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5G基站節能技術迎新進展,打造綠色網絡進行時

覽潮網 7月9日訊(記者  吳曉芳)不看不知道,一看嚇一跳。原來,電費,尤其是基站所產生的電費一直是運營商運營支出的“大頭”。

據統計,電費支出占據運營商運營開支的15%-30%,在移動通信網絡中,80%的電費支出來源于廣泛分布的基站。

漲姿勢了!

按這數據來算,5G時代,由于其網絡的廣覆蓋和低延時,因此需要數倍于4G基站的5G基站數量。原本5G單個基站的耗電量就遠高于是4G基站,在數量更多的情況下,5G基站耗能豈不是要逆天?

好在,基站高耗能問題一直是運營商關注且正在著力解決。

在各方的合力下,如何基站耗能問題正逐漸取得進展。近日,江蘇電信攜手中興通訊在蘇州現網成功試點5G基站節能技術,全方位實現5G基站降耗,為打造5G綠色網絡提供技術支持。目前該項技術已具備規模商用能力。

中國電信成功試點5G基站節能技術

隨著5G網絡的規模部署,節能愈發成為通信行業的關注焦點。近日,江蘇電信攜手中興通訊在蘇州現網成功試點5G基站節能技術,再次引發人們對基站節能的關注。

中國電信5G AAU現網產品實測結果顯示,符號關斷可實現降耗20%以上,深度休眠使能期間可實現平均降耗60%以上,其中,5G二期主力AAU的深度休眠降耗高達80%以上,符號關斷疊加深度休眠后全天可實現降耗30%以上,且在節能期間網絡KPI保持穩定。

此次5G基站節能技術試點,充分驗證了適合當前5G網絡現狀的符號關斷、深度休眠以及符號關斷疊加深度休眠的節能技術。

根據報道,中興通訊從根本入手,創新硬件設計,采用7nm高集成度芯片、新一代GaN高效率功放、仿生葉脈設計的高效散熱齒。同時,從時、空、頻入手,研發了多維度的基站節能技術,全方位實現5G基站降耗。此次5G基站節能技術試點,是在江蘇電信網運部的指導下,由江蘇電信網優中心、蘇州電信分公司聯合中興通訊開展的全面測試。

據悉,5G基站節能技術已具備規模商用能力。

5G基站節能迫在眉睫

此次5G基站節能技術的成功試點,標志著解決基站耗能問題取得新進展。一直以來,基站高耗能困擾著運營商,基站產生的電費是其支出的“大頭”。據統計,電費支出占據運營商運營開支的15%-30%,在移動通信網絡中,80%的電費支出來源于廣泛分布的基站。

中國電信技術創新中心副主任楊峰義曾表示,2018年全年三家運營商的移動基站共耗電約270億度,總電費約240億元。“在同樣覆蓋情況下,5G網絡的能耗將達到2430億度,電費將達到2160億元。”

基站的巨大能耗即意味著運營商的用電成本增加,在這之前,這曾被視為5G規模商用的“攔路虎”。

如今,5G時代呼嘯而來,作為新基建重要領域,5G基站已經掀起大規模建設熱潮。按照國內四大運營商的網絡部署計劃,目前每個月會有10萬個基站建成,預計年底將超過65萬個。

5G 基站大規模建成投運將拉動全社會用電量增長,由于5G使用的頻段更高,室外宏站覆蓋范圍縮小。因此,要滿足同樣覆蓋目標,5G基站數量將是4G的3-4倍。

基于目前的測試結果,5G基站用電費預計將占5G基站運營成本的40%以上。據專家預測,到2025年,通信行業將消耗全球20%的電力。

中國移動研究院無線與終端技術研究所高級研究員邊森表示,5G并非“天生的電老虎”,其單位比特功耗比4G低80%,但因為數據流量爆發式增長,所以初期5G基站的總能耗是4G基站的3-4倍。

5G 對電力需求的影響體現在萬物智聯而來的海量數據包括核心網和 IDC 的運行、各種新型應用場景、商業模式以及衍生出的海量數據的傳輸、處理上。

因為相比4G網絡,5G提速可高達10-100倍,更快網速、更低時延、高可靠性和大連接,將使得包括自動駕駛、智慧城市、工業互聯及萬物互聯成為可能。

100倍的數據傳輸速率,意味著5G基站更大的功率、發熱量的指數級增長以及陡然上升的溫度控制難度。在5G通信中,基站是耗電大戶,大約80%的能耗來自廣泛分布的基站。據預測,到2025年,通信行業將消耗全球20%的電力。5G基站不僅要適應全球各地的極端氣候,還要保持-40℃-55℃的正常工作溫度,對散熱器的結構設計、新材料新工藝都提出了新的挑戰。

耗能瓶頸如何破?

5G設備功耗是擺在運營商面前的一個嚴峻挑戰,同時,在世界范圍內綠色低碳發展的大背景下,節能降耗、提升網絡能效是未來移動通信行業可持續發展的必經之路。

目前,5G基站已經推出諸多節能舉措,包括使用通風功能的智能空調,以及在機柜上涂反輻射涂料、搭建遮陽棚,從而大幅降低外界溫度傳導。

同時,在通信主設備層面,通信設備企業通過不斷算法改進和硬件優化,來實現降低5G基站的耗能。國網能源研究院研究員高洪達表示,解決5G基站的能耗問題應更多從降低社會總成本、節省社會總資源的角度考慮,這需要進一步加強5G基站建設頂層設計,多種手段配合利用。

除在技術層面積極開展現有基站用能系統的節能降耗外,還需要在供電模式、備用電源技術研發,以及分布式能源拓展應用方面做文章。

對于運營商而言,降低用電價格才是根本,此前楊峰義建議政府能夠針對5G用電出臺相關的專享優惠政策,使5G網絡電費的降低與提速降費的總體要求相匹配。

目前,5G基站由電力轉供模式向直供模式轉變已成一致認可的舉措。直供電是指由電網企業直接供電,轉供電是指由物業公司等電網企業之外的主體供電),轉供電站址平均電價大幅高于直供電平均電價。

截至目前,廣東、河北、福建、海南、青海等多地政府均已出臺相關政策,推出5G基站轉供電改造為直供電、直接用電補貼等措施。

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