5G 네트워크 기지국용 DC48V Smart Energy Electric Meter AMC16L-DETT를 이용한 에너지 분석

검증 1: 단일 5G 기지국의 전력 소비량은 얼마입니까?

5G 기지국의 단일 기지국 전력 소모량은 4G 기지국의 2.5~3.5배라고 합니다. 정말 그럴까요?

5G의 전송 속도는 4G의 10배 이상이며, 다양한 성능이 크게 향상되어 필연적으로 기기 수의 증가로 이어질 것입니다.

"대규모 안테나 기술을 적용하면 전력 소비량이 확실히 증가하고 필터, 무선 주파수, 안테나 발진기 등 더 많은 장치가 사용되게 될 것입니다." 중신건설투자 통신산업 수석 애널리스트 옌귀청은 "일보" 기자와의 인터뷰에서 "이런 관점에서 볼 때 5G 단일 기지국의 에너지 소비량은 4G보다 확실히 높다"고 말했습니다.

대규모 안테나 기술은 5G의 핵심 기술로, 안테나 송수신 채널 수를 대폭 늘리는 것을 의미합니다. 얀 귀청은 채널이 많을수록 차선처럼 용량이 커진다고 설명했습니다. 이론적으로 차선이 넓을수록 더 많은 차량이 동시에 주행할 수 있으므로, 채널이 많을수록 수용 가능한 연결 단자 수가 많아지는 것과 유사합니다. 전력 소비량도 증가합니다.

중국정보통신기술연구원(이하 CAICT)은 공업정보화부 직속 과학 연구기관으로서, 국내 5G 기술 연구 및 국제 교류 협력을 촉진하는 주요 플랫폼인 IMT-2020(5G) 추진단을 이끌고 있습니다. 2019년 10월 9일, 중국정보통신기술연구원은 3대 이동통신사와 차이나타워를 포함한 5G 네트워크 구축 심포지엄을 개최했습니다. 이 심포지엄에서 많은 전문가들이 5G 기지국의 전력 소모 문제에 대해 논의했습니다.

얼마나 더 높아질 수 있을까?

IMT-2020(5G) 추진단장 겸 정보통신기술연구원 부원장인 왕지친은 위 심포지엄에서 초기 단계의 비용과 전력 소모는 4G의 약 2배가 될 것이라고 언급했습니다.

중국타워연구소 두리(斗格) 원장도 심포지엄에서 현재 5G의 전력 소모량은 3~5kW로, 4G의 2~3배에 달한다고 분명히 밝혔습니다.

결론: 5G 단일 기지국 전력 소모량은 4G보다 확실히 높지만, 권위 있는 의견은 2~3배에 집중되어 있으며, 이는 의문 제기자들의 계산에 사용된 최고 배수보다 낮습니다.

검증 2: 동일한 지역을 커버하는 5G 기지국은 몇 개입니까?

일부 사람들은 같은 범위를 커버하는 5G 기지국 수가 4G의 3~4배에 달할 것이라고 생각합니다. 실제 상황은 어떨까요?

"이론적으로 주파수가 높을수록 신호 감쇠가 강해지고, 기지국 커버리지 영역이 작아지며, 같은 영역을 커버하려면 실제로 더 많은 기지국이 필요합니다." 익명을 요구한 정보통신기술원(ICT)의 한 전문가는 "데일리 이코노믹 뉴스" 기자와의 인터뷰에서 5G 기지국의 특성상 지속적으로 사용 가능하고 중단 없는 넓은 대역폭을 보장하기 위해 기지국은 고주파 대역을 사용해야 하며, 동시에 더 많은 사용자의 접속 요구를 충족할 수 있어야 한다고 말했습니다.

하지만 3~4배까지 도달할 수 있을까?

얀 귀청의 의견으로는 이 발언은 다소 과장된 것으로 보입니다. 주파수 대역 측면에서 차이나 모바일은 2.6GHz로 4G와 동일한 주파수 대역을 사용하며, 동일한 커버리지 면적과 동일한 수의 4G 기지국을 구축할 수 있습니다. 차이나 텔레콤과 차이나 유니콤은 3.5GHz로 4G 주파수 대역보다 높습니다. 이론적으로는 기지국 수가 4G보다 많을 것입니다. 4G는 더 많지만, 3배는 아닙니다.

여기서 2.6GHz/3.5GHz는 반송 주파수 대역의 핵심 주파수를 나타낸다는 점을 설명할 필요가 있습니다. 반송 주파수란 무엇일까요? 신호를 고정 주파수의 파동에 실어 전송하는 것을 의미합니다. 이 과정을 로딩이라고 하며, 이 주파수를 반송 주파수라고 합니다.

앞서 언급한 정보통신기술원 전문가들은 5G를 컨테이너에 비유했습니다. 5G를 컨테이너에 비유하자면, 반송파 주파수는 컨테이너를 실은 트럭이고, 저주파 대역과 고주파 대역은 소형 트럭과 대형 트럭으로 이해할 수 있습니다. 주파수가 낮을수록 비용이 낮아지고 신호 감쇠가 적으며, 구축해야 할 기지국 수도 줄어들지만, 동시에 접속 가능한 사용자 수도 줄어든다는 것을 의미합니다.

얀 귀청은 일반적인 상황에서 이론적으로 5G 기지국 수는 4G의 1.3~1.4배가 되어야 한다고 생각합니다. 차이나텔레콤과 차이나유니콤이 공동으로 5G 네트워크를 구축한다는 점을 고려하면 약 1.2배가 더 적절하거나 그보다 더 적은 규모일 수도 있습니다.

"우리가 말하는 배수는 모두 매크로 기지국용입니다. 5G 네트워크는 실제로 지능형 제조 및 차량 인터넷과 같은 특정 시나리오에 더욱 중점을 두고 있습니다. 기지국 수에 대한 요구 사항이 상대적으로 높기 때문에 더 많은 소형 기지국을 사용할 수 있습니다." 얀 귀청은 "하지만 소형 기지국의 커버리지도 애플리케이션 개발에 따라 점차 확대되고 있으며, 약 2년 만에 그렇게 많은 기지국을 구축하는 것은 불가능합니다."라고 말했습니다.

더욱이 소형 기지국의 전력 소비량은 대형 기지국보다 훨씬 적습니다. 중루이 통신 기획 설계 유한회사 무선 네트워크 연구소 엔지니어인 장융화는 "데일리 이코노믹 뉴스" 기자와의 인터뷰에서 "500~600와트 정도면 충분합니다."라고 말했습니다.

결론: 5G 기지국 수는 4G의 약 1.2배가 될 것으로 예상된다.

Acrel 타워 기지국 에너지 소비 솔루션

(1) 본 솔루션은 통신탑 기지국 전체의 IoT 온라인 정밀 하위 에너지 모니터링을 위해 설계되었습니다.

(2) 일반적으로 기지국 전력 시스템은 AC 부분과 DC 부분[-48Vdc]으로 구분됩니다. 다양한 통신 서비스 제공업체의 기지국 통신 장비[DC 측] 또는 기지국의 주전원, 예비 발전기, 조명, 에어컨 등 다양한 에너지 사용량에 대한 다채널 계량을 요청하는 경우가 많습니다. [AC 측] 따라서 다채널 DC 또는 AC 전력량계는 이러한 요구 사항을 해결하는 핵심 솔루션이 될 것입니다.

(3) 이 솔루션은 Acrel 로컬과 달리 클라우드 및 로컬 에너지 모니터링을 위한 것이었습니다.

하드웨어만 제공하여 기지국 지역 에너지 모니터링을 위해 설계된 에너지 모니터링 솔루션입니다. 다른 측면에서는, 이 솔루션은 타사 IoT에도 적용될 수 있습니다.

데이터 전송을 위한 API 또는 SDK를 통한 에너지 모니터링 시스템

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