5G基站是5G網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,提供無線覆蓋,實現(xiàn)有線通信網(wǎng)絡(luò)與無線終端之間的無線信號傳輸。基站的架構(gòu)、形態(tài)直接影響5G網(wǎng)絡(luò)如何部署。在技術(shù)標準中,5G的頻段遠高于2G、3G和4G網(wǎng)絡(luò),5G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段主要工作在3000-5000MHz頻段。由于頻率越高,信號傳播過程中的衰減也越大,所以5G網(wǎng)絡(luò)的基站密度將更高。
自從啟動5G商用以來,加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)便成為我國發(fā)展的重要任務(wù)。而5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的根本在于5G基站,今年以來,受疫情因素影響雖然前三個月我國5G基站建設(shè)進度有所放緩,但后三個月進度明顯出現(xiàn)回升甚至趕超。整體來看,2020年仍是我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速之年。
據(jù)工信部此前透露的數(shù)據(jù)顯示,截至6月底,我國已建設(shè)開通5G基站超40萬個,平均每周新建開通5G基站超1.5萬個,預(yù)計到年底,就能在全國主要一線城市完成5G網(wǎng)絡(luò)的基本覆蓋。這樣的基站建設(shè)速度令我們欣喜,但伴隨著基站的越來越多,能耗問題卻也令人擔憂。
5G網(wǎng)絡(luò)傳輸雖然快,但代價卻是更高的能耗。很早以前,網(wǎng)上便流傳著一張5G和4G基站耗電對比圖,其中明確顯示,5G基站耗電量幾乎為4G的3倍,能耗非常驚人。與此同時,根據(jù)此前運營商統(tǒng)計華為、中興等的基站功耗,也能直觀看出5G基站功耗是4G的3-4倍。
而按照這個功耗對比,意味著5G基站的電費將會比4G多9-10倍。2018年,中國移動4G總的耗電量約為123億元,如果全部替換成5G,則其所要承擔的電費將達到夸張的1000多億元,相當于中國移動整整一年的利潤收入,這樣的電費消耗無疑是令人震驚和困擾的。
那么在此情況下,要如何解決5G基站能耗問題呢?目前,我國給出的實際辦法有三種:
其一是通過技術(shù)來解決。簡單來說,就是通過技術(shù)手段來對5G基站設(shè)備、國家電網(wǎng)設(shè)施等進行升級,一方面減少5G基站的能耗損失,保障基站對能耗的更大利用率,另一方面升級電網(wǎng)電力傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性,降低電網(wǎng)用電成本,以及提供智能削峰填谷方案進行供電。
目前,包括三大運營商和華為在內(nèi),都已在跟電力公司開展共享共建,打造5G智能電網(wǎng)。通過針對性的5G基站建設(shè),為電力公司提供穩(wěn)定5G傳輸服務(wù),提升供電服務(wù)質(zhì)量和電網(wǎng)運檢效率,從而降低5G用電成本。據(jù)統(tǒng)計,這種方法每年一個基站就可以節(jié)省電費1萬多。
其二是通過休眠來解決。在目前5G基站建設(shè)速度遠大于5G用戶增長速度的情況下,5G基站的服務(wù)率和依賴度并不高,這就造成很多5G基站建成后放在那沒人用,卻依然在耗電支出成本。面對這一的局面,運營商們就可以采取定期休眠的方式,來降低能耗和用電成本。
近日,洛陽聯(lián)通便發(fā)布了一則消息,其內(nèi)容正是“AAU深度休眠降低5G基站能耗”,即讓5G基站在深夜時分這樣的空閑時段進入深度休眠的階段,以此來實現(xiàn)降能降本。不過,這樣的做法不免受到網(wǎng)友質(zhì)疑,同時僅適合5G發(fā)展還未成熟時使用,因此只能算短期方案。
其三是通過政策來解決。對于5G建設(shè),國家向來十分關(guān)注和重視,也出臺了不少的引導和鼓勵政策,這為5G發(fā)展注入了強勁活力,解決了不少難題。基于此,面對5G基站能耗過高問題,也可以靠政策來解決,比如轉(zhuǎn)供電改直供電;調(diào)降電費定向支持;地方資金支持等。
今年3月份,工信部便發(fā)布了《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》,其中便提出轉(zhuǎn)供電改直供電辦法,政策支持直接由供電部門提供5G電力電能,降低能耗和成本。與此同時,不少地方政府也出臺了相關(guān)政策,推出5G基站轉(zhuǎn)供電改造為直供電、直接用電補貼等實際措施。
當前,5G使用高頻、采用毫米波+小基站的組網(wǎng)覆蓋模式,而問題就在覆蓋結(jié)構(gòu)上,毫米波高頻段的小站覆蓋范圍是10-20米。若是按照5G要覆蓋目前4G覆蓋的區(qū)域,以宣傳的傳輸速率為標準的話,保守估計5G基站數(shù)量至少是4G的5倍。2017年,我國4G廣覆蓋階段基本結(jié)束,4G基站達到328萬個,也就是需要1500萬至2000萬個5G基站。
不得不說,這對運營商而言是十足的挑戰(zhàn)。一方面,4G建設(shè)剛剛完成,隨即啟動5G,運營商的成本壓力可想而知。另一方面,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,流量紅利將逐漸消失,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)運營業(yè)務(wù)會趨于貶值,這將直接影響運營商的整體營收。
因此,在5G的推進過程中,除去技術(shù)對我們生活改變的驚喜外,挑戰(zhàn)也仍在“潛伏”。也許,我們有所察覺,5G終將造就些什么,卻又無法斷言。