點(diǎn)燃 5G 網(wǎng)絡(luò)的能源困境，5G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)節(jié)能90%第一部分

本月早些時(shí)候出現(xiàn)了一些關(guān)于 5G 網(wǎng)絡(luò)的好消息。諾基亞和西班牙電信一直在監(jiān)控各種不同的負(fù)載流量場(chǎng)景，測(cè)量無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò) (RAN) 中每 Mbps 的能耗。他們現(xiàn)在報(bào)告說(shuō)，與傳統(tǒng) 4G 網(wǎng)絡(luò)相比，它的效率“高達(dá)” 90%。

這很重要，因?yàn)閾?jù)估計(jì)，到 2030 年，與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比，5G 生態(tài)系統(tǒng)的電力需求可能會(huì)增加 160%。

諾基亞和西班牙電信將他們?nèi)〉玫摹爸卮蟆备倪M(jìn)歸功于基站和網(wǎng)絡(luò)本身的許多軟件和硬件功能。他們提到了小型蜂窩部署、新的 5G 架構(gòu)和協(xié)議，以及人工智能使用方面的重大進(jìn)步，這些都是必須部署和結(jié)合起來(lái)才能真正提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能源效率的功能。

過(guò)去三個(gè)月的試驗(yàn)——基于諾基亞的 AirScale 基站和大規(guī)模 MIMO 天線組合——在 Telefonica 的網(wǎng)絡(luò)中顯示，5G 比任何上一代蜂窩技術(shù)攜帶更多的每個(gè)數(shù)據(jù)比特。因此，這使得 5G 本身更環(huán)保。

當(dāng)然，這些公司明智地警告說(shuō)，在這一領(lǐng)域需要做更多的工作，以進(jìn)一步提高能源效率并最大限度地減少二氧化碳的排放。

不幸的是，這是 5G 網(wǎng)絡(luò)和 RAN 站點(diǎn)部署的數(shù)據(jù)流量預(yù)期大幅增長(zhǎng)的必然結(jié)果。

全球供應(yīng)商制造協(xié)會(huì) (GSMA) 情報(bào)部門最近的一份報(bào)告強(qiáng)調(diào)了這一悖論。他們的工作表明，運(yùn)營(yíng)商將面臨“重大挑戰(zhàn)”，因?yàn)椴豢杀苊獾兀?G 網(wǎng)絡(luò)“將需要更多的站點(diǎn)和天線”來(lái)滿足需求。

在市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) ABI 的一份報(bào)告中，分析師們認(rèn)為，到 2030 年，與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比，5G 生態(tài)系統(tǒng)的電力需求可能會(huì)增加 160%。

該報(bào)告的主要作者、ABI 首席分析師 Don Alusha 指出，“這部分歸因于網(wǎng)絡(luò)致密化和大規(guī)模 MIMO 技術(shù)的實(shí)施?！?

當(dāng)然，隨著時(shí)間的推移，這些對(duì) MIMO 技術(shù)硬件的改進(jìn)的好處是，該設(shè)備將能夠在相同的時(shí)間和頻率下為更多的用戶提供服務(wù)?？臻g多路復(fù)用的使用允許將消耗的能量分配給更多的用戶。

深入的 GSMA 報(bào)告，巧妙地標(biāo)題為“5G 能源效率：綠色是新的黑色”，還指出這種密集化是不可避免的，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商和諾基亞、愛(ài)立信、華為和中興通訊等大型蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商需要探索一切可能的方法，以確保能源消耗不會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。作者還強(qiáng)調(diào)，所有相關(guān)人員都迫切需要將這些努力推到更高的議程上，因?yàn)樗麄儗?duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出了雄心勃勃的承諾。

“迄今為止，沒(méi)有人想出靈丹妙藥，但這些公司都在強(qiáng)調(diào)他們使用人工智能和聰明的軟件來(lái)讓網(wǎng)絡(luò)在最佳時(shí)間處于‘睡眠模式’，以便在期間關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)。低流量時(shí)期。他們還充分利用了最近在可再生能源方面的進(jìn)步，”GSMA 情報(bào)部門研究負(fù)責(zé)人蒂姆·哈特 (Tim Hatt) 告訴EE Times。

Hatt 補(bǔ)充說(shuō)，設(shè)備供應(yīng)商“在競(jìng)標(biāo)合同時(shí)似乎已經(jīng)開(kāi)始將能源效率提升作為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)”。

例如，據(jù)報(bào)道，華為在歐洲的戰(zhàn)略和政策負(fù)責(zé)人曹輝最近說(shuō)，這家中國(guó)公司的 5G 基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的平均使用量比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少 20%。

在供應(yīng)鏈的下游，Hatt 贊揚(yáng)了專注于該行業(yè)的零部件供應(yīng)商所取得的進(jìn)步?！案咄?、博通、三星、聯(lián)發(fā)科、英特爾和許多其他公司都在幫助開(kāi)發(fā)新型芯片組和射頻設(shè)備，這些設(shè)備專注于降低天線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗和效率?！?

也許我們不應(yīng)該對(duì)這一切感到驚訝：畢竟計(jì)算機(jī)處理器在過(guò)去幾十年里變得更加高效和低功耗，因此電信設(shè)備中使用的模擬和數(shù)字電路的類似趨勢(shì)只是順應(yīng)潮流。

Hatt 還強(qiáng)調(diào)，能源消耗已經(jīng)占運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)成本的 25% 左右，通常占其總能源使用量的 90%?！霸偌由喜粩嘣黾拥念l譜成本、資本投資和持續(xù)的維護(hù)升級(jí)，這意味著運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)中采取的節(jié)能措施是必要的，而不是一件好事?！?

尤其如此，因?yàn)閹缀跛袣W洲和美國(guó)的運(yùn)營(yíng)商都承諾在未來(lái)幾年內(nèi)減少能源消耗和有害氣體的排放，從而獲得碳信息披露項(xiàng)目 (CDP) 的“A”名單的許可。截至去年，182家上市公司中，只有8家是電信運(yùn)營(yíng)商。

GSMA 報(bào)告指出，在 Verizon，其 85% 的能源消耗來(lái)自網(wǎng)絡(luò)，包括基站以及數(shù)據(jù)和交換中心。對(duì)于 Vodafone 和 Telefonica，這一比例甚至可以更高，達(dá)到 89%。