隨着5G網絡建設的加快,數據流量需求的持續猛增,網絡負荷大幅增長,對電力資源的消耗也隨之增長。
01、電費成本和營收的衝突在2019年5G正式商用後,就有專家預計到2025年,通信行業將消耗全球20%的電力,其中大約80%的能耗來自廣泛分佈的基站。
如今城市裏遍佈的4G基站單站覆蓋範圍遠大於高頻率5G基站單站,為了更全面的5G網絡覆,基站數量必然會大大增加。在目前5G網絡覆蓋能力較差的情況下,人們使用的終端需要不斷地檢測所處區域是否存在5G網絡,這樣導致信息傳輸的速率降低,也會導致系統能耗的增加。而且5G基站設備單站的處理能力在4G基礎上提升太多,因此未來5G網絡耗電量將是4G網絡的數倍。
按照三大運營商的計劃,年底我國將有60萬甚至更多的5G基站建成並投入使用;而工信部近期公佈的5G用户數量為6600萬,年底極有可能突破一億。在用户規模和5G建網都處於起步階段時,5G基站能耗引起的運營成本與5G相關業務營收之間的巨大落差,是運營商亟需解決的問題。
02、5G基站開啓“睡眠模式”如何有效降低5G能耗節省電費成本?運營商和設備商都在積極探索5G網絡成長時期的基站設備能耗管控方式,也成功的找到了一種新的節能方法,讓5G基站開啓“睡眠模式”。
5G基站之所以功耗大,是因為其使用的是最新的AAU設備(常説的5G天線)。一般一個5G基站要配備三個AAU,之前有人計算過三個AUU每小時的用電是4.5元,一天24小時的電費就是108元。按60萬的5G基站計算,這電費成本就算是中國移動也承擔不起,因此運營商們開始琢磨如何從AUU上減少電耗。
在河南洛陽,中國聯通和中興通訊結合基站設備載荷與耗電量對比數據,根據當地目前5G用户分佈和終端使用狀況,分別對已經入網的3種不同基站射頻單元設備(AAU),分不同時段定時開啓空載狀態下的深度休眠功能(即AAU以極低的基本能耗運行,進入休眠狀態後用户無法正常接入使用網絡),從而實現智能化基站設備能耗管控的目的,保證網絡資源高效運轉。
具體來説就是隻要基站附近沒有活躍的5G用户,5G基站就智能進入“睡眠模式”。當5G網絡的AAU檢測到部分應該發送下行信號或者上行信號的時刻,而沒有數據發送的時候,則關閉PA(用來放大信號的設備),節省PA靜態功耗。如果AAU檢測到有信號發送,PA立刻恢復為正常狀態。
在這種模式下,5G基站處於靈活工作的狀態。當然不同的AUU型號節省的電費也不一樣,最低每天可節省3.11元,一個基站一年可節省最低約3500元電費。通過根據基站覆蓋區域的話務情況及其用户規模定時開啓AAU深度休眠功能,運營商們可以達到降低能耗,節省運營成本的目的。
03、運營商還需探索更優方法除了中興通訊,其他設備商也在不斷探索節能方案。比如華為打造的最新式的5G削峯填谷基站據説每年僅一個基站就可以節省電費1.38萬元。
這個方案通過巧妙地安排用電區間為5G基站供電,也就是“低谷時段充電,高峯時段放電”,單基站可以達到節省用電費用20%。按照60萬個5G基站目標進行估算的話,理論上一年可為運營商節省電費超過80億元。
雖然這80億看起來節省了不少,但2020年建設的60萬基站在全國來看覆蓋率並沒有增加多少,要想達到4G網絡的普及率,5G基站可能需要建設約500萬個,跟運營商和小夥伴們節省的電費比起來簡直是杯水車薪。而且在5G發展初期,5G相關業務給運營商帶來的盈利也並不可觀,運營商還處於一邊賠錢一邊建5G的狀態。
目前電費極有可能成為壓垮電信運營商的最後一根稻草,運營商必須得找到更低成本建設5G網絡的方法,才能有效的避免這一情況發生。不然可能運營商一年掙得錢都不夠交5G的電費!
【來源:通信瞭望】
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