Análise de energia usando o medidor elétrico de energia inteligente DC48V AMC16L-DETT para a estação base em redes 5G

Verificação 1: Qual é o consumo de energia de uma única estação base 5G?

O consumo de energia de uma única estação base 5G é de 2,5 a 3,5 vezes maior que o de uma estação base 4G. Isso é realmente verdade?

A taxa de transmissão do 5G é mais de 10 vezes maior que a do 4G, e vários desempenhos foram bastante melhorados, o que inevitavelmente levará a um aumento no número de dispositivos.

"A aplicação da tecnologia de antenas em larga escala certamente aumentará o consumo de energia, e mais dispositivos como filtros, radiofrequências e osciladores de antena serão usados." Yan Guicheng, analista-chefe do setor de comunicações da CITIC Construction Investment, disse ao repórter do "Daily Economic News" que, dessa perspectiva, o consumo de energia de uma única estação base 5G é definitivamente maior do que o 4G.

A tecnologia de antenas de larga escala é a tecnologia central do 5G, o que se refere a um grande aumento no número de canais para transmissão e recepção de antenas. Yan Guicheng explicou que mais canais significam maior capacidade, assim como uma faixa. Em teoria, quanto mais larga a faixa, mais veículos podem circular simultaneamente, o que pode ser comparado a: quanto mais canais, mais terminais de conexão podem ser acomodados. O consumo de energia também é maior.

Como um instituto de pesquisa científica diretamente subordinado ao Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, a Academia Chinesa de Tecnologia da Informação e Comunicação (doravante denominada "CAICT") é a líder do Grupo de Promoção IMT-2020 (5G) (a principal plataforma para promover a pesquisa tecnológica nacional 5G e o intercâmbio e a cooperação internacional). Em 9 de outubro de 2019, a Academia de Tecnologia da Informação e Comunicação realizou um simpósio sobre a construção de redes 5G, incluindo as três principais operadoras e a China Tower. Muitos especialistas discutiram a questão do consumo de energia das estações rádio-base 5G.

Quanto mais alto pode ser?

Wang Zhiqin, líder do Grupo de Promoção do IMT-2020 (5G) e vice-presidente da Academia de Tecnologia da Informação e Comunicações, mencionou no simpósio acima que o custo e o consumo de energia no estágio inicial serão cerca de duas vezes maiores que o 4G.

Dou Li, presidente do China Tower Research Institute, também deixou claro no simpósio que o consumo atual de energia do 5G é de 3 a 5 kW, o que é de 2 a 3 vezes o consumo de energia do 4G.

Conclusão: o consumo de energia de uma única estação 5G é de fato maior que o 4G, mas opiniões confiáveis ​​focam em 2 a 3 vezes, o que é menor que o maior múltiplo usado no cálculo por vozes questionadoras.

Verificação 2: Quantas estações base 5G cobrem a mesma área?

Algumas pessoas acreditam que, cobrindo o mesmo alcance, o número de estações rádio-base 5G é de 3 a 4 vezes maior que o 4G. Qual é a situação real?

"Teoricamente, quanto maior a frequência, mais forte a atenuação do sinal, menor a área de cobertura da estação base, e mais estações base são de fato necessárias para cobrir a mesma área." Um especialista da Academia de Tecnologia da Informação e Comunicação, que não quis ser identificado, disse ao repórter do "Daily Economic News" que o 5G. As características da estação base determinam que ela precisa usar uma banda de alta frequência para garantir uma grande largura de banda continuamente disponível e ininterrupta e, ao mesmo tempo, também pode atender às necessidades de acesso de mais usuários.

Mas chegará a 3~4 vezes?

Na opinião de Yan Guicheng, essa afirmação é um pouco exagerada. Do ponto de vista do espectro, a China Mobile está em 2,6 GHz, que é a mesma faixa de frequência do 4G, e pode atingir a mesma área de cobertura e o mesmo número de estações base 4G; a China Telecom e a China Unicom estão em 3,5 GHz, que é maior que a faixa de frequência do 4G. Em teoria, o número de estações base será maior que o do 4G. O 4G é maior, mas não 3 vezes.

É necessário explicar aqui que 2,6 GHz/3,5 GHz se refere à frequência central da banda de frequência portadora. O que é frequência portadora? Significa carregar o sinal em uma onda de frequência fixa para transmissão. Esse processo é chamado de carregamento, e essa frequência é a frequência portadora.

Os especialistas da Academia de Tecnologia da Informação e Comunicação (AIT) mencionados acima fizeram uma analogia. Se o 5G for comparado a um contêiner, a frequência portadora é o caminhão carregando o contêiner, e a banda de baixa frequência e a banda de alta frequência podem ser entendidas como caminhões pequenos e caminhões grandes. Quanto menor a frequência, menor o custo, menor a atenuação do sinal e menos estações base precisam ser construídas, mas isso também significa que menos usuários podem acessá-lo.

Yan Guicheng acredita que, em circunstâncias normais, teoricamente, o número de estações base 5G deveria ser de 1,3 a 1,4 vezes maior que o 4G. Considerando que a China Telecom e a China Unicom estão construindo uma rede 5G em conjunto, cerca de 1,2 vez é mais apropriado, ou até menos.

"Os múltiplos de que estamos falando são todos para estações base macro. As redes 5G são, na verdade, mais voltadas para cenários específicos, como manufatura inteligente e Internet dos Veículos (IoV). Os requisitos para o número de estações base são relativamente altos, e mais estações base pequenas podem ser usadas." Yan Guicheng disse: "No entanto, a cobertura de estações base pequenas também está se expandindo gradualmente com o desenvolvimento de aplicações, e é impossível construir tantas em apenas dois anos."

Além disso, o consumo de energia de pequenas estações base é muito menor do que o de macroestações base. "Cerca de quinhentos a seiscentos watts são suficientes", disse Jiang Yonghua, engenheiro do Instituto de Redes Sem Fio da Zhongrui Communications Planning and Design Co., Ltd., ao repórter do "Daily Economic News".

Conclusão: O número de estações base 5G deve ser cerca de 1,2 vezes maior que o 4G.

Soluções de consumo de energia para estação base da Acrel Tower

(1) Esta solução foi projetada para monitoramento preciso de subenergia on-line de IoT de toda a estação base da torre de telecomunicações.

(2) Normalmente, o sistema de energia da estação base pode ser dividido em CA e CC [-48 VCC]. Geralmente, é necessária uma medição multicanal para diferentes consumos de energia, como para equipamentos de comunicação da estação base de diferentes provedores de serviços de telecomunicações [lado CC]. Ou para a rede elétrica, gerador de reserva, iluminação e ar-condicionado da estação base [lado CA]. Portanto, um medidor multicanal de energia CC ou CA será a solução para essa solicitação.

(3) Esta solução foi principalmente para monitoramento de energia local e em nuvem, diferente do Acrel local

Solução de monitoramento de energia projetada para monitoramento de energia local em estações base, fornecendo apenas hardware. Por outro lado, esta solução também pode ser adaptada para IoT de terceiros.

sistema de monitoramento de energia via API ou SDK para transferência de dados

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