在iPhone 12發佈之後,2020年的旗艦機型已經全面5G化。而隨着大批消費

者相繼進入5G時代,關於5G基站功耗的問題也再次成爲輿論熱點。

日前傳出的運營商夜間關閉基站省電是不是意味着5G仍然不成熟?5G手機的體驗是否會受限?運營商是否真的將入不敷出?

各種問題紛至沓來,但其實5G並非什麼洪水猛獸。近日通信領域專家鄔賀銓進行了一場演講,終於將5G功耗問題講清楚了。

5G功耗升級的背後,是容量大幅升級以及更優能效

在5G普及過程中,基站建設是非常重要的環節,而技術升級帶來的高功耗是必須面對的問題。5G具有大帶寬、高速率等特點,這離不開Massive MIMO技術的支持,當5G基站的天線由4G時代的2*2升級至64*64,容量指數增長,將帶來10倍於4G基站的體驗。然而多天線勢必帶來高功耗,從目前的數據來看,5G基站相比4G基站功耗提升了約30%。那是不是說5G基站太費電了呢?其實不然,從能效來看,僅提升30%電量換來10倍的速率升級,每Bit能效是大大增加的。

同時在覆蓋方面很多用戶也有所誤解,5G頻段較高覆蓋範圍更小,但5G並不一定要達到4G的全覆蓋。據院士鄔賀銓講解:5G部署採用的是宏站+微站的方式,雖然能耗高,但支持容量大,5G的能效可以達到4G的27倍。因此5G時代的整體收益比能和4G持平。

5G基站節電技術相繼湧現,從軟件到硬件持續部署中

我們前文提到的5G基站功耗數據是在滿載情況下的測試數據,事實上大多數時候基站不需要滿載運行。網絡話務量存在明顯的潮汐效應,忙時與閒時能達到4倍的差距,也就是說基站的容量需要滿足最高峯期的需求,但在閒時則可以休眠。

此前被妖魔化爲“運營商斷電省電費的”AAU自動休眠技術,就是一項在基站空閒時段降低功耗的技術。再比如之前華爲推出的PowerStar節能解決方案,可通過AI等技術,實現2G、3G、4G、5G多頻網絡協同調度,以達到節能的目的。

此外,運營商還可以通過智能關閉5G、關閉毫米波頻段網絡、載波休眠等AI技術來精準預測網絡業務與網絡無線資源,自適應採取休眠措施,據測算,這些技術可在覆蓋範圍不變、用戶體驗不受影響的情況下,節省15%-25%的基站電力消耗。

除了軟件系統,鄔賀銓院士還介紹到5G基站還可以從硬件方面提升能效。比如通過改進基站供電與致冷方式節能。如利用智能升壓,免除線纜傳輸過程中的二級損耗,使全鏈路能效提升3%。在有光伏條件的地區,基站採用太陽能供電;將空調降溫改爲液冷降溫,可比傳統方式省電30%,減少80%二氧化碳排放量。

綜合來來,雖然5G滿載情況下功耗較高,但是一方面5G能效高、收益好,另一方面各種新技術不斷湧現,通過AI軟件、創新硬件等減少基站功耗,讓5G覆蓋在商用普及過程中逐漸提高成熟度。如今,5G商用正處於高速發展期,新增業務功能等對網絡建設和運維都提出了不小的挑戰,但是網絡能力的不斷升級也在爲新一輪生態建設奠定了基礎,打開萬物互聯時代的序章。

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