5G基站功耗惊人,电网或成最大赢家

来源:通信c友之家 | 2019-12-04 14:58 | 作者:科技达人

  今年是5G元年,四大运营商(包括中国广电)都在布局5G网络,但有一个最大的“拦路虎”摆在运营商面前,那就是高额的电费。

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  最近有大量媒体报道5G基站功耗比较高,但究竟高到多少估计很少有人知道的。下面我就为大家简单介绍一下。

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图片来源:鲜枣课堂

  上面这张图,来自运营商一线测试结果,非常有说服力。根据图中所讲可以得出以下结论:

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

  2、目前单站满载功率近3700W,需对现网电源、配套进行提前扩容。

  毫无疑问,这个结论是非常惊人的。虽然我们对5G的功耗增加有一定的心理准备,但这个增加幅度,还是让人有些惊讶。

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        很多网友可能会认为只是增加了3倍左右嘛,也不是特别多的吧!其实上面提到的数据只是单站的功耗对比,要想整体对比还有一项数据要加进去,那就是同样覆盖范围5G需要比4G布设更多的基站。一个4G基站覆盖范围大约在400-1000m(不同区域覆盖范围不一样,城区覆盖在400米左右,郊区在1000米左右),而5G基站覆盖范围只有100-400m(按照现有频段,如果以后用700M那就不是这个覆盖范围了)。要实现同样的覆盖面积,5G基站数量要达到4G的3-4倍。

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  所以单位面积上的基站功耗5G是4G的10倍左右(中间值,可能会和实际有所偏差),这是运营商承担不起的。

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  按照当前平均1.3元/度的转供电价格,一个4G基站每年的电费是20280元,而一个5G基站每年的电费最高达70980元!那么在同等覆盖范围内,5G花费的电费平均高达202800元(按照5G功耗是4G的10倍计算,预估值,实际会有所偏差,但偏差不会太大)。

  据相关数据统计,2018年全年,国内三家运营商的移动网络基站共耗电约270亿度,总电费约240亿元。这意味着,在同样覆盖情况下,这张5G移动网络每年的能耗将达到2700亿度,每年电费达到2400亿元,相比4G网络高出2160亿元。

  我们来算一下,2018年中国移动净利1177.81亿元,中国联通净利102.57亿元,中国电信净利212.1亿元,三家利润总和1492.48亿元,如果按照上述5G网络造成的电费,整个通信运营商行业的利润将被全部吃掉,还将巨额亏损907.52亿元。

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  看到这估计很多网友才能够真正感受到5G功耗是多么的大。很多网友惊呼:“国家电网或是5G最大赢家!”

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  其实这么说一点也不过分,当前运营商最头疼的不是建不起5G基站,而是用不起电。前段时间很多同行反应运营商5G基站都只是“锚点”而已。何谓“锚点”呢?就是指在该5G覆盖区域,你在手机上能看到5G的信号,但却享受不到真正的5G速率,实际只是通过4G走的流量。

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  至于运营商为何要将大部分5G基站关电而只是设置成锚点,原因有二,一是当时没有正式商用,可谓用户数较少(有一些测试和预约人员使用),二是太耗电了,这样空载浪费不起。

  面对电费这个“拦路虎”,运营商要如何破局呢?

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  根据我个人的经验总结了以下几个观点,供大家参考。

  1、从技术层面上降低5G基站功耗

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图片来源:鲜枣课堂

  大家都知道5G基站主设备,主要是由BBU和AAU组成。AAU其实就是4G时代的RRU+天线。从上图中数据来看,BBU的功率比较稳定,业务负荷影响不大。而AAU就不一样了,随着负荷的增加,功耗也大幅增加。如果我们想降低5G基站功耗,就要从AAU方面入手。

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  目前来看,主要的应对措施包括:采用更高工艺制成的芯片、更节能的器件材料、引进更科学的散热方法,以及通过AI技术对设备功率进行动态控制。尤其是最后这个AI技术动态功耗控制,被诸多厂商视为降低能耗的重要突破点。要想实现这些节能环节,需要运营商、设备商、芯片厂商和其它技术供应商联合起来共同研发出最优质的AAU产品。

  2、政府、运营商和电力公司三方一起共同改善电力环境

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  如果政府能够出面让电力公司降低电费或者是更改用电方式(5G基站转供电改直供电),就能够缓解运营商用电负担。要是能够直接和电力公司合作,利用电力塔和原有电力线路布设5G基站,这样更有利于5G网络全网布局。

  3、使用低频段(700-900MHz)布局5G网络

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  如果运营商能够利用手里的低频段(如中国移动、中国联通和中国电信手里面的2G网频段,中国广电的700M频段)来布局5G网络,就会用更少的基站获得更大的覆盖范围(如果用700-900M频段建设5G基站,同等覆盖上5G基站就会比现有4G基站少。如果建成和4G一样的全国网,用700-900M就会比现有2.6G或者是3.4G频段少用很多5G基站),这样也会缓解运营商电力负担。

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  低频也是目前最有效的方法,广电在这方面优势比较大,期待四大运营商能够从高昂的“5G电费”中突围成功,更好更快的建设整张5G网络!

 

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