經分別從性能仿真驗證、基站休眠策略等方面進行了研究。

利用簡單的業務模型，用動態的網絡規劃代替傳統的靜態規劃，同時通過增加相鄰激活小區的傳輸功率來保證用戶的服務質量和中斷率，最后仿真驗證了這樣的動態網絡規劃可以節約很大一部分能量（某些情況下可以關閉50%的基站來節約能耗）。在考慮關閉基站時，均假設可以關閉任意比例的基站，文獻15則具體地分析了幾種不同的蜂窩網絡結構，并根據小區布局確定了可休眠基站的比例，具體參見表1。

表1常見小區結構基站休眠比例

上述動態網絡規劃研究主要通過仿真驗證基站休眠在網絡節能方面的性能，建立最優化模型并分別給出了集中式與分布式基站開關策略。本文給出了基站開關的具體實現算法，集中式算法是由核心基站根據信道信息和用戶業務需求來動態的選擇能夠被關閉的基站和用戶該接入哪個激活基站。因此，集中式算法適用于當所有信道信息與業務需求都知道情況。分布式算法則是每個用戶根據基站選擇函數來選擇要接入的基站，沒有用戶接入的基站將被休眠。并提出這兩種算法的前提條件是小區與小區之間有覆蓋重疊，即假設部分基站休眠后，仍可以保證全覆蓋。

除了關于基站開關策略的研究，基于基站休眠的動態網絡規劃技術還需要考慮業務負載變化與基站密度、基站開關轉換時間等因素對基站休眠節能性能的影響。文獻17研究了蜂窩網絡中最基本的基站休眠策略，并指出業務負載的變化幅度（期望與方差的比）和基站的密度是影響節能的兩個主要因素。最后指出，業務負載量的波動越大，基站的密度越大，可節約的能量越多。文獻18指出以往研究中沒有考慮到基站開關轉換時間的問題，并調研了在允許移動設備切換到新的基站同時又不使信令信道超載情況下實現基站關閉所需的時間。研究結果表明，想要保證休眠基站下的用戶不被中斷，基站的關閉需要一個漸緩的過程。同時討論了不同的基站關閉時間對節能表現的影響，最終的研究結果表明，基站開關的時間較長對節能的影響十分微弱。

在分析問題的過程中，均假設一部分基站關閉后，覆蓋均可以被其余激活狀態的基站來保證，同時休眠基站的喚醒問題也沒有具體考慮。實際上，動態網絡管理技術在實現網絡節能的同時也需要考慮以下兩方面關鍵問題：

第一，處于休眠狀態的基站如何喚醒，喚醒時刻如何確定。

第二，如何解決部分基站休眠后產生的覆蓋盲區與用戶QoS保證問題。

針對第一個問題，在傳統蜂窩網絡內，動態網絡規劃相關研究一般假設網絡內業務負載變化有一定規律可循，可以根據業務負載預測確定基站喚醒時刻，基站休眠或喚醒狀態由系統統一控制。文獻19指出由于無線接入網絡的業務負載量遵循時間和空間的一定規律，因此可以將業務量負載轉化為一個低秩矩陣，并通過基于壓縮傳感的預測方法來預測未來業務量，從而根據預測的業務量來進行基站開關的選擇和控制。

針對第二個問題，提出采用CellZooming策略在部分基站關閉后通過調整天線角度、基站間協作或者使用中繼等方式來保證網絡覆蓋。小區覆蓋范圍可以根據業務負載、用戶需求、信道條件動態變化，實現能量節省與網絡性能的折中。文獻20也提出了類似思想。文獻21研究基站協作場景中的高能效網絡規劃問題，提出通過基站協作來增強小區覆蓋，從而保證節能效率。將網絡優化問題公式化為混合整數規劃問題，并通過基于拉格朗日松弛法的優化算法來獲得最小化能耗的基站協作集。文獻22則綜合考慮了這兩個問題，基于自主管理技術提出了區域化的自主節能管理機制（AESMM）。該機制分為自主監測、自主分析、自主規劃及自主執行4個階段。自主監測階段的任務是實時監測區域內的業務量和能耗。在自主分析階段，則通過設置節能觸發和節能恢復門限來控制是否要進行基站的休眠及喚醒。若在自主分析階段做出了基站休眠或喚醒的決定，則在自主規劃階段根據實際基站的布局，通過區域化的雙小區補償法來選取待休眠的基站集合，并對未休眠的基站通過自主覆蓋優化算法來調整傳輸功率，以在保證基站覆蓋范圍的基礎上實現節能最大化。自主執行階段則是根據規劃結果進行實際操控與執行。該機制同時考慮了以上提到的兩個問題，但作為一種集中式的管理方法，其工程實現性有待提高。

三是原始創新的冒險作用。試錯是有成本投入，有失敗的風險的。即便經歷了失敗，也不意味著原始創新一定會成功，一般人力資本不能承受此類失敗，而原始創新型人力資本基本上是高風險承擔者，具有觸底反彈的逆商，雖然遇到失敗會痛苦、會猶豫，但是最終能夠承受原始創新過程中的各種挫折，矢志不渝。

以上動態網絡管理節能技術研究側重于討論基站休眠（開關）技術的實現方法、性能增益等問題。進一步，基于基站休眠技術，文獻23～24研究了用戶接入（UserAssociation）問題：在一定業務負載情況下，以最小化網絡能耗（或最大化網絡能效）為目標，為用戶選擇合適的關聯小區，在保證用戶QoS要求情況下盡可能多地關閉低負載小區。這類研究可以看作網絡負載均衡的反問題，即將業務負載較輕小區內的業務轉移到相鄰小區后關閉輕負載小區以實現網絡節能。用戶關聯與基站開關可以同步實現，也可以在基站開關的基礎上以更小的時間周期實現。

3.3 異構蜂窩網絡基站休眠技術研究

異構網絡的概念較為寬泛，包括3G與Wi-Fi網絡、LTE與WiMAX網絡、UWB系統與蜂窩網絡、認知主從網絡等，本文更多關注的是SmallCell與宏蜂窩構成的多層異構蜂窩網絡，即由具有很低功耗的微蜂窩（Micro Cell）、微微蜂窩（Pico Cell）以及家庭基站（FemtoCell）等各類無線接入站點構成的異構無線通信網絡。與傳統異構網絡不同，異構蜂窩網絡內不同層次均為蜂窩網絡架構、接入相同的移動核心網、相互協作操作簡單，不同層次間的區別主要體現在應用場景不同，以及由此產生的信道衰落、發送功率、覆蓋范圍等差異。與傳統蜂窩網絡相比，異構蜂窩網絡在提高網絡容量、增加網絡靈活性的同時，也對網絡部署與網絡規劃、頻譜管理與資源分配、干擾管理與移動性管理等問題提出了新的挑戰。隨著綠色無線網絡成為關注熱點，如何在異構蜂窩網絡部署之初就實現能效優化也成為關鍵問題之一。以下對異構蜂窩網絡內的高能效網絡部署優化與動態網絡規劃研究進行總結與分析。

與傳統宏基站相比，小型化基站不需要機房、空調單元等高功耗設備即可進行工作，因此能耗較低。盡管單個小型化基站耗能較低，但是隨著異構蜂窩網絡部署數量與密度的增加，網絡累計能耗也不容忽視，同時異構蜂窩網絡的復雜結構也增大了能效優化的難度。

在異構蜂窩網絡場景中，針對FemtoCell（或Pico Cell）與宏蜂窩組成的雙層網絡研究為現有異構蜂窩網絡節能技術研究的典型場景。

與基站休眠技術相關的異構蜂窩網絡能效優化研究主要包括以下3個方面：

（1）高能效異構蜂窩網絡部署優化

在異構蜂窩網絡基站休眠與部署優化研究中，一方面需要考慮SmallCell數量與覆蓋范圍的權衡，如激活小區數量與覆蓋范圍對網絡能效的影響、結合覆蓋范圍與網絡容量優化的Small Cell網絡節能部署方法。文獻25調研了網絡中微基站與中繼的部署以及基站開關策略對整個網絡能耗的影響，并指出不同覆蓋范圍的混合小區以及中繼所構成異構網絡以及實施基站休眠策略的節能基站的部署將是未來蜂窩網絡部署的趨勢。文獻26給出了結合網絡容量優化和覆蓋范圍的宏基站位置優化迭代算法，并指出在城市業務非均勻分布的情況下，引入SmallCell是一個非常有效的數據分流方法。文章最后給出的數值仿真結果也證明了異構網絡部署對節能提高的重要作用。另一方面還需要考慮SmallCell與宏蜂窩的權衡。如文獻27研究MacroCell與PicoCell聯合部署場景下的能量效率，并提出了區域能量效率的概念來度量單位面積上的能效。文獻28～29分別從站間距和帶寬分配的角度進行不同類型小區的數量與位置聯合能效優化。其中，文獻28側重于研究在給定頻譜效率的情況下，如何部署PicoCell網絡（主要研究站間距）能達到最佳的能效；而文獻29則側重于研究異構網絡中用戶的切換和帶寬分配的問題。分別給出專用帶寬和共享帶寬兩種帶寬分配策略，并通過仿真驗證更小的基站與宏基站共存可以同時提高網絡容量和能量效率，同時指出基于能耗容量比的用戶切換可以使更多的用戶連接到FemtoCell上，從而對宏基站進行數據分流，呈現更好的網絡性能。文獻30則研究了在不均衡網絡場景下的頻譜效率和能量效率折中問題。此外，文獻31通過仿真分析了FemtoCell網絡容量與能耗、用戶QoS的關系，并指出了FemtoCell網絡容量與其設備實施比例之間的折中，認為最佳的安裝比例應該在20%～60%之間，如果超出這個范圍，網絡將不能有效的節能。

（2）異構基站開關控制策略

在異構蜂窩網絡基站休眠相關研究中，同樣需要解決基站開關控制問題，即基站如何進入休眠以及休眠后的喚醒問題。文獻32～33分別利用宏基站和FemtoCell分簇解決FemtoCell基站休眠后的喚醒問題。文獻32提出在FemtoCell基站設立功率門限，當用戶在FemtoCell的基站覆蓋范圍內，并連接底層宏基站的信號功率超過預設門限時，FemtoCell休眠基站將被激活。文獻33提出了將FemtoCell基站分簇，并指定領導者和成員，用戶只需要確定接入哪個簇之后由領導者向成員發送添加可用時隙（AvailableInterval）的消息，便可喚醒在休眠中的成員基站。

（3）基站休眠下的用戶接入與QoS保證

利用控制每個基站接入的用戶數量可以實現負載均衡，充分利用SmallCell的傳輸資源，但在另一方面，用戶接入也可以控制部分輕負載小區進入休眠狀態。文獻34在微微蜂窩基站和宏蜂窩基站組成的覆蓋區域內，提出了異構蜂窩網絡的能量模型，并利用跨層優化實現異構基站的用戶接入選擇，使得業務負載很小的微微蜂窩基站進入休眠狀態。文獻35研究異構蜂窩網絡中SmallCell的接入問題，根據宏蜂窩流量和用戶移動性設置SmallCell休眠模式，從而提高能效。針對基站休眠后的QoS保證問題，文獻36研究考慮QoS需求的FemtoCell基站休眠策略，分別針對給定網絡性能約束條件最大化能效與給定網絡能效約束條件最大化網絡性能兩個方面進行FemtoCell基站休眠模式參數優化。文獻37利用Markov決策過程實現基站動態開關，在QoS約束條件下最小化網絡能耗。宏基站根據整個網絡業務負載量和用戶位置，并利用連續的或者離散的Markov決策過程來集中控制整個FemtoCell的休眠/喚醒模式。同時還給出了當宏基站只知道部分網絡信息或者信息時延過大時，根據Markov決策過程仍然可以控制FemtoCell的休眠和喚醒，并達到一定量的節能。

4 未來研究方向分析

上述基站休眠技術可行性和已有研究分析可知，基站休眠技術的節能來源于低利用率基站的固定部分能耗。首先，業務負載變化大、業務負載相對較低和基站部署緊密的區域節能潛力較大；其次，基站固定能耗的比例越大（如宏基站），網絡節能空間越大。在蜂窩網絡中利用基站休眠實現節能具有較強的應用潛力。但是，還需要解決更多的技術難題才能真正縮短理論研究與實際應用的差距。

首先，在基站休眠相關研究中，一般假設業務負載分布是已知的。這一點，在實際系統中，需要對業務負載進行估計和預測。如何對業務進行預測，實現業務感知的綠色節能網絡也是當前節能技術研究與未來節能技術應用的關鍵。

在基站休眠過程中，用戶QoS保證問題是不容忽視的。研究表明，如果用戶QoS需要保持高于或等于在所有基站處于激活狀態且處于負載高峰的情況下的水平，關閉更多的基站不一定能實現節能，因為維護QoS水平不變的激活基站需要額外的發送功率，這會抵消通過關閉基站節省的能量。針對這一問題，需要根據基站能耗參數、用戶業務分布等已知條件作出網絡節能和用戶QoS二者性能的最佳權衡。

受到自然條件的制約，太陽能和風能等可再生能源不是任何時候都可用的。因此，當基站配置傳統電網供電和可再生能源供電情況下，需要考慮如何充分利用可再生能源且保證網絡傳輸不會因為可再生能源變化而中斷。在可再生能源供電情況下，需要關閉的基站是采用傳統電網供電的基站。此時，有兩種方法節能，一種是利用用戶接入，控制可再生能源供電的基站接入更多的用戶，另外一種是將可再生能源傳遞給用戶較多的傳統電網供電的基站。上述兩種方案的選擇取決于業務負載分布、能源傳遞損耗、基站開關控制損耗等多種因素。

此外，新一代蜂窩網絡（5G）的節能技術研究更值得關注。5G采用的新技術，如大規模MIMO、超密集部署網絡等都將在明顯提高用戶QoS的同時消耗更大量的能量。超密集部署網絡中的基站（射頻組件）休眠技術一定是節能技術的主要研究領域。

總之，基站休眠技術以及整個綠色蜂窩網絡是值得關注的一個研究領域。它可能會在未來仍然是一個熱門的研究課題，有許多關鍵問題仍然需要解決。

5 結束語

蜂窩網絡能耗的日益增加已經成為運營商關注的一個主要問題，也成為無線網絡研究領域的重點內容之一。蜂窩網絡設計與部署的首要目標是保證通信覆蓋與網絡吞吐量，但隨著網絡架構的演變和硬件技術的進步，動態組件關閉成為可能，使得基站休眠成為一種被廣泛接受的蜂窩網絡節能技術之一。本文主要介紹了蜂窩網絡能耗現狀，重點綜述近期在蜂窩網絡基站休眠技術中的研究進展。在已有研究綜述的基礎上，作者認為，基站休眠技術在基站開關控制、QoS保證和用戶接入等幾個方面需要深入研究。進一步，新能源供電場景、超密集部署網絡場景等的新型網絡架構、新無線技術下的基站/組件休眠也是未來蜂窩網絡能效優化的主流技術與重點研究內容之一。

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TheResearchonCellSleepingBasedPowerSavingTechnologyforCellular Networks

With the exponential growth of data service and the demand of high-speed mobile access, the requirement for the infrastructure of the cellular networks is rapidly expanding, which makes the energy consumption and operating costs of cellular networks increasing sharply. Since mobile application characteristics lead to the dynamic changes of mobile traffic, user mobility and work schedule make the traffic load has obvious time variation characteristics. According to the variation of traffic load, the base station with low traffic load can be turned off to reduce energy consumption. Therefore, the energy saving technology based on the base station sleeping has practical prospective. Firstly, the energy consumption of cellular networks is analyzed, from whichwecan notice the importance of energy saving technology and energy efficiency optimization. Then, the research status of the energy efficiency optimization of base station sleeping in cellular network is summarized. Finally, the research trend of the base station sleeping technology and the energyefficiency optimization are concluded.

green Networking, base station sleeping, energyefficiency, power saving

2015-09-20）