Análisis energético mediante el medidor eléctrico inteligente DC48V AMC16L-DETT para la estación base en redes 5G

Verificación 1: ¿Cuál es el consumo de energía de una sola estación base 5G?

El consumo de energía de una sola estación base 5G es entre 2,5 y 3,5 veces mayor que el de las estaciones base 4G. ¿Es esto cierto?

La tasa de transmisión de 5G es más de 10 veces mayor que la de 4G, y se han mejorado enormemente varios rendimientos, lo que inevitablemente conducirá a un aumento en la cantidad de dispositivos.

La aplicación de tecnología de antenas a gran escala sin duda incrementará el consumo de energía, y se utilizarán más dispositivos como filtros, radiofrecuencias y osciladores de antena. Yan Guicheng, analista jefe de la industria de las comunicaciones en CITIC Construction Investment, declaró al periodista de "Daily Economic News" que, desde esta perspectiva, el consumo energético de una sola estación base 5G es claramente superior al de la 4G.

La tecnología de antenas a gran escala es la tecnología fundamental del 5G, lo que se refiere a un gran aumento en la cantidad de canales para la transmisión y recepción de antenas. Yan Guicheng explicó que más canales significan mayor capacidad, al igual que un carril. En teoría, cuanto más ancho es el carril, más vehículos pueden circular simultáneamente; por lo tanto, a mayor número de canales, mayor número de terminales de conexión. El consumo de energía también es mayor.

Como instituto de investigación científica dependiente del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (en adelante, "CAICT") lidera el Grupo de Promoción IMT-2020 (5G) (la principal plataforma para promover la investigación nacional en tecnología 5G y los intercambios y la cooperación internacionales). El 9 de octubre de 2019, la Academia de Tecnología de la Información y las Comunicaciones celebró un simposio sobre la construcción de redes 5G, en el que participaron los tres principales operadores y China Tower. Numerosos expertos abordaron el problema del consumo energético de las estaciones base 5G.

¿Cuanto más alto puede ser?

Wang Zhiqin, líder del Grupo de Promoción IMT-2020 (5G) y vicepresidente de la Academia de Tecnología de la Información y las Comunicaciones, mencionó en el simposio mencionado que el costo y el consumo de energía en la etapa inicial serán aproximadamente el doble que los de 4G.

Dou Li, presidente del Instituto de Investigación de Torres de China, también dejó claro en el simposio que el consumo de energía actual de 5G es de 3 a 5 kW, lo que es de 2 a 3 veces el consumo de energía de 4G.

Conclusión: el consumo de energía de una sola estación 5G es de hecho mayor que el 4G, pero las opiniones autorizadas se centran en 2 a 3 veces, lo que es menor que el múltiplo más alto utilizado en el cálculo por las voces cuestionadoras.

Verificación 2: ¿Cuántas estaciones base 5G cubren la misma área?

Algunos creen que, cubriendo el mismo rango, la cantidad de estaciones base 5G es de 3 a 4 veces mayor que la de 4G. ¿Cuál es la situación real?

En teoría, a mayor frecuencia, mayor atenuación de la señal, menor área de cobertura de la estación base, y se necesitan más estaciones base para cubrir la misma área. Un experto de la Academia de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, que prefirió no ser identificado, declaró al reportero de "Daily Economic News" que las características de la estación base 5G determinan que esta debe utilizar una banda de alta frecuencia para garantizar un ancho de banda amplio, continuo e ininterrumpido, y al mismo tiempo, satisfacer las necesidades de acceso de más usuarios.

¿Pero alcanzará 3 o 4 veces?

En opinión de Yan Guicheng, esta afirmación es un poco exagerada. En cuanto al espectro, China Mobile opera en 2,6 GHz, la misma banda de frecuencia que 4G, y puede alcanzar la misma área de cobertura y el mismo número de estaciones base 4G; China Telecom y China Unicom operan en 3,5 GHz, una banda de frecuencia superior a la de 4G. En teoría, el número de estaciones base será mayor que el de 4G. 4G ofrece más, pero no el triple.

Es necesario explicar que 2,6 GHz/3,5 GHz se refiere a la frecuencia central de la banda de frecuencia portadora. ¿Qué es la frecuencia portadora? Significa cargar la señal en una onda de frecuencia fija para su transmisión. Este proceso se denomina carga, y esta frecuencia es la frecuencia portadora.

Los expertos de la Academia de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (ATIC) mencionados anteriormente hicieron una analogía. Si comparamos el 5G con un contenedor, la frecuencia portadora es el camión que lo carga, y las bandas de baja y alta frecuencia pueden entenderse como camiones pequeños y grandes. A menor frecuencia, menor costo, menor atenuación de la señal y menor necesidad de construir estaciones base, pero también significa que menos usuarios pueden acceder a ella.

Yan Guicheng cree que, en circunstancias normales, teóricamente, la cantidad de estaciones base 5G debería ser entre 1,3 y 1,4 veces mayor que la de 4G. Considerando que China Telecom y China Unicom construyen conjuntamente una red 5G, aproximadamente 1,2 veces es más apropiado, o incluso menos.

Los múltiplos de los que hablamos se refieren a estaciones base macro. Las redes 5G, en realidad, están más orientadas a escenarios específicos como la fabricación inteligente y el Internet de los Vehículos. Los requisitos en cuanto al número de estaciones base son relativamente altos, por lo que podrían utilizarse más estaciones base pequeñas. Yan Guicheng afirmó: «Sin embargo, la cobertura de las estaciones base pequeñas también se está expandiendo gradualmente con el desarrollo de aplicaciones, y es imposible construir tantas en aproximadamente dos años».

Además, el consumo de energía de las estaciones base pequeñas es mucho menor que el de las estaciones base macro. "Entre quinientos y seiscientos vatios son suficientes", declaró Jiang Yonghua, ingeniero del Instituto de Redes Inalámbricas de Zhongrui Communications Planning and Design Co., Ltd., al reportero de "Daily Economic News".

Conclusión: El número de estaciones base 5G debería ser aproximadamente 1,2 veces mayor que el de 4G.

Soluciones de consumo energético de la estación base de la Torre Acrel

(1) Esta solución fue diseñada para el monitoreo preciso de energía secundaria en línea de IoT de la estación base de la torre de telecomunicaciones en general.

(2) Normalmente, el sistema de alimentación de la estación base se divide en CA y CC [-48 VCC]. Además, suele requerirse una medición multicanal para los diferentes consumos de energía, como el de los equipos de comunicación de la estación base de diferentes proveedores de servicios de telecomunicaciones (CC), o para la red eléctrica, el generador de respaldo, la iluminación y el aire acondicionado de la estación base. (CA) Por lo tanto, un medidor de energía multicanal de CC o CA será fundamental para resolver esta necesidad.

(3) Esta solución fue principalmente para monitoreo de energía local y en la nube, diferente de Acrel local.

Solución de monitorización energética diseñada para la monitorización energética local de estaciones base, proporcionando únicamente hardware. Por otro lado, esta solución también podría adaptarse a IoT de terceros.

Sistema de monitorización energética a través de API o SDK para transferencia de datos

Productos relacionados