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运营商闲时休眠降能耗5G基站有多费电?除了“睡”还能怎么办?

作者:ca88  来源:ca88游戏官网  时间:2020-09-17 11:08  点击:

  央广网北京9月16日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,近段时间,5G基站的用电能耗问题引发舆论关注。先是有一篇名为《洛阳联通通过AAU深度休眠降低5G基站能耗》的文章显示,运营商通过让基站设备设施休眠的方式,来降低用电成本。而后网络上有人开始担心“5G基站拖垮电网”。

  5G基站能有多耗电?设备休眠是停止5G服务吗?有哪些方式可降低基站能耗?既然能休眠,5G基站是不是浪费资源的“吞电兽”?

  综合中国通信标准化协会和部分运营商数据,目前主要运营商5G基站功耗大概在3.5-3.9kW。有人概括说“5G基站数量比4G可能多出3倍;每一个基站的耗电量是4G基站的3倍;每一个基站的价格可能是4G基站的3倍”。

  中国联通研究院无线技术研究中心总监李福昌博士表示,概括的这“三个3”一定程度上道出了5G的一些实情,5G能耗确实更高,但综合它的能力,其实5G的能耗效率提升了。

  5G基站能耗更高这主要是因为和4G相比,5G的能力提升。比如在峰值速率上,5G单小区达到1.5Gpbs,是4G单小区150Mbps的10倍。为了实现这种高速率,5G采用100M系统带宽,而4G是20M。此外,5G采用大规模天线技术提升系统容量,所有这些都使得5G基站能耗要远高于4G。

  李福昌表示:“5G能力太强,无论是它所占的频谱带宽,还是其能提供的网络能力都比4G大很多倍。其能力是4G的10倍这样一个水平,能耗目前来看是4G的3倍左右。因此,整个5G的能耗效率还是比4G有较大提升。”

  要想降低基站能耗,通常有硬件节能、软件节能、智能节能等方案可以选择。

  硬件节能,主要是通过优化设备硬件设计、改进生成工艺以及设备集成度等手段达到降低基站设备基础能耗、不断提高基站设备能源利用率的目的。

  软件节能技术,则是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,包括深度休眠、载波关断、小区关断等。最近引发关注的洛阳联通开启基站射频单元设备(AAU)空载状态深度休眠,就是属于这类。

  李福昌介绍,5G基站射频单元设备(AAU)比传统4G设备多了大量器件,这推高了这一类型设备的空载功耗。在几乎没有5G网络业务量的时候,AAU设备开启深度休眠,运营商会保留至少一张打底网,比如4G或3G网络。深度休眠时,AAU设备能耗大概能从约500瓦降低到100瓦的水平。

  深度休眠就和给电脑设置休眠一样,一段时间不使用,机器就进入休眠,省点电,当用户晃晃鼠标就能把电脑叫醒,接着正常使用。

  类似地,当5G业务量增加后AAU设备会被唤醒,等上若干分钟可以开始提供5G业务。

  不过,这样一来,不光5G用户,打底的4G、3G网络会受影响吗?对此,李福昌表示:“从底层的技术原理上来讲可能会分走(其他网络的资源),可能会造成短期内4G网络负荷增加,但对公众用户体验来讲应该影响不大。”

  降低基站能耗以节省成本的这些方法从4G网络开始就在用了。但是,并没有受到像5G基站这样的关注。

  李福昌指出,那时总体来看,基站或者说通信系统能耗还较小,降能耗没有引起太多注意,进入5G时代能耗变成一个突出问题,对节能措施结合智能算法的需求更为迫切。

  而目前能够采取休眠的方式也一定程度上反映出5G的公众用户量还不够多,对5G设备的利用率也还不够高,要不基站也没有休眠的机会。

  在5G建设初期,用户业务量还很小时,可以采用一定节能方案降低能耗。当5G业务量发展,网络负荷较重时,运营商对能耗降低的追求也不会停。到时候就需要采取精细化的节能措施,做到能耗节省和用户体验之间的平衡。

  李福昌预计,未来两年左右5G的利用率会提上来。“用户量、业务量比较大的时候,休眠等方式的应用场景可能就比较少了,在节能方面就要做更精细化的管理,比如通过大数据分析对某个地区、基站下过去15天的业务进行分析,从而对未来一周的业务进行预测,预测某个时段该地区业务量大概有多大。根据业务量大小调节通信资源,做到精细化的能耗管理。”

  央广网北京9月16日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,近段时间,5G基站的用电能耗问题引发舆论关注。先是有一篇名为《洛阳联通通过AAU深度休眠降低5G基站能耗》的文章显示,运营商通过让基站设备设施休眠的方式,来降低用电成本。而后网络上有人开始担心“5G基站拖垮电网”。

  5G基站能有多耗电?设备休眠是停止5G服务吗?有哪些方式可降低基站能耗?既然能休眠,5G基站是不是浪费资源的“吞电兽”?

  综合中国通信标准化协会和部分运营商数据,目前主要运营商5G基站功耗大概在3.5-3.9kW。有人概括说“5G基站数量比4G可能多出3倍;每一个基站的耗电量是4G基站的3倍;每一个基站的价格可能是4G基站的3倍”。

  中国联通研究院无线技术研究中心总监李福昌博士表示,概括的这“三个3”一定程度上道出了5G的一些实情,5G能耗确实更高,但综合它的能力,其实5G的能耗效率提升了。

  5G基站能耗更高这主要是因为和4G相比,5G的能力提升。比如在峰值速率上,5G单小区达到1.5Gpbs,是4G单小区150Mbps的10倍。为了实现这种高速率,5G采用100M系统带宽,而4G是20M。此外,5G采用大规模天线技术提升系统容量,所有这些都使得5G基站能耗要远高于4G。

  李福昌表示:“5G能力太强,无论是它所占的频谱带宽,还是其能提供的网络能力都比4G大很多倍。其能力是4G的10倍这样一个水平,能耗目前来看是4G的3倍左右。因此,整个5G的能耗效率还是比4G有较大提升。”

  要想降低基站能耗,通常有硬件节能、软件节能、智能节能等方案可以选择。

  硬件节能,主要是通过优化设备硬件设计、改进生成工艺以及设备集成度等手段达到降低基站设备基础能耗、不断提高基站设备能源利用率的目的。

  软件节能技术,则是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,包括深度休眠、载波关断、小区关断等。最近引发关注的洛阳联通开启基站射频单元设备(AAU)空载状态深度休眠,就是属于这类。

  李福昌介绍,5G基站射频单元设备(AAU)比传统4G设备多了大量器件,这推高了这一类型设备的空载功耗。在几乎没有5G网络业务量的时候,AAU设备开启深度休眠,运营商会保留至少一张打底网,比如4G或3G网络。深度休眠时,AAU设备能耗大概能从约500瓦降低到100瓦的水平。

  深度休眠就和给电脑设置休眠一样,一段时间不使用,机器就进入休眠,省点电,当用户晃晃鼠标就能把电脑叫醒,接着正常使用。

  类似地,当5G业务量增加后AAU设备会被唤醒,等上若干分钟可以开始提供5G业务。

  不过,这样一来,不光5G用户,打底的4G、3G网络会受影响吗?对此,李福昌表示:“从底层的技术原理上来讲可能会分走(其他网络的资源),可能会造成短期内4G网络负荷增加,但对公众用户体验来讲应该影响不大。”

  降低基站能耗以节省成本的这些方法从4G网络开始就在用了。但是,并没有受到像5G基站这样的关注。

  李福昌指出,那时总体来看,基站或者说通信系统能耗还较小,降能耗没有引起太多注意,进入5G时代能耗变成一个突出问题,对节能措施结合智能算法的需求更为迫切。

  而目前能够采取休眠的方式也一定程度上反映出5G的公众用户量还不够多,对5G设备的利用率也还不够高,要不基站也没有休眠的机会。

  在5G建设初期,用户业务量还很小时,可以采用一定节能方案降低能耗。当5G业务量发展,网络负荷较重时,运营商对能耗降低的追求也不会停。到时候就需要采取精细化的节能措施,做到能耗节省和用户体验之间的平衡。

  李福昌预计,未来两年左右5G的利用率会提上来。“用户量、业务量比较大的时候,休眠等方式的应用场景可能就比较少了,在节能方面就要做更精细化的管理,比如通过大数据分析对某个地区、基站下过去15天的业务进行分析,从而对未来一周的业务进行预测,预测某个时段该地区业务量大概有多大。根据业务量大小调节通信资源,做到精细化的能耗管理。”

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