Анализ энергопотребления с использованием интеллектуального счетчика электроэнергии DC48V AMC16L-DETT для базовой станции в сетях 5G

Проверка 1: Каково энергопотребление одной базовой станции 5G?

Потребление энергии одной станцией базовых станций 5G в 2,5~3,5 раза больше, чем у базовых станций 4G. Это действительно так?

Скорость передачи данных 5G более чем в 10 раз превышает скорость передачи данных 4G, а различные характеристики значительно улучшены, что неизбежно приведет к увеличению количества устройств.

«Применение крупномасштабной антенной технологии определенно увеличит энергопотребление, и будет использоваться больше устройств, таких как фильтры, радиочастоты и антенные генераторы». Янь Гуйчэн, главный аналитик отрасли связи в CITIC Construction Investment, сказал репортеру «Daily Economic News», что с этой точки зрения энергопотребление одной базовой станции 5G определенно выше, чем у 4G.

Технология крупномасштабных антенн является основной технологией 5G, которая относится к значительному увеличению числа каналов для передачи и приема антенн. Янь Гуйчэн объяснил, что больше каналов означает большую пропускную способность, как полоса. Теоретически, чем шире полоса, тем больше транспортных средств могут двигаться одновременно, поэтому ее можно сравнить с тем, что чем больше каналов, тем больше соединительных терминалов можно разместить. Потребляемая мощность также больше.

Будучи научно-исследовательским институтом, находящимся непосредственно в подчинении Министерства промышленности и информационных технологий, Китайская академия информационных и коммуникационных технологий (далее именуемая «CAICT») является лидером Группы продвижения IMT-2020 (5G) (основная платформа для продвижения внутренних исследований технологий 5G и международных обменов и сотрудничества). 9 октября 2019 года Академия информационных и коммуникационных технологий провела симпозиум по строительству сетей 5G с участием трех основных операторов и China Tower. Многие эксперты говорили о проблеме энергопотребления базовых станций 5G.

Насколько выше он может быть?

Ван Чжицинь, руководитель группы по продвижению IMT-2020 (5G) и вице-президент Академии информационно-коммуникационных технологий, на вышеуказанном симпозиуме отметил, что стоимость и энергопотребление на начальном этапе будут примерно в два раза выше, чем у 4G.

Президент Китайского научно-исследовательского института башен Доу Ли также ясно дал понять на симпозиуме, что текущее энергопотребление 5G составляет 3–5 кВт, что в 2–3 раза превышает энергопотребление 4G.

Вывод: энергопотребление одной станции 5G действительно выше, чем у 4G, но авторитетные мнения указывают на разницу в 2–3 раза, что ниже максимального кратного, используемого при расчетах сомневающимися.

Проверка 2: Сколько базовых станций 5G покрывают одну и ту же территорию?

Некоторые считают, что при покрытии того же диапазона количество базовых станций 5G в 3-4 раза больше, чем у 4G. Какова реальная ситуация?

«Теоретически, чем выше частота, тем сильнее затухание сигнала, тем меньше зона покрытия базовой станции, и для покрытия той же площади действительно требуется больше базовых станций». Эксперт из Академии информационных и коммуникационных технологий, пожелавший остаться неназванным, сообщил репортеру «Daily Economic News», что характеристики базовой станции 5G определяют, что базовая станция должна использовать высокочастотный диапазон, чтобы обеспечить постоянно доступную и бесперебойную большую полосу пропускания, и в то же время она может также удовлетворить потребности в доступе большего числа пользователей.

Но достигнет ли он 3-4 раз?

По мнению Янь Гуйчэна, это утверждение немного преувеличено. С точки зрения спектра, China Mobile использует 2,6 ГГц, что является той же полосой частот, что и 4G, и может достичь той же зоны покрытия и того же количества базовых станций 4G; China Telecom и China Unicom используют 3,5 ГГц, что выше полосы частот 4G. Теоретически количество базовых станций будет больше, чем у 4G. 4G больше, но не в 3 раза.

Здесь необходимо пояснить, что 2,6 ГГц/3,5 ГГц относится к основной частоте несущей полосы частот. Что такое несущая частота? Это означает загрузку сигнала на фиксированную частотную волну для передачи. Этот процесс называется загрузкой, а эта частота является несущей частотой.

Вышеупомянутые эксперты из Академии информационно-коммуникационных технологий провели аналогию. Если сравнить 5G с контейнером, то несущая частота — это грузовик, загружающий контейнер, а низкочастотный диапазон и высокочастотный диапазон можно понимать как маленькие грузовики и большие грузовики. Чем ниже частота, тем ниже стоимость, меньше затухание сигнала и меньше базовых станций, которые нужно построить, но это также означает, что меньше пользователей могут получить к нему доступ.

Янь Гуйчэн считает, что при нормальных обстоятельствах, теоретически, количество базовых станций 5G должно быть в 1,3–1,4 раза больше, чем 4G. Учитывая, что China Telecom и China Unicom совместно строят сеть 5G, более подходящим будет около 1,2 раза или даже меньше.

«Все эти кратности, о которых мы говорим, касаются макробазовых станций. Сети 5G на самом деле больше ориентированы на конкретные сценарии, такие как интеллектуальное производство и Интернет транспортных средств. Требования к количеству базовых станций относительно высоки, и можно использовать больше небольших базовых станций». Янь Гуйчэн сказал: «Однако покрытие небольших базовых станций также постепенно расширяется с развитием приложений, и невозможно построить так много примерно за два года».

Более того, энергопотребление небольших базовых станций намного меньше, чем у макробазовых станций. «Около пятисот-шестисот ватт достаточно», — рассказал корреспонденту «Daily Economic News» инженер Института беспроводных сетей Zhongrui Communications Planning and Design Co., Ltd. Цзян Юнхуа.

Вывод: количество базовых станций 5G должно быть примерно в 1,2 раза больше, чем у 4G.

Решения по потреблению энергии базовой станции Acrel Tower

(1) Это решение было разработано для точного онлайн-мониторинга субэнергии на базе Интернета вещей всей базовой станции телекоммуникационной вышки.

(2) Обычно система питания базовой станции может быть разделена на часть переменного тока и часть постоянного тока [-48 В постоянного тока]. И обычно запрашивается многоканальный учет в отношении различного использования энергии, например, для оборудования связи базовой станции различных поставщиков телекоммуникационных услуг [сторона постоянного тока]. Или для сетевого питания, резервного генератора, освещения, кондиционера базовой станции. [сторона переменного тока] Таким образом, многоканальный счетчик энергии постоянного или переменного тока будет ключом к решению такого запроса.

(3) Это решение в основном предназначено как для облачного, так и для локального мониторинга энергии, в отличие от Acrel local

Решение для мониторинга энергии, разработанное для локального мониторинга энергии базовой станции, предоставляя только аппаратное обеспечение. В других руках это решение может быть также адаптировано к сторонним IoT

система мониторинга энергопотребления через API или SDK для передачи данных

Связанные продукты