5G功耗升級(jí)的背后，是容量大幅升級(jí)以及更優(yōu)能效

在iPhone 12發(fā)布之后，2020年的旗艦機(jī)型已經(jīng)全面5G化。而隨著大批消費(fèi) 者相繼進(jìn)入5G時(shí)代，關(guān)于5G基站功耗的問(wèn)題也再次成為輿論熱點(diǎn)。 日前傳出的運(yùn)營(yíng)商夜間關(guān)閉基站省電是不是意味著5G仍然不成熟？5G手機(jī)的體驗(yàn)是否會(huì)受限？運(yùn)營(yíng)商是否真的將入不敷出？ 各種問(wèn)題紛至沓來(lái)，但其實(shí)5G并非什么洪水猛獸。近日通信領(lǐng)域?qū)＜亦w賀銓進(jìn)行了一場(chǎng)演講，終于將5G功耗問(wèn)題講清楚了。

5G功耗升級(jí)的背后，是容量大幅升級(jí)以及更優(yōu)能效 在5G普及過(guò)程中，基站建設(shè)是非常重要的環(huán)節(jié)，而技術(shù)升級(jí)帶來(lái)的高功耗是必須面對(duì)的問(wèn)題。5G具有大帶寬、高速率等特點(diǎn)，這離不開(kāi)Massive MIMO技術(shù)的支持，當(dāng)5G基站的天線由4G時(shí)代的2*2升級(jí)至64*64，容量指數(shù)增長(zhǎng)，將帶來(lái)10倍于4G基站的體驗(yàn)。然而多天線勢(shì)必帶來(lái)高功耗，從目前的數(shù)據(jù)來(lái)看，5G基站相比4G基站功耗提升了約30%。那是不是說(shuō)5G基站太費(fèi)電了呢？其實(shí)不然，從能效來(lái)看，僅提升30%電量換來(lái)10倍的速率升級(jí)，每Bit能效是大大增加的。

同時(shí)在覆蓋方面很多用戶(hù)也有所誤解，5G頻段較高覆蓋范圍更小，但5G并不一定要達(dá)到4G的全覆蓋。據(jù)院士鄔賀銓講解：5G部署采用的是宏站+微站的方式，雖然能耗高，但支持容量大，5G的能效可以達(dá)到4G的27倍。因此5G時(shí)代的整體收益比能和4G持平。

5G基站節(jié)電技術(shù)相繼涌現(xiàn)，從軟件到硬件持續(xù)部署中 我們前文提到的5G基站功耗數(shù)據(jù)是在滿(mǎn)載情況下的測(cè)試數(shù)據(jù)，事實(shí)上大多數(shù)時(shí)候基站不需要滿(mǎn)載運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)話(huà)務(wù)量存在明顯的潮汐效應(yīng)，忙時(shí)與閑時(shí)能達(dá)到4倍的差距，也就是說(shuō)基站的容量需要滿(mǎn)足最高峰期的需求，但在閑時(shí)則可以休眠。 此前被妖魔化為“運(yùn)營(yíng)商斷電省電費(fèi)的”AAU自動(dòng)休眠技術(shù)，就是一項(xiàng)在基站空閑時(shí)段降低功耗的技術(shù)。再比如之前華為推出的PowerStar節(jié)能解決方案，可通過(guò)AI等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2G、3G、4G、5G多頻網(wǎng)絡(luò)協(xié)同調(diào)度，以達(dá)到節(jié)能的目的。

此外，運(yùn)營(yíng)商還可以通過(guò)智能關(guān)閉5G、關(guān)閉毫米波頻段網(wǎng)絡(luò)、載波休眠等AI技術(shù)來(lái)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源，自適應(yīng)采取休眠措施，據(jù)測(cè)算，這些技術(shù)可在覆蓋范圍不變、用戶(hù)體驗(yàn)不受影響的情況下，節(jié)省15%-25%的基站電力消耗。

除了軟件系統(tǒng)，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(guò)改進(jìn)基站供電與致冷方式節(jié)能。如利用智能升壓，免除線纜傳輸過(guò)程中的二級(jí)損耗，使全鏈路能效提升3%。在有光伏條件的地區(qū)，基站采用太陽(yáng)能供電；將空調(diào)降溫改為液冷降溫，可比傳統(tǒng)方式省電30%，減少80%二氧化碳排放量。 綜合來(lái)來(lái)，雖然5G滿(mǎn)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(shù)不斷涌現(xiàn)，通過(guò)AI軟件、創(chuàng)新硬件等減少基站功耗，讓5G覆蓋在商用普及過(guò)程中逐漸提高成熟度。如今，5G商用正處于高速發(fā)展期，新增業(yè)務(wù)功能等對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維都提出了不小的挑戰(zhàn)，但是網(wǎng)絡(luò)能力的不斷升級(jí)也在為新一輪生態(tài)建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，打開(kāi)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的序章。

責(zé)任編輯：PSY

原文標(biāo)題：5G基站功耗巨大是否將拖垮運(yùn)營(yíng)商？

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