5Gネットワ​​ークの基地局向けDC48Vスマートエネルギー電力計AMC16L-DETTを使用したエネルギー分析

検証1：5G基地局1基あたりの消費電力はどれくらいか？

5G基地局の単一局消費電力は4G基地局の2.5～3.5倍だそうですが、本当でしょうか？

5Gは伝送速度が4Gの10倍以上となり、さまざまな性能が大幅に向上しているため、必然的にデバイス数も増加します。

「大規模アンテナ技術の応用により、消費電力は確実に増加し、フィルター、無線周波数、アンテナ発振器などのデバイスがさらに使用されるようになる」と、中信建設投資の通信業界チーフアナリスト、ヤン・グイチェン氏は「日刊経済新聞」の記者に語った。この観点から見ると、5G基地局1つの消費電力は4Gより確実に高い。

大規模アンテナ技術は5Gの中核技術であり、アンテナ送受信のチャンネル数を大幅に増加させることを指します。ヤン・グイチェン氏は、チャンネル数の増加は車線と同様に容量の増加を意味すると説明しました。理論上、車線が広ければ広いほど、同時に走行できる車両が増えるため、チャンネル数が増えれば接続端末数も増えると類推できます。ただし、消費電力も大きくなります。

中国工業情報化部直属の科学研究機関である中国情報通信研究院（以下、「CAICT」）は、IMT-2020（5G）推進グループ（国内5G技術研究と国際交流・協力を推進する主要プラットフォーム）のリーダー的存在です。2019年10月9日、情報通信研究院は、主要3事業者と中国タワーを含む5Gネットワ​​ーク構築に関するシンポジウムを開催しました。多くの専門家が5G基地局の消費電力問題について議論しました。

どれくらい高くなるのでしょうか?

IMT-2020（5G）推進グループリーダーで情報通信科学研究院副院長の王志欽氏は、上記シンポジウムで、初期段階のコストと消費電力は4Gの約2倍になると言及した。

中国タワー研究所の竇立所長もシンポジウムで、現在の5Gの消費電力は3～5kWで、4Gの2～3倍であると明言した。

結論：5G単一ステーションの消費電力は確かに4Gより高いが、権威ある意見は2～3倍に焦点を当てており、これは疑問の声による計算で使用される最高倍数よりも低い。

検証2：同じエリアをカバーする5G基地局はいくつあるか？

同じ範囲をカバーする5Gの基地局数は4Gの3～4倍との声もありますが、実際のところはどうでしょうか？

「理論的には、周波数が高くなるほど信号の減衰が強くなり、基地局のカバーエリアが狭くなり、同じエリアをカバーするには実際にはより多くの基地局が必要になります。」情報通信科学院の匿名の専門家は「日刊経済新聞」の記者に、5G基地局の特性により、基地局は継続的に利用可能で途切れない大きな帯域幅を確保するために高周波帯域を使用する必要があり、同時により多くのユーザーのアクセスニーズにも応えることができると語った。

でも3〜4倍にはなるのでしょうか？

阮貴成氏の見解では、この発言はやや誇張されている。周波数帯の観点から見ると、中国移動は4Gと同じ周波数帯である2.6GHzで、同等のカバレッジエリアと同等の基地局数を実現できる。一方、中国電信と中国聯通は4Gの周波数帯よりも高い3.5GHzを使用している。理論上、基地局数は4Gより多くなる。4Gは4Gよりも多いが、3倍ではない。

ここで説明しておく必要があるのは、2.6GHz/3.5GHzは搬送周波数帯の中心周波数を指しているということです。搬送周波数とは何でしょうか？それは、伝送のために信号を固定周波数の電波に載せることを意味します。このプロセスはローディングと呼ばれ、この周波数が搬送周波数です。

前述の情報通信研究院の専門家は、5Gをコンテナに例えると、キャリア周波数はコンテナを積載するトラック、低周波帯と高周波帯はそれぞれ小型トラックと大型トラックと捉えることができる。周波数が低いほどコストは低くなり、信号の減衰も少なくなり、基地局の設置数も少なくなるが、同時にアクセスできるユーザー数も少なくなる。

閻貴成氏は、通常の状況下では、理論上、5G基地局の数は4Gの1.3～1.4倍になるはずだと考えている。中国電信と中国聯通が共同で5Gネットワ​​ークを構築していることを考えると、1.2倍程度、あるいはそれよりも少ない方が適切だ。

「ここで言及している数はすべてマクロ基地局に関するものです。5Gネットワ​​ークは実際には、インテリジェント製造や自動車のインターネットといっ​​た特定のシナリオに重点を置いています。基地局の数に対する要件は比較的高く、小型基地局がより多く使用される可能性があります。」ヤン・グイチェン氏は、「しかし、小型基地局のカバー範囲もアプリケーションの発展に伴い徐々に拡大しており、約2年でこれほど多くの基地局を構築することは不可能です」と述べた。

さらに、小型基地局の消費電力はマクロ基地局よりもはるかに小さい。「500～600ワット程度で十分です」と、中瑞通信計画設計有限公司無線ネットワーク研究所のエンジニア、江永華氏は「日刊経済新聞」の記者に語った。

結論：5G基地局の数は4Gの約1.2倍になるはずです。

Acrelタワー基地局のエネルギー消費ソリューション

（1）このソリューションは、通信塔基地局全体のIoTオンライン精密サブエネルギー監視用に設計されました。

（2）通常、基地局の電力システムは交流部と直流部（-48Vdc）に分けられます。そして通常、異なる通信サービスプロバイダの基地局通信機器（直流部）など、異なるエネルギー使用量について、マルチチャンネル計測が求められます。あるいは、基地局の主電源、バックアップ発電機、照明、空調設備（交流部）など、異なるエネルギー使用量について、マルチチャンネル計測が求められます。したがって、マルチチャンネルDCまたはAC電力計は、こうした要求を解決する鍵となります。

（３）このソリューションは、主にクラウドとローカルの両方のエネルギー監視を目的としており、Acrelのローカルとは異なります。

ハードウェアのみで基地局のローカルエネルギー監視を行うために設計されたエネルギー監視ソリューション。また、このソリューションはサードパーティのIoTデバイスにも適応可能です。

データ転送用のAPIまたはSDKを介したエネルギー監視システム

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