Analyse énergétique à l'aide du compteur électrique intelligent DC48V AMC16L-DETT pour la station de base des réseaux 5G

Vérification 1 : Quelle est la consommation électrique d'une seule station de base 5G ?

La consommation électrique d'une station de base 5G est 2,5 à 3,5 fois supérieure à celle d'une station de base 4G. Est-ce vraiment vrai ?

Le taux de transmission de la 5G est plus de 10 fois supérieur à celui de la 4G, et diverses performances ont été considérablement améliorées, ce qui entraînera inévitablement une augmentation du nombre d'appareils.

« L'application de la technologie des antennes à grande échelle augmentera certainement la consommation d'énergie, et davantage de dispositifs tels que les filtres, les fréquences radio et les oscillateurs d'antenne seront utilisés. » Yan Guicheng, analyste en chef du secteur des communications chez CITIC Construction Investment, a déclaré au journaliste du « Daily Economic News » que de ce point de vue, la consommation d'énergie d'une seule station de base 5G est nettement supérieure à celle de la 4G.

La technologie des antennes à grande échelle est au cœur de la 5G, ce qui implique une augmentation significative du nombre de canaux de transmission et de réception. Yan Guicheng a expliqué que plus de canaux signifie une plus grande capacité, tout comme une voie. En théorie, plus la voie est large, plus le nombre de véhicules pouvant circuler simultanément est élevé. On peut donc comparer cela à un nombre de canaux plus élevé, plus le nombre de terminaux de connexion pouvant être hébergés est élevé. La consommation électrique est également plus élevée.

En tant qu'institut de recherche scientifique relevant directement du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, l'Académie chinoise des technologies de l'information et de la communication (ci-après « CAICT ») est le chef de file du groupe de promotion IMT-2020 (5G) (principale plateforme de promotion de la recherche nationale sur la technologie 5G et des échanges et coopérations internationaux). Le 9 octobre 2019, l'Académie des technologies de l'information et de la communication a organisé un symposium sur la construction du réseau 5G, auquel ont participé les trois principaux opérateurs et China Tower. De nombreux experts ont abordé la question de la consommation électrique des stations de base 5G.

Jusqu'où peut-il aller ?

Wang Zhiqin, chef du groupe de promotion IMT-2020 (5G) et vice-président de l'Académie des technologies de l'information et des communications, a mentionné lors du symposium ci-dessus que le coût et la consommation d'énergie dans la phase initiale seront environ le double de ceux de la 4G.

Dou Li, président du China Tower Research Institute, a également précisé lors du symposium que la consommation électrique actuelle de la 5G est de 3 à 5 kW, soit 2 à 3 fois la consommation électrique de la 4G.

Conclusion : la consommation d'énergie d'une station unique 5G est en effet supérieure à celle de la 4G, mais les avis autorisés se concentrent sur 2 à 3 fois, ce qui est inférieur au multiple le plus élevé utilisé dans le calcul par les voix interrogatrices.

Vérification 2 : Combien de stations de base 5G couvrent la même zone ?

Certains pensent qu'à portée égale, le nombre de stations de base 5G est 3 à 4 fois supérieur à celui de la 4G. Quelle est la réalité ?

« Théoriquement, plus la fréquence est élevée, plus l'atténuation du signal est forte, plus la zone de couverture de la station de base est réduite, et il faut donc davantage de stations de base pour couvrir la même zone. » Un expert de l'Académie des technologies de l'information et de la communication, qui a souhaité rester anonyme, a déclaré au journaliste du « Daily Economic News » que les caractéristiques de la station de base 5G nécessitent l'utilisation d'une bande passante élevée pour garantir une large bande passante disponible en continu et sans interruption, et qu'elle puisse également répondre aux besoins d'accès d'un plus grand nombre d'utilisateurs.

Mais atteindra-t-il 3 à 4 fois ?

Selon Yan Guicheng, cette affirmation est un peu exagérée. En termes de spectre, China Mobile utilise la bande de fréquences 2,6 GHz, soit la même bande que la 4G, et peut atteindre la même zone de couverture et le même nombre de stations de base 4G ; China Telecom et China Unicom utilisent la bande de fréquences 3,5 GHz, soit une bande supérieure à la 4G. En théorie, le nombre de stations de base sera supérieur à celui de la 4G. La 4G est plus élevée, mais pas trois fois supérieure.

Il est nécessaire de préciser ici que 2,6 GHz/3,5 GHz désigne la fréquence principale de la bande de fréquences porteuses. Qu'est-ce que la fréquence porteuse ? Cela signifie charger le signal sur une onde à fréquence fixe pour la transmission. Ce processus est appelé chargement, et cette fréquence est la fréquence porteuse.

Les experts de l'Académie des technologies de l'information et de la communication mentionnés précédemment ont fait une analogie. Si l'on compare la 5G à un conteneur, la fréquence porteuse correspond au camion qui charge le conteneur, et les bandes de fréquences basses et hautes correspondent aux petits et aux gros camions. Plus la fréquence est basse, plus le coût est faible, moins l'atténuation du signal est importante et moins il faut de stations de base, mais cela signifie également que moins d'utilisateurs peuvent y accéder.

Yan Guicheng estime qu'en temps normal, le nombre de stations de base 5G devrait théoriquement être 1,3 à 1,4 fois supérieur à celui de la 4G. Étant donné que China Telecom et China Unicom construisent conjointement un réseau 5G, un nombre d'environ 1,2 fois supérieur, voire inférieur, serait plus approprié.

« Les multiples dont nous parlons concernent tous les macrostations de base. Les réseaux 5G sont en réalité davantage orientés vers des scénarios spécifiques tels que la fabrication intelligente et l'Internet des véhicules. Les besoins en stations de base sont relativement élevés, et davantage de petites stations de base pourraient être utilisées. » Yan Guicheng a déclaré : « Cependant, la couverture des petites stations de base s'étend progressivement avec le développement des applications, et il est impossible d'en construire autant en deux ans environ. »

De plus, la consommation électrique des petites stations de base est bien inférieure à celle des grandes stations de base. « Environ cinq à six cents watts suffisent », a déclaré Jiang Yonghua, ingénieur à l'Institut des réseaux sans fil de Zhongrui Communications Planning and Design Co., Ltd., au journaliste du Daily Economic News.

Conclusion : Le nombre de stations de base 5G devrait être environ 1,2 fois supérieur à celui de la 4G.

Solutions de consommation d'énergie pour la station de base de la tour Acrel

(1) Cette solution a été conçue pour la surveillance précise en ligne de l'énergie secondaire de l'ensemble de la station de base de la tour de télécommunications.

(2) En règle générale, le système d'alimentation d'une station de base est divisé en deux parties : CA et CC [-48 V CC]. Un compteur multicanal est généralement requis pour les différentes consommations d'énergie, notamment pour les équipements de communication des stations de base des différents opérateurs de télécommunications [côté CC]. Il peut également être utilisé pour l'alimentation secteur, le générateur de secours, l'éclairage ou le climatiseur de la station de base [côté CA]. Un compteur d'énergie multicanal CC ou CA est donc la solution idéale pour répondre à ce type de demande.

(3) Cette solution était principalement destinée à la surveillance de l'énergie dans le cloud et au niveau local, différente de la solution locale Acrel

Solution de surveillance énergétique conçue pour la surveillance locale de l'énergie des stations de base, uniquement matérielle. Elle peut également être adaptée à l'IoT tiers.

système de surveillance énergétique via API ou SDK pour le transfert de données

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