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5G基站功耗驚人,電網(wǎng)或成最大贏家

來源:通信c友之家 | 2019-12-04 14:58 | 作者:科技達人

  今年是5G元年,四大運營商(包括中國廣電)都在布局5G網(wǎng)絡,但有一個最大的“攔路虎”擺在運營商面前,那就是高額的電費。

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  最近有大量媒體報道5G基站功耗比較高,但究竟高到多少估計很少有人知道的。下面我就為大家簡單介紹一下。

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圖片來源:鮮棗課堂

  上面這張圖,來自運營商一線測試結(jié)果,非常有說服力。根據(jù)圖中所講可以得出以下結(jié)論:

  1、5G單站功耗是4G單站的2.5~3.5倍,AAU功耗增加是5G功耗增加的主要原因;

  2、目前單站滿載功率近3700W,需對現(xiàn)網(wǎng)電源、配套進行提前擴容。

  毫無疑問,這個結(jié)論是非常驚人的。雖然我們對5G的功耗增加有一定的心理準備,但這個增加幅度,還是讓人有些驚訝。

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        很多網(wǎng)友可能會認為只是增加了3倍左右嘛,也不是特別多的吧!其實上面提到的數(shù)據(jù)只是單站的功耗對比,要想整體對比還有一項數(shù)據(jù)要加進去,那就是同樣覆蓋范圍5G需要比4G布設更多的基站。一個4G基站覆蓋范圍大約在400-1000m(不同區(qū)域覆蓋范圍不一樣,城區(qū)覆蓋在400米左右,郊區(qū)在1000米左右),而5G基站覆蓋范圍只有100-400m(按照現(xiàn)有頻段,如果以后用700M那就不是這個覆蓋范圍了)。要實現(xiàn)同樣的覆蓋面積,5G基站數(shù)量要達到4G的3-4倍。

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  所以單位面積上的基站功耗5G是4G的10倍左右(中間值,可能會和實際有所偏差),這是運營商承擔不起的。

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  按照當前平均1.3元/度的轉(zhuǎn)供電價格,一個4G基站每年的電費是20280元,而一個5G基站每年的電費最高達70980元!那么在同等覆蓋范圍內(nèi),5G花費的電費平均高達202800元(按照5G功耗是4G的10倍計算,預估值,實際會有所偏差,但偏差不會太大)。

  據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2018年全年,國內(nèi)三家運營商的移動網(wǎng)絡基站共耗電約270億度,總電費約240億元。這意味著,在同樣覆蓋情況下,這張5G移動網(wǎng)絡每年的能耗將達到2700億度,每年電費達到2400億元,相比4G網(wǎng)絡高出2160億元。

  我們來算一下,2018年中國移動凈利1177.81億元,中國聯(lián)通凈利102.57億元,中國電信凈利212.1億元,三家利潤總和1492.48億元,如果按照上述5G網(wǎng)絡造成的電費,整個通信運營商行業(yè)的利潤將被全部吃掉,還將巨額虧損907.52億元。

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  看到這估計很多網(wǎng)友才能夠真正感受到5G功耗是多么的大。很多網(wǎng)友驚呼:“國家電網(wǎng)或是5G最大贏家!”

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  其實這么說一點也不過分,當前運營商最頭疼的不是建不起5G基站,而是用不起電。前段時間很多同行反應運營商5G基站都只是“錨點”而已。何謂“錨點”呢?就是指在該5G覆蓋區(qū)域,你在手機上能看到5G的信號,但卻享受不到真正的5G速率,實際只是通過4G走的流量。

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  至于運營商為何要將大部分5G基站關電而只是設置成錨點,原因有二,一是當時沒有正式商用,可謂用戶數(shù)較少(有一些測試和預約人員使用),二是太耗電了,這樣空載浪費不起。

  面對電費這個“攔路虎”,運營商要如何破局呢?

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  根據(jù)我個人的經(jīng)驗總結(jié)了以下幾個觀點,供大家參考。

  1、從技術層面上降低5G基站功耗

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圖片來源:鮮棗課堂

  大家都知道5G基站主設備,主要是由BBU和AAU組成。AAU其實就是4G時代的RRU+天線。從上圖中數(shù)據(jù)來看,BBU的功率比較穩(wěn)定,業(yè)務負荷影響不大。而AAU就不一樣了,隨著負荷的增加,功耗也大幅增加。如果我們想降低5G基站功耗,就要從AAU方面入手。

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  目前來看,主要的應對措施包括:采用更高工藝制成的芯片、更節(jié)能的器件材料、引進更科學的散熱方法,以及通過AI技術對設備功率進行動態(tài)控制。尤其是最后這個AI技術動態(tài)功耗控制,被諸多廠商視為降低能耗的重要突破點。要想實現(xiàn)這些節(jié)能環(huán)節(jié),需要運營商、設備商、芯片廠商和其它技術供應商聯(lián)合起來共同研發(fā)出最優(yōu)質(zhì)的AAU產(chǎn)品。

  2、政府、運營商和電力公司三方一起共同改善電力環(huán)境

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  如果政府能夠出面讓電力公司降低電費或者是更改用電方式(5G基站轉(zhuǎn)供電改直供電),就能夠緩解運營商用電負擔。要是能夠直接和電力公司合作,利用電力塔和原有電力線路布設5G基站,這樣更有利于5G網(wǎng)絡全網(wǎng)布局。

  3、使用低頻段(700-900MHz)布局5G網(wǎng)絡

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  如果運營商能夠利用手里的低頻段(如中國移動、中國聯(lián)通和中國電信手里面的2G網(wǎng)頻段,中國廣電的700M頻段)來布局5G網(wǎng)絡,就會用更少的基站獲得更大的覆蓋范圍(如果用700-900M頻段建設5G基站,同等覆蓋上5G基站就會比現(xiàn)有4G基站少。如果建成和4G一樣的全國網(wǎng),用700-900M就會比現(xiàn)有2.6G或者是3.4G頻段少用很多5G基站),這樣也會緩解運營商電力負擔。

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  低頻也是目前最有效的方法,廣電在這方面優(yōu)勢比較大,期待四大運營商能夠從高昂的“5G電費”中突圍成功,更好更快的建設整張5G網(wǎng)絡!

 

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