5G基站功耗,到底有多可怕?

标签: | 发表时间:2019-08-11 08:05 | 作者:
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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低于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!


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