Você conhece o consumo real de energia 5G?

5G é um dos tópicos mais quentes do momento. Mas o consumo de energia 5G também é um tema quente. Para ganhar o favor dos operadores, todos os fabricantes estão exibindo o desempenho de consumo de energia líder da indústria. Quem está certo? Para responder a essa pergunta, devemos dar uma olhada em alguns fatores. Em primeiro lugar, qual é a correlação entre o consumo de energia da estação base 5G? Em segundo lugar, como avaliar o consumo de energia da estação base 5G?

Correlação entre o consumo de energia da estação base 5G

Em relação à resposta à primeira questão, podemos encontrar algumas pistas sobre os principais métodos de redução do consumo de energia das estações base 5G introduzidas por vários fabricantes na MWC2019 Shanghai Exhibition.

1. O consumo de energia da estação base vem principalmente da unidade de RF. A maior taxa de consumo de energia na unidade de RF é o amplificador de potência. O amplificador pode amplificar linearmente o sinal de entrada dentro de um determinado intervalo. O sinal de entrada que excede esta faixa será amplificado por distorção, resultando em uma diminuição na eficiência do amplificador de potência. A fim de melhorar a eficiência do amplificador de potência, o algoritmo de pré-distorção do amplificador digital (DPD) é otimizado para pré-corrigir a área de amplificação não linear do amplificador de potência, o que pode melhorar muito a eficiência do amplificador de potência. Não é difícil ver que os prós e contras do algoritmo DPD afetarão diretamente a eficiência de energia da estação base 5G.
2. O consumo de energia da estação base também está intimamente relacionado à temperatura de operação. Geralmente, quanto maior a temperatura de operação, maior a corrente de fuga do dispositivo e maior o consumo de energia da estação base. Ao introduzir a tecnologia avançada de dissipação de calor, a estação base pode ser efetivamente controlada para operar dentro de uma faixa de temperatura razoável para garantir a eficiência do consumo de energia da estação base.

Além disso, a parte de processamento de dados da estação base também ocupa mais sobrecarga de consumo de energia, e essa parte também possui um grande espaço de otimização. Em geral, os fabricantes considerarão o uso de chips ASIC (Application Specific Integrated Circuit) em vez de chips FPGA (Field-Programmable Gate Array) para produtos comerciais maduros para reduzir o consumo de energia e melhorar a eficiência da computação.

Como avaliar a drenagem de energia da estação base 5G?

Quanto à segunda pergunta, o ponto chave é a unificação das condições de teste. Como o consumo de energia de uma estação base 5G está relacionado a vários fatores de teste, qualquer alteração nos fatores resultará em uma grande mudança nos resultados gerais. Então, quais são os fatores de teste relacionados ao consumo de energia das estações base 5G?

1. Potência de transmissão: quanto menor a potência de transmissão, menor o consumo de energia da estação base. Tomando como exemplo a eficiência de consumo de energia 20%, reduzir a potência de transmissão do 40W reduzirá o consumo de energia por 200W.
2. Carga de serviço: quanto maior a carga de tráfego da estação base, mais recursos físicos (PRBs) são chamados e maior o consumo de energia. Por exemplo, quando a carga de tráfego é 100%, o consumo de energia da estação base é muito maior do que o consumo de energia da estação base quando a carga de tráfego é 30%.
3. Temperatura ambiente: O aumento da temperatura ambiente fará com que a estação base aumente em temperatura operacional. Como mencionado acima, o aumento na temperatura de operação leva a um aumento na corrente de fuga do dispositivo, o que, por sua vez, leva a um aumento no consumo de energia da estação base.
4. Função de suporte: As funções suportadas pela estação base são diferentes, o que também pode causar diferenças no consumo de energia da estação base. Por exemplo, se o fornecedor considerar os recursos de expansão subsequentes da estação base, ele reserva os recursos de energia, refrigeração e computação. Então, em comparação com a estação base sem capacidade de expansão, o consumo de energia certamente aumentará.

Na verdade, a batalha ideal pelo consumo de energia 5G dos fabricantes será, naturalmente, conclusiva no teste de coleta. A fim de garantir que os resultados do teste de coleta sejam justos e confiáveis, os operadores irão reunir um grande número de especialistas seniores, adotar normas ambientais e de análise de plataforma rígidas e testar o consumo de energia das estações base de cada fabricante com o teste de casos multiamostra e multiuso. Isso não apenas ajudará os operadores a fazerem julgamentos corretos, mas também incentivará os fabricantes a continuar a inovar, promovendo assim o desenvolvimento positivo da indústria 5G.

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