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5g 基站待机功耗(充分利用将比4G更有价值)

5g 基站待机功耗(充分利用将比4G更有价值)这方面的应用主要体现在AR增强现实、VR 虚拟现实,4K/8K超高清的视频、云游戏等大数量流的应用目前受4G流量的限制,无法获得更佳体验,而在5G时代,将可满足。1、天下武功唯快不破。5G增强型移动宽带 eMBB,速率是4G的十倍。为什么会这样呢?这也与人们的广大需求挂钩。未来对数据传输的速率要求越来越高,越来越广泛。5G承载的不仅仅是如今4G所承担的角色,而是一个更加广泛的场景。用能者多劳来形容5G再合适不过了。因为它这张大网将涉及到咱们生活的方方面面。根据标准所定义,5G未来主要应用场景将会是以下三个。图片来自网络

先阐明一个观点,就是5G确实是耗电大户,单个基站的耗电量是4G的2到4倍。

5G达到目前4G同样覆盖率的话,基站数量会将是4G的4倍之多,那么综合上面的单基站耗电量。未来5G完全覆盖后,总耗电量或将最高可达如今4G的16倍之多。

如果从单位比特流量来计算,那么5G的功耗是4G的五分之一,怎么计算呢?

比如4G传输100Gb数据需要消耗1度电,而5G只需要0.2度电。就是数据量越大,5G的单位比特流量就更有优势。这是5G快的特点,嗖的一下,数据就传完了,而4G还在传。

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5G商用已在正式推进,它将作为核心底层基础设施渗透到各行业中。有相关预测指出,到2025年,通信行业将消耗全球20%的电力。其中,大约80%的能耗来自广泛分布的基站。

为什么会这样呢?这也与人们的广大需求挂钩。未来对数据传输的速率要求越来越高,越来越广泛。5G承载的不仅仅是如今4G所承担的角色,而是一个更加广泛的场景。用能者多劳来形容5G再合适不过了。因为它这张大网将涉及到咱们生活的方方面面。

根据标准所定义,5G未来主要应用场景将会是以下三个。

5g 基站待机功耗(充分利用将比4G更有价值)(2)

图片来自网络

1、天下武功唯快不破。5G增强型移动宽带 eMBB,速率是4G的十倍。

这方面的应用主要体现在AR增强现实、VR 虚拟现实,4K/8K超高清的视频、云游戏等大数量流的应用目前受4G流量的限制,无法获得更佳体验,而在5G时代,将可满足。

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图片来自网络

2、广泛连接无处不在。大规模机器通信 mMTC,将带人们走进真正的万物互联时代。

物联网,这个概念几十年前就推出了。但由于通信、功耗、数据处理等方面的限制,无法实现广泛也的人与机器的连接、机器与机器的连接。5G的部署后,可以实现覆盖区域所有的人与物、物与物的连接。因为5G,有专门的应用场景是适合物联网,这些应用包括:物流管理、智能农业、远程监测、旅游管理、智慧家庭、智慧社区、共享设备等等各个方面。

比如现今华为主导的NB-IOT协议,就已经纳入5G标准中,其低功耗和广覆盖能力将现今不少楼宇的水、电、气表武装成了智能仪表,再也不需要人工抄表,还可实现远程控制。

在新疆的石河子,当地的棉花生产基地利用物联网已经实行滴灌,对每一株庄稼,单独进行灌溉。最早的时候是用2G来实现,连接数量有限,且功耗不低。5G的到来,可以实现每一平方公里100万个连接,对几千公顷、几万公顷的土地上,每一棵庄稼都实行精确的灌溉。

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3、确认过眼神我遇上对的人。高可靠、低时延的通信 uRLLC,精准、高效。

应用场景主要是自动驾驶、交通控制、远程医疗、同声翻译、工业自动化、人工智能等等,这些领域是现今受关注多的方面,可以说是5G应用的最高层面。4G完全没办法,所以有了5G。

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降低5G绝对能耗迫在眉睫,必须软硬兼施。

在未完全发挥5G威力的时候,其能耗确实高,让人觉得很划不来。中国通信标准化协会的数据显示,目前主要运营商的5G基站主设备空载功耗约2.2~2.3千瓦,满载功耗约3.7~3.9千瓦,是4G基站的三倍左右。

基站耗电量成倍增长引发的是电费直线上升,这让运营商很难受,收入产出不成正比,而且这块成本随着基站的增多一直在加。按照平均1.3元/度的转供电价计算,单个4G基站每年的电费约为20280元,单个5G基站却高达54600元。

根据预测,到2022年,我国5G网络建设规模将达到250万站,到了那个时候,三大运营商5G网络能耗成本或将达到每年575亿元~750亿元。业界预估5G的网络运营成本将是4G的10倍以上。

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所以有些地方出现了晚上将5G基站进行低功耗处理的情况,为了节省一点成本和不浪费电。那么如何从技术上来优化这个问题呢?

1、硬件节能,主要通过优化设备硬件设计、改进生成工艺、设备集成度等方法,从而降低基站设备基础能耗、提高基站设备能源利用率。比如,在基带板方面推进高集成度和低功耗ASIC芯片解决方案、数字中频推进下一代7nm/5nm ASIC芯片、不断提高芯片的集成度、减少芯片使用数量等,华为、中兴等通信巨头都在这方面进行深入研究。

2、软件节能,基于业务负荷状态对基站资源进行合理调度,在运行基站时更好地降本增效。目前具体的做法是根据业务在时间、空间等分布特征,以及网络负荷的变化;在保证预定指标的前提下,通过调整基站软件功能配置对硬件资源进行合理调配,从而达到节约基站能耗的目的。

最近中国联通洛阳分公司就分别对不同基站射频单元设备(AAU)分不同时段开启空载状态下的深度休眠功能。比如,对于未进行单站验证或单站验证完毕的站点,全时段开启AAU深度休眠功能;对于正在进行单站验证的站点,分时段开启AAU深度休眠功能(21:00-次日9:00)。分时段实施深度休眠能使5G单基站AAU功耗从空载时候的三、四百瓦降低到一百瓦左右。

最后总结,5G单个基站耗电量是4G的2到4倍,数量是4G基站的3到4倍,所以总体功耗将会是4G基站的十倍之多。但是通过下图大家可以看到,5G的各项能力都是4G的数倍之多(峰值速率10倍、流量密度和连接密度10倍、频谱效率3倍、时延是4G的10%)。5G的发展是大势所趋,高耗能也是必然,但是未来在5G的生态下会催生更多应用和需求,当5G真正深入到我们生活中后,或将会有发现更大的价值,而能耗也会随着科技的进步得到更好地优化。

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