Analiza energetyczna przy użyciu inteligentnego licznika energii elektrycznej DC48V AMC16L-DETT dla stacji bazowej w sieciach 5G

Weryfikacja 1: Jakie jest zużycie energii przez pojedynczą stację bazową 5G?

Pobór mocy pojedynczej stacji bazowej 5G jest 2,5~3,5 razy większy niż w przypadku stacji bazowych 4G. Czy to naprawdę prawda?

Prędkość transmisji w sieci 5G jest ponad 10 razy większa od prędkości 4G, a wydajność wielu funkcji uległa znacznej poprawie, co nieuchronnie doprowadzi do wzrostu liczby urządzeń.

„Zastosowanie technologii anten na dużą skalę z pewnością zwiększy zużycie energii, a więcej urządzeń, takich jak filtry, częstotliwości radiowe i oscylatory antenowe, będzie używanych”. Yan Guicheng, główny analityk branży komunikacyjnej w CITIC Construction Investment, powiedział reporterowi „Daily Economic News”, że z tej perspektywy zużycie energii pojedynczej stacji bazowej 5G jest zdecydowanie wyższe niż 4G.

Technologia anten wielkoskalowych jest podstawową technologią 5G, co odnosi się do dużego wzrostu liczby kanałów do transmisji i odbioru anteny. Yan Guicheng wyjaśnił, że więcej kanałów oznacza większą przepustowość, podobnie jak pas ruchu. Teoretycznie im szerszy pas ruchu, tym więcej pojazdów może jechać w tym samym czasie, więc można to porównać do tego, że im więcej kanałów, tym więcej terminali połączeniowych można pomieścić. Pobór mocy jest również większy.

Jako instytut badań naukowych bezpośrednio podlegający Ministerstwu Przemysłu i Technologii Informacyjnych, Chińska Akademia Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych (zwana dalej „CAICT”) jest liderem Grupy Promocyjnej IMT-2020 (5G) (głównej platformy promującej krajowe badania nad technologią 5G oraz międzynarodową wymianę i współpracę). 9 października 2019 r. Akademia Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych zorganizowała sympozjum na temat budowy sieci 5G, w tym trzech głównych operatorów i China Tower. Wielu ekspertów mówiło o problemie zużycia energii przez stacje bazowe 5G.

Jak wysoko może być?

Wang Zhiqin, lider grupy promocyjnej IMT-2020 (5G) i wiceprezes Akademii Technologii Informacyjno-Komunikacyjnych, wspomniał na wspomnianym sympozjum, że koszty i zużycie energii na początkowym etapie będą około dwukrotnie wyższe niż w przypadku 4G.

Dou Li, prezes China Tower Research Institute, podczas sympozjum jasno stwierdził, że obecne zużycie energii przez 5G wynosi od 3 do 5 kW, czyli jest od 2 do 3 razy większe niż zużycie energii przez 4G.

Wniosek: Pobór mocy pojedynczej stacji 5G jest rzeczywiście wyższy niż w przypadku 4G, jednak wiarygodne opinie wskazują na wartość 2–3-krotną, co jest wartością niższą od najwyższego mnożnika użytego w obliczeniach przez osoby kwestionujące tę wartość.

Weryfikacja 2: Ile stacji bazowych 5G obejmuje ten sam obszar?

Niektórzy uważają, że pokrywając ten sam zasięg, liczba stacji bazowych 5G jest 3 do 4 razy większa niż 4G. Jaka jest rzeczywista sytuacja?

„Teoretycznie im wyższa częstotliwość, tym silniejsze tłumienie sygnału, mniejszy obszar zasięgu stacji bazowej i faktycznie potrzeba więcej stacji bazowych, aby pokryć ten sam obszar”. Ekspert z Akademii Technologii Informacyjno-Komunikacyjnych, który chciał pozostać anonimowy, powiedział reporterowi „Daily Economic News”, że 5G Charakterystyka stacji bazowej determinuje, że stacja bazowa musi używać pasma wysokiej częstotliwości, aby zapewnić stale dostępną i nieprzerwaną dużą przepustowość, a jednocześnie może również zaspokoić potrzeby dostępowe większej liczby użytkowników.

Ale czy osiągnie 3-4-krotność?

Zdaniem Yan Guicheng to stwierdzenie jest nieco przesadzone. Od strony spektrum, China Mobile ma 2,6 GHz, co jest tym samym pasmem częstotliwości co 4G i może osiągnąć ten sam obszar zasięgu i tę samą liczbę stacji bazowych 4G; China Telecom i China Unicom mają 3,5 GHz, co jest wyższe niż pasmo częstotliwości 4G. Teoretycznie liczba stacji bazowych będzie wyższa niż w przypadku 4G. 4G jest więcej, ale nie 3 razy.

Należy tutaj wyjaśnić, że 2,6 GHz/3,5 GHz odnosi się do częstotliwości rdzeniowej pasma częstotliwości nośnej. Czym jest częstotliwość nośna? Oznacza to ładowanie sygnału na stałą częstotliwość fali w celu transmisji. Ten proces nazywa się ładowaniem, a ta częstotliwość jest częstotliwością nośną.

Wspomniani eksperci z Akademii Technologii Informatycznych i Komunikacyjnych przedstawili analogię. Jeśli 5G porównać do kontenera, częstotliwość nośna to ciężarówka ładująca kontener, a pasmo niskiej częstotliwości i pasmo wysokiej częstotliwości można rozumieć jako małe ciężarówki i duże ciężarówki. Im niższa częstotliwość, tym niższy koszt, mniejsze tłumienie sygnału i mniej stacji bazowych, które trzeba zbudować, ale oznacza to również, że mniej użytkowników może uzyskać do niego dostęp.

Yan Guicheng uważa, że ​​w normalnych okolicznościach teoretycznie liczba stacji bazowych 5G powinna być od 1,3 do 1,4 razy większa od liczby stacji 4G. Biorąc pod uwagę, że China Telecom i China Unicom wspólnie budują sieć 5G, bardziej odpowiednia byłaby liczba około 1,2 raza, a może nawet mniej.

„Wszystkie wielokrotności, o których mówimy, dotyczą stacji bazowych makro. Sieci 5G są w rzeczywistości bardziej zorientowane na konkretne scenariusze, takie jak inteligentna produkcja i Internet pojazdów. Wymagania dotyczące liczby stacji bazowych są stosunkowo wysokie i można używać więcej małych stacji bazowych”. Yan Guicheng powiedział: „Jednak zasięg małych stacji bazowych jest również stopniowo rozszerzany wraz z rozwojem aplikacji i nie da się zbudować ich tak wielu w ciągu około dwóch lat”.

Ponadto, pobór mocy małych stacji bazowych jest znacznie mniejszy niż stacji bazowych makro. „Około pięciuset do sześciuset watów wystarczy”. Jiang Yonghua, inżynier z Wireless Network Institute of Zhongrui Communications Planning and Design Co., Ltd., powiedział reporterowi „Daily Economic News”.

Wniosek: Liczba stacji bazowych 5G powinna być około 1,2 razy większa od liczby stacji 4G.

Rozwiązania dotyczące zużycia energii w stacji bazowej Acrel Tower

(1) Rozwiązanie to zostało zaprojektowane do precyzyjnego monitorowania podenergii w trybie online IoT całej stacji bazowej wieży telekomunikacyjnej.

(2) Zwykle system zasilania stacji bazowej można podzielić na część AC i część DC [-48 V DC]. I zazwyczaj wymagają pomiaru wielokanałowego dotyczącego różnego zużycia energii, np. dla różnych urządzeń komunikacyjnych stacji bazowych dostawców usług telekomunikacyjnych [strona DC]. Albo dla zasilania sieciowego, generatora zapasowego, oświetlenia, klimatyzatora stacji bazowej. [strona AC] Tak więc wielokanałowy licznik energii DC lub AC będzie kluczem do rozwiązania takiego żądania.

(3) To rozwiązanie było przeznaczone głównie do monitorowania energii w chmurze i lokalnie, różniło się od lokalnego rozwiązania Acrel

rozwiązanie do monitorowania energii, które jest przeznaczone do lokalnego monitorowania energii na stacji bazowej, zapewniając jedynie sprzęt. W innych rękach to rozwiązanie można również dostosować do IoT stron trzecich

system monitorowania energii poprzez API lub SDK do przesyłania danych

Powiązane produkty