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5G 基站功耗,到底有多可怕?

  • 2020-03-16
  • 本文字数:1341 字

    阅读完需:约 4 分钟

5G基站功耗,到底有多可怕?

昨天,从某运营商流出的一张图,在小枣君的朋友圈里被广泛传播。


就是这张(点击可看放大观看):



图中显示的,是该运营商在广州、深圳对不同厂家 5G 基站功耗的实际测试结果。


一直以来,大家在谈论 5G 大带宽高速率优异性能的同时,也在关心 5G 的功耗。对于 5G 的功耗,虽然也有不少理论参数,但都缺乏实际测试结果的论证。


而上面这张图,毫无疑问是目前最真实的一线测试结果,而且来自运营商,非常有说服力。


根据图中结论:


1、5G 单站功耗是 4G 单站的 2.5~3.5 倍,AAU 功耗增加是 5G 功耗增加的主要原因。


2、目前单站满载功率近 3700W,需对现网电源、配套进行提前扩容。


毫无疑问,这个结论是非常惊人的。虽然我们对 5G 的功耗增加有一定的心理准备,但这个增加幅度,还是让人有些惊愕。


甚至有网友惊呼:“国家电网或是 5G 最大赢家!”


众所周知,通信网络的能耗成本(也就是电费),占运营商网络维护成本(OPEX)的比例,大约是 20%左右。


功耗翻倍,也就是电费翻倍,毫无疑问将大大增加运营商的运营压力。结论中提到的电源设备扩容,也意味着 5G 网络建设投资(CAPEX)的增加。


5G 基站主设备,主要由 BBU 和 AAU 组成。AAU 其实就是 4G 时代的 RRU+天线。



BBU 的主要作用,是负责基带数字信号处理。AAU 的主要作用,是将基带数字信号转换成模拟信号,然后调制成高频射频信号,再通过功放单元放大功率,通过天线发射出去。


从图中数据来看,BBU 的功率比较稳定,不受业务负荷的太大影响。而 AAU 就不一样了,随着负荷的增加,功耗也大幅增加。



S111 配置、100%负荷下,单站功耗甚至能达到 3852.5W。



S111/S333:S 表示定向扇区,111 表示三扇区基站,每扇区一个频点,333 表示三扇区基站,每扇区三个频点。


值得一提的是,这还只是设备本身的功耗,还没算上空调的功耗。单个站点的整体功耗只会更大。


需要特别说明的是,虽然 5G 基站的功耗绝对值在增加,但它的能效比肯定是高于 4G 的。也就是说,在功耗相同的情况下,5G 的网络容量将是 4G 的几十倍,每 bit 的耗电量是大幅下降的。


有数据显示,5G 基站下,每 1 度电可以供你下载 5000 多部超清电影。而在 4G 时代,同样的电量仅能下载 200 部不到。



每度电可以下载的数据量(4G 和 5G 对比)


数据来自网优雇佣军


尽管如此,电费的直线上升,还是会让运营商寝食难安。5G 的功耗控制,对于运营商和设备商来说,是一个非常紧迫的问题。


目前来看,主要的应对举措包括:采用更高工艺制程的芯片、更节能的器件材料,引进更科学的散热方法,以及通过 AI 技术对设备功率进行动态控制。



MWC2019 上海展上,某设备商推出的“5G 液冷”基站


尤其是最后这个 AI 技术动态功耗控制,被诸多厂商视为降低能耗的重要突破点。在 MWC 上,都有展示此类方案,效果貌似显著。


总而言之,5G 设备功耗是摆在运营商面前的一个严峻挑战,也是我们推进 5G 建设的一个重要障碍。如果无法有效解决功耗问题,加上 5G 商业模式和需求仍然不甚明朗,运营商很难有动力进行大规模建设,5G 的落地推进和长远发展也会受到影响。


我们需要 5G,我们更需要绿色的 5G。希望广大厂商能够加紧创新研发,推出更多更有效的节能技术,进一步降低 5G 能耗,彻底打消我们建设和发展 5G 的顾虑!


本文转载自成哥的世界公众号。


原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/QhxdeU_wSf8qDpqbdYpaRQ


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