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拖慢5G建设进度的拦路虎,居然是暴增的电费?

时间:2019-11-12 19:20来源:网络整理 浏览:
天下网商记者黄天然全国各地的5G基站建设正热火朝天,北京上海均将在年底开通上万个5G基站,武汉已经开通3000座5G基站,广州也计划在年内建

天下网商记者 黄天然

全国各地的5G基站建设正热火朝天,北京上海均将在年底开通上万个5G基站,武汉已经开通3000座5G基站,广州也计划在年内建成2万座基站……一句话,5G离我们越来越近了。

与此同时,5G建设面临的一些具体问题也浮出水面,近日有运营商透露的基站数据也引起了广泛关注,特别是5G基站运行时最高功耗将是4G基站4倍之多,电费增长竟为运营商新添了一笔成本。

5G基站功耗将是4G的2.5倍-4倍

移动通信网络中,大约80%的能耗来自广泛分布的基站。

由于5G建网频段较高,基站覆盖信号范围变小,要覆盖相同范围,5G基站数量将会是4G基站的2倍。

据全球网络密集化发展电信组织Small Cell Forum发布的最新市场状况报告预测,在2024年,5G基站数量就将超过4G基站,2025年总安装数量达到1300万个以上。更密集的基站意味着更高的网络总能耗,这将是5G网络面临的一大成本挑战。

更重要的是,就单个基站而言,耗电量也会比4G基站更高。据中国铁塔统计的数据,5G基站功耗将是4G基站的2.5倍-4倍。其中,耗电增加的主要原因在于5G基站不同于传统基站的AAU功耗。

AAU全称Active Antenna Unit,即有源天线处理单元,也叫Massive MIMO天线。与4G时代RRU(射频拉远单元)与天线分离方案不同,5G时代的AAU是将天线与RRU融合,是5G的关键设备。它的作用在于将基带数字信号转换成模拟信号,然后调制成高频射频信号,再通过功放单元放大功率,再发射到使用设备。

传统基站的天线基本为2天线、4天线或8天线,而Massive MIMO的天线单元数则会达到64、128甚至256个,大规模的天线阵列随着链路的增加,将提升基站的计算功耗和传输功耗,因此基站总功耗随之上升。

有统计数据显示,以某品牌4G基站和5G基站的对比数据为例,在同等时间内,4G基站满负荷运营时功耗为289.68W,而5G基站满负荷运营时平均功耗为1127.28W,约为3.9倍之多,这意味着,运营商的电费支出将会大幅增加。

为保证电力正常供给,运营商还要对传统机房进行电路系统改造和扩容,这也会新增一大笔成本支出。

国家电网才是5G时代最大赢家?

5G基站成倍上升的耗电量,已成为5G建设的"拦路虎"之一。2019年,中国5G基站建设总数将达到10-15万个。

据《通信世界》报道,按照典型电费单价估算,一个5G标准基站的单站年电费将达到2-3万元。由此按2019年新增基站全部启用计算,三大运营商用于5G运营的年电费将达到20亿至45亿元左右。随着5G基站不断增多,电费支出上升的压力还将继续增加。

网络上甚至已经出现了这样的段子:"国家电网将是5G时代的最大赢家!""5G产业是通信行业在为电力行业打工"……

有消息称,目前中国铁塔正在牵头,和国家发改委、三大运营商一起,申请能够在5G的基站上给予电价优惠。包括在一般工商用电低价的基础上,再申请30%的优惠,并支持通信行业能参与电力市场交易。

目前,这样的电力市场交易手段在一些省份已经取得了效果,但尚未实现全国统一推行。

同时,多地政府和运营商已经相继出台了5G基站供电由转供电改为直供电的方案。一般来说,直供电的成本在0.9元/度~1元/度,转供电成本则高达1.3元/度,如果实现转改直的供电方案,按年计算,可以给通信行业节省电费7到8个亿。

5G基站每bit耗电量大幅下降

另外,通信基础设施建设方还提出了采用更高工艺制程的芯片、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,运用太阳能电池板或风电等新能源节能降耗的方案。

需要注意的是,虽然5G基站的功耗绝对值在增加,但它的能效比肯定低于4G。也就是说,在功耗相同的情况下,5G的网络容量将是4G的几十倍,每bit的耗电量大幅下降。

有数据显示,5G基站下,每1度电可以下载5000多部超清电影。而在4G时代,同样的电量仅能下载200部不到。

因此,从总的社会效益来讲,虽然功耗问题带来电费成本增高,但全社会的网络通信能效将在5G时获得飞跃性的提升。

5G时代来临,通过降低电价和能耗缩减运营商成本是当务之急,而更关键的,是让5G要在工业互联网、自动驾驶、远程医疗、智慧家居和城市等领域应用起来。

如果企业购买5G服务后能创造利润,就能为5G增长的能耗买单,形成产业的良性循环。否则巨额的能耗费用支撑之下,无法成为社会产出相应的价值,那么就可能将5G的建设发展带入高投资、低产出的"死胡同"。

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