[論文レビュー] Energy Efficiency Testing and Modeling of a Commercial O-RAN System

N. K. Shankaranarayanan, Akash Gupta+10 more|arXiv (Cornell University)|Feb 18, 2026

Advanced MIMO Systems Optimization被引用数 0

ひとこと要約

このホワイトペーパーは、商用 O-RAN システムのエネルギー効率を包括的な電力および性能測定を通じて特徴づけ、データ駆動の最適化をサポートするエネルギーモデルを開発し、プロダクションに近いデプロイメントを想定した運用を可能にします。

ABSTRACT

Network energy efficiency is of critical importance to mobile network operators for economic and ecological reasons. The advent of the O-RAN architecture has brought disaggregation and virtualization, and in order to achieve the highest energy savings gains, we need rigorous measurement, analysis, and modeling of energy consumption at both the component and system levels. However, there remains a lack of publicly-available, quantitative data characterizing the behavior of commercial-grade O-RAN systems. In this white paper, we present a detailed energy-efficiency characterization and modeling of a commercial O-RAN system based on comprehensive power and performance measurements, using a network deployment that faithfully replicates a production O-RAN network deployed by a wireless carrier. The results are drawn from an energy test campaign conducted through a joint collaboration between the Open RAN Center for Integration and Deployment (ORCID) Lab Testing and Evaluation (T&E) Project and the Open Networking Foundation / Rutgers WINLAB Energy Efficiency R&D project. The test environment includes an O-RAN system with an AWS-hosted O-CU, a dedicated-server O-DU, and six high-power, multi-band O-RUs. Our results identify the dominant factors influencing power consumption across the O-RAN stack and quantify energy usage variation under different operational and traffic scenarios. These measurements can be used by operators to parameterize power-consumption models, ultimately supporting data-driven energy optimization and more sustainable operation of commercial O-RAN networks.

研究の動機と目的

• 分離された O-RAN アーキテクチャにおけるエネルギー消費の厳密な測定の必要性を動機づける。
• varied conditions における O-RAN スタック成分（O-CU、O-DU、O-RUs）間の電力使用を特徴づける。
• 最適化と持続可能な運用をサポートするエネルギー消費モデルを開発・パラメータ化する。

提案手法

• 包括的な電力と性能測定を伴う詳細な省エネ特性評価を実施する。
• 本番網を模した O-RAN テスト展開を使用する（AWS ホストの O-CU、専用サーバー O-DU、6 台の高出力 O-RUs）。
• O-RAN スタック全体で電力消費に影響を与える支配的な要因を特定し、運用およびトラフィックシナリオの違いによる変動を定量化する。
• データをモデルパラメータ化のために提供するため、ORCID Lab T&E および NTIA PWSCIF に資金提供されたプロジェクトと協力する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 商用 O-RAN スタックにおける電力消費に影響を与える支配的要因は何か。
• RQ2 O-RAN 展開における異なる運用およびトラフィックシナリオによってエネルギー使用はどのように変化するか。
• RQ3 測定データを最適化のための信頼性のある電力消費モデルへどのようにパラメータ化できるか。

主な発見

• テスト測定から O-RAN スタック全体の電力消費に影響を与える支配的要因を同定。
• 運用およびトラフィックシナリオによってエネルギー使用が変化することを、実施したテストキャンペーンを通じて定量化。
• 測定データはデータ駆動型のエネルギー最適化のための電力消費モデルのパラメータ化を可能にする。
• 結果は商用 O-RAN ネットワークのより持続可能な運用をサポートする。