5G网络能量效率
网络能效被视为5G系统的关键能力之一。例如，网络的能效是将TCO以及网络的环境足迹最小化的关键因素。这是5G的核心设计原则。同样，在ITU-R中，要求5G系统的能耗不应大于目前部署的IMT网络，同时提供增强的能力，这意味着网络的能效应至少提高一倍，与IMT Advanced为增强的移动宽带而设想的5G业务容量增加一样大。
从系统的角度来看，网络能源效率应该通过多个领域的解决方案共同提高。所以在不同资源域（例如时间/频率/空间/功率）中设计解决方案的原则，并对总体系统设计提供指导。
时域
在时域中，应该只在需要时才发射功率。在不同的持续时间内打开/关闭网络设备中的不同组件来获得明显的节能收益。这里，组件包括不同的硬件设备（例如，PA）及其组合（例如，RU或甚至整个基站）。对于不同的组件，开/关持续时间可能会非常不同。例如，PA可以在时隙或甚至符号级开启和关闭，而对于BBU，短期开启/关闭切换可能是不可行的。为了在时域内获得最大的节能增益，应该考虑如何使无线资源利用率与业务需求相匹配。在传统系统中，数据信道被设计为通过动态调度来匹配流量波动，但包括控制信道在内的公共信号被设计为实现鲁棒性和更高的可靠性，这在大多数情况下与流量无关。
因此，即使在业务需求非常低的情况下，系统公共信号仍然持续传输，导致高能量浪费。因此，重新设计公共信号，使其具有可配置性和服务适应性，以满足业务需求和控制开销，尤其是在时域内，这是相当合理的。例如，用于解调物理信道的参考信号仅包含在该物理信道所占用的同一时间/频率资源内，并且仅在存在该物理信道时传输。这包括从发送物理信道的TRP获取精细同步。UE最低性能要求应基于该原则来指定。这适用于公共信号/信道以及UE专用信号/信道。
频域
在频域中，应该仅在宽带可用时使用功率。从香农定律中可以看到，更宽的带宽导致更高的链路EE（energy efficiency）性能，然后可以得出，在宽band上的burst串具有一致的持续时间是优选的。由于基站的功耗与使用的带宽不是线性的，而容量将随着带宽的增加而几乎线性增长，特别是在干扰受限的环境（例如，密集的城市）中，因此，如果能够同时使用更多的带宽，则预期会有更高的EE性能。类似地，可以看到带宽共享也是有益的，例如，聚合许可和未许可频谱。这种宽带传输背后的原理是，应该按需地利用带宽和功率，因为只有这样，才能在较少的TTI内完成突发传输，然后基站有更多的机会在低功率甚至空闲状态下工作。请注意，即使在相同的负载水平（例如，以资源利用率测量）下，短时间（在较宽band上）局部化的burst传输可能比长时间（在有限band上）的burst传输具有更低的功耗，因为基站中的某些组件如果不关闭，将始终消耗功率。只要能够为单个传输突发聚合宽band，就可能需要新的控制信道和链路自适应机制。
空域
在空域，应该只在需要的地方使用功率。预计如果能控制能量分布，则有可能实现更高的网络能效性能，因为大部分能量可用于服务于必要的流量，而浪费的能量更少。使用多个天线产生定向波束，然后将能量提供给有用的用户就是这样一种技术。基本上，阵列增益可用于降低所需的发射功率，但是，如果RF链的数量明显增加，以支持更多空间数据流，则可能会导致基站的整体功耗更高。因此，应研究先进的波束赋形，以实现性能和能量消耗之间的平衡。
在给定接收机处天线的最大数目的情况下，随着基站处天线元件的数目增加。一旦考虑到能量消耗，在基站使用更多数量的天线元件可能并不总是有益的。然而，使用最先进的混合波束赋形和超材料阵列技术可以提高波束赋形增益，提高能量效率。在混合波束赋形中，基站可以控制是最大化波束的方向性还是最大化同时数据流的数量，从而实现能量消耗和容量提高之间的折衷。在超材料焦阵列技术中，赋形不同的预定义模拟波束特征，并使用数字电路控制选择哪些波束来传输数据。因此，需要指定RF链的最大天线端口数和预定义的模拟波束特征集，以实现高能效性能。
功率域
在功率领域，应该只使用高能效无线点的功率。由于不同类型的基站具有非常不同的功耗行为，建议考虑基站功耗行为的影响来利用功率。例如，small cell的功耗比宏小区低得多，而对于用户面，small cell可以支持比宏小区更高的数据速率，特别是在热点场景中，因此，如果small cell为更多用户提供服务，则可以实现更高的网络EE。与small cell相比，宏小区可以支持更宽的覆盖范围，这在移动性管理和整体无线资源分配方面显示出明显的优势。因此，一种可能的基于EE的解决方案是从几个基站（例如，宏小区）发射目标为宽覆盖的信号/信道，同时从small cell发射目标为大吞吐量但较短覆盖的信号或信道。通过这种方式，随着更多的业务负载被卸载到small cell，宏小区将消耗更少的功率，而对于small cell，由于其功耗非常低，功耗增加是微乎其微的。
