别误解:5G基站休眠是技术标配

2020-09-10 01:27:00 通信产业报 2020年31期

党博文

日前,中国联通洛阳分公司在其微信公众号发布消息称,洛阳联通分别对已经入网的3种不同基站射频单元设备(AAU),分不同时段定时开启空载状态下的深度休眠功能,从而实现智能化基站设备能耗管控的目的。

比如,对于未进行单站验证或单站验证完毕的站点,全时段开启AAU深度休眠功能;对于正在进行单站验证的站点分时段开启AAU深度休眠功能。

这条信息一发布便不胫而走,其中不少消费者担心5G基站休眠会影响其办理的5G套餐使用体验,很多人甚至怀疑如此大费周章建设5G却“惨遭”休眠,究竟为何?

技术标配

在5G通信中,基站是耗电大户,大约80%的能耗来自广泛分布的基站,众所周知,移动通信接入使用了成千上万的基站,基站能耗以电为主,随着电力成本的增加,移动网络的扩大,基站机房电费支出逐渐增大,相比4G网络,5G不仅功耗提升了三倍以上,并且由于覆盖范围的衰减,5G基站的需求数量又是成倍增加。

因此,如何优化5G基站的能耗成为运营商在5G建网之路上的一大课题。

目前,为了保证网络性能和用户体验不受影响,运营商对现网的节能设置了严格的生效门限,仅释放了小部分节能增益,因此,网络还存在巨大的节能空间。

回看此次5G基站休眠事件,中国联通洛阳分公司近期分别对已经入网的3种不同基站射频单元设备(AAU),分不同时段定时开启空载状态下的深度休眠功能,从而实现智能化基站设备能耗管控的目的。

比如,对于未进行单站验证或单站验证完毕的站点,全时段开启AAU深度休眠功能;对于正在进行单站验证的站点分时段开启AAU深度休眠功能(21:00—次日9:00)。

对于AAU深度休眠功能,中国联通网络技术研究院无线研究部副主任李福昌表示,AAU空载状态的深度休眠功能是指当基站业务处于长时间的闲时状态下,由于无5G用户接入,AAU设备可以关断大部分有源设备的供电,进入休眠状态,从而实现降低AAU空载功耗的目的。

毋庸置疑,5G基站休眠并不是关站,对用户影响不大,是运营商在低业务量情况下降低能耗的做法,也是5G基站的技术标配。

“让空载状态下的AAU设备进入深度休眠是网络管理精细化的一个趋势。”独立电信分析师付亮认为,通过人工智能的调度算法,在低速率、低业务量的情况下进行一些设备的供电关断,达到节能的效果,这种做法对用户几乎没有影响,却可以大幅降低运营商的电费及其他维护费用。

付亮还表示,在基站正常開启状态下,与高峰期相比,后半夜基站耗能减少不多,但实际使用的能耗很低,大部分能量消耗是“无效能耗”。除了近一步降低基站的单位能耗外,如何减少这种“无效能耗”也成为运营商、设备商关注的焦点。

此前,中国移动研究院无线与终端技术研究所高级研究员刘建华也指出,目前业界还不具备大容量基站资源池设备,如何结合AI等先进技术在保证用户感知的基础上节能降耗,并尽快实现大规模成熟商用,尚存在较大挑战,还需产业链加速协作。

基站降温背后:

应用场景更需发力

自去年6月6日工信部向四家运营商颁发5G商用牌照以来,5G网络部署的步伐就在不断地加快。今年3月初,中共中央政治局常务委员会会议再次明确“加快5G商用步伐、加强工业互联网、物联网等新型基础设施建设”,5G网络的建设得以再次提速。

公开资料显示,在5G网络建设方面,国内三大基础电信运营商截至6月底在全国已建设开通5G基站超过40万个,近期更是以平均每周建设并开通5G基站超过1.5万个的速度推进。

而当前5G基站的运行成本是4G基站运行成本的3-4倍左右。中国铁塔的一份材料显示,目前主流的几家设备厂商的5G基站单系统的典型功耗分别为:华为是3500W,中兴为3255W、大唐为4940W,作为对比——4G的单系统功耗则仅为1300W。

中国通信标准化协会的数据也显示,目前主要运营商的5G基站主设备空载功耗约为2.2—2.3kW,满载功耗约为3.7—3.9kW,是4G基站的3倍左右。

相关数据显示,2025年,通信行业将消耗全球20%的电力,而对于运营商来说,5G的网络运营成本也将是4G的10倍以上。

简单测算一下,以当前平均1.3元/度的转供电价计算,一个4G基站每年的电费是20280元,一个5G基站每年的电费将高达54600元。比如,中国移动当前已经建成21万个5G基站,年内要建成超过30万个5G基站,光电费就超过160亿元,可以说,5G时代,能耗问题已经成为运营商建网过程中主要考量因素之一,高能耗让运营商的成本控制经受着前所未有的挑战。

今年以来,政府有关部门多次提到要加强新基建,在政策扶持下5G建设速度明显加快。其中,为了解决5G基站用电成本高的难题,各地政府也开始相继出台政策。

目前,降低5G基站用电成本的政策支持主要体现在三个方面:一是推动转供电改为直供电,这是降低用电成本的关键环节;二是调降电费定向支持;三是地方资金支持。

同时,以华为、中兴、爱立信、大唐移动等信设备商也不断推出解决方案,力求为5G基站 “降温”。

付亮表示,高能耗将是未来5G网络运维面临的主要问题之一。通过直供电降低部分电价,可以减少运营商的部分负担,但这远不够。设备升级优化、网络覆盖优化都能在一定程度上降低电费。重要的突破点还在网络的智能运维上。

然而,在5G基站高能耗的背后,基于自动驾驶、5G工业自动化、远程医疗等场景的企业级应用,才是5G商业化的中坚力量,也是解决5G网络建设成本高、运营成本高的破局之道。

毋庸置疑,对于三大运营商来说,5G带来的变革不仅是技术层面,更是管理和运营层面的赛道转换,是从C端逐渐转向C端和B端的平衡。如何提前布局,推进5G在生产、教育、政务等领域的深度应用,展现出无线、无人、互联、互动对经济发展的巨大推动力,是运营商和各行业要着重探索的方向。

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