Energieanalyse mit dem DC48V Smart Energy Electric Meter AMC16L-DETT für die Basisstation in 5G-Netzwerken

Überprüfung 1: Wie hoch ist der Stromverbrauch einer einzelnen 5G-Basisstation?

Der Stromverbrauch einer einzelnen Station von 5G-Basisstationen beträgt das 2,5- bis 3,5-fache des von 4G-Basisstationen. Ist das wirklich wahr?

Die Übertragungsrate von 5G ist mehr als zehnmal so hoch wie die von 4G, und verschiedene Leistungen wurden erheblich verbessert, was unweigerlich zu einer Erhöhung der Anzahl der Geräte führen wird.

„Der Einsatz großflächiger Antennentechnologie wird den Stromverbrauch definitiv erhöhen und es werden mehr Geräte wie Filter, Hochfrequenzen und Antennenoszillatoren eingesetzt.“ Yan Guicheng, Chefanalyst der Kommunikationsbranche bei CITIC Construction Investment, sagte dem Reporter von „Daily Economic News“, dass aus dieser Perspektive der Energieverbrauch einer 5G-Einzelbasisstation definitiv höher ist als der von 4G.

Die großflächige Antennentechnologie ist die Kerntechnologie von 5G, was eine starke Erhöhung der Anzahl der Kanäle für Antennenübertragung und -empfang bedeutet. Yan Guicheng erklärte, dass mehr Kanäle eine größere Kapazität bedeuten, genau wie eine Spur. Theoretisch gilt: Je breiter die Fahrspur, desto mehr Fahrzeuge können gleichzeitig fahren. Das heißt, je mehr Kanäle, desto mehr Anschlussterminals können untergebracht werden. Auch der Stromverbrauch ist höher.

Als wissenschaftliches Forschungsinstitut, das direkt dem Ministerium für Industrie und Informationstechnologie untersteht, ist die China Academy of Information and Communications Technology (im Folgenden als „CAICT“ bezeichnet) der Leiter der IMT-2020 (5G) Promotion Group (der wichtigsten Plattform zur Förderung). inländische 5G-Technologieforschung sowie internationaler Austausch und Zusammenarbeit). Am 9. Oktober 2019 veranstaltete die Akademie für Informations- und Kommunikationstechnologie ein Symposium zum Aufbau des 5G-Netzwerks, an dem die drei großen Betreiber und China Tower teilnahmen. Viele Experten sprachen über das Problem des Stromverbrauchs von 5G-Basisstationen.

Wie viel höher darf es sein?

Wang Zhiqin, Leiter der IMT-2020 (5G) Promotion Group und Vizepräsident der Academy of Information and Communications Technology, erwähnte auf dem oben genannten Symposium, dass die Kosten und der Stromverbrauch in der Anfangsphase etwa doppelt so hoch sein werden wie bei 4G.

Dou Li, Präsident des China Tower Research Institute, machte auf dem Symposium auch deutlich, dass der aktuelle Stromverbrauch von 5G 3 bis 5 kW beträgt, was dem 2- bis 3-fachen des Stromverbrauchs von 4G entspricht.

Fazit: Der Stromverbrauch einer 5G-Einzelstation ist tatsächlich höher als der von 4G, aber maßgebliche Meinungen konzentrieren sich auf das 2- bis 3-fache, was niedriger ist als das höchste Vielfache, das in der Berechnung der befragenden Stimmen verwendet wurde.

Überprüfung 2: Wie viele 5G-Basisstationen decken dasselbe Gebiet ab?

Einige Leute glauben, dass die Anzahl der 5G-Basisstationen bei gleicher Reichweite drei- bis viermal so groß ist wie die von 4G. Wie ist die Ist-Situation?

„Theoretisch gilt: Je höher die Frequenz, desto stärker die Signaldämpfung, desto kleiner ist der Abdeckungsbereich der Basisstation, und tatsächlich sind mehr Basisstationen erforderlich, um denselben Bereich abzudecken.“ Ein Experte der Akademie für Informations- und Kommunikationstechnologie, der nicht namentlich genannt werden wollte, sagte dem Reporter von „Daily Economic News“, dass die Eigenschaften der Basisstation bei 5G bestimmen, dass die Basisstation ein Hochfrequenzband nutzen muss, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit zu gewährleisten und unterbrechungsfreie große Bandbreite, und gleichzeitig kann es auch den Zugriffsanforderungen von mehr Benutzern gerecht werden.

Aber wird es das 3- bis 4-fache erreichen?

Nach Meinung von Yan Guicheng ist diese Aussage etwas übertrieben. Vom Spektrum her liegt China Mobile bei 2,6 GHz, was dem gleichen Frequenzband wie 4G entspricht und den gleichen Abdeckungsbereich und die gleiche Anzahl von 4G-Basisstationen erreichen kann; China Telecom und China Unicom verfügen über 3,5 GHz, was höher ist als das 4G-Frequenzband. Theoretisch wird die Anzahl der Basisstationen höher sein als bei 4G. 4G ist mehr, aber nicht dreimal.

Hier muss erklärt werden, dass sich 2,6 GHz/3,5 GHz auf die Kernfrequenz des Trägerfrequenzbands bezieht. Was ist Trägerfrequenz? Dabei wird das Signal zur Übertragung auf eine Welle mit fester Frequenz geladen. Dieser Vorgang wird Laden genannt und diese Frequenz ist die Trägerfrequenz.

Die oben genannten Experten der Akademie für Informations- und Kommunikationstechnologie haben eine Analogie gezogen. Wenn 5G mit einem Container verglichen wird, ist die Trägerfrequenz der LKW, der den Container belädt, und das Niederfrequenzband und das Hochfrequenzband können als kleine LKWs und große LKWs verstanden werden. Je niedriger die Frequenz, desto geringer sind die Kosten, desto geringer ist die Signaldämpfung und desto weniger Basisstationen müssen gebaut werden, aber es bedeutet auch, dass weniger Benutzer darauf zugreifen können.

Yan Guicheng glaubt, dass unter normalen Umständen theoretisch die Anzahl der 5G-Basisstationen 1,3- bis 1,4-mal so hoch sein sollte wie die von 4G. Wenn man bedenkt, dass China Telecom und China Unicom gemeinsam ein 5G-Netzwerk aufbauen, ist etwa das 1,2-fache angemessener, oder sogar weniger.

„Die Vielfachen, über die wir sprechen, beziehen sich alle auf Makro-Basisstationen. 5G-Netzwerke sind tatsächlich eher auf bestimmte Szenarien wie intelligente Fertigung und Internet der Fahrzeuge ausgerichtet. Die Anforderungen an die Anzahl der Basisstationen sind relativ hoch, und möglicherweise sind es mehr kleine Basisstationen.“ verwendet werden." Yan Guicheng sagte: „Mit der Entwicklung von Anwendungen wird jedoch auch die Abdeckung kleiner Basisstationen schrittweise erweitert, und es ist unmöglich, in etwa zwei Jahren so viele zu bauen.“

Darüber hinaus ist der Stromverbrauch kleiner Basisstationen viel geringer als der von Makro-Basisstationen. „Etwa fünf- bis sechshundert Watt reichen aus.“ Jiang Yonghua, ein Ingenieur am Wireless Network Institute der Zhongrui Communications Planning and Design Co., Ltd., sagte dem Reporter der „Daily Economic News“.

Fazit: Die Anzahl der 5G-Basisstationen dürfte etwa 1,2-mal so hoch sein wie die von 4G.

Lösungen für den Energieverbrauch der Acrel Tower-Basisstation

(1) Diese Lösung wurde für die präzise Online-Unterenergieüberwachung der gesamten Basisstation des Telekommunikationsturms im Internet der Dinge entwickelt.

(2) Normalerweise kann das Stromversorgungssystem der Basisstation in einen Wechselstromteil und einen Gleichstromteil [-48 Vdc] unterteilt werden. Und fordern in der Regel eine Mehrkanalmessung hinsichtlich des unterschiedlichen Energieverbrauchs an, beispielsweise für die Basisstations-Kommunikationsausrüstung verschiedener Telekommunikationsdienstanbieter [DC-Seite]. Oder entweder für die Stromversorgung, den Notstromgenerator, die Beleuchtung oder die Klimaanlage der Basisstation. [AC-Seite] Daher wird ein Mehrkanal-DC- oder AC-Energiezähler der Schlüssel zur Lösung dieser Anforderung sein.

(3) Diese Lösung war hauptsächlich für die Cloud- und lokale Energieüberwachung gedacht, im Gegensatz zu Acrel Local

Energieüberwachungslösung, die für die lokale Energieüberwachung von Basisstationen konzipiert ist und nur Hardware bereitstellt. Andererseits könnte diese Lösung auch an das IoT von Drittanbietern angepasst werden

Energieüberwachungssystem über API oder SDK zur Datenübertragung

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