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主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
能源互联网背景下,为什么对5G网络能耗进行管控意义重大?

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所以没有再添加更多内容。

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匿名 提出于2021-07-12
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  能源互联网背景下5G网络普及,5G网络相较于第四代移动通信网络能耗更高。

       一方面,由于5G传输速率将成倍提升,5G基站将处理海量数据,5G室内基带处理单元的计算功耗相较于4G将有较大提升。就单宏基站而言,根据中国铁塔材料,5G宏基站单系统典型功耗为3~5 kW。厂家公布单个有源天线处理单元(AAU)功耗在1 000 W左右,有业界厂家公布配置S1/1/1单个站,最低能耗达到2 660 W。室内基带处理单元(BBU)设备半宽单板功耗约250 W。预计远期5G单基站功耗可降为2.5 kW左右,是4G单基站功耗的2倍左右;另一方面,5G网络基站数量更多,这是由于5G网络主要部署在高频段,单站覆盖范围变小,为实现与4G网络相同的网络覆盖范围,需要的基站数量将是4G网络基站数量的3~4倍。4G与5G接入电网基站的数量与覆盖范围对比如图3所示。截至2020年11月23日,中国5G基站达70万个

  在5G尚未发展的2016年,运营商的能耗已达中国总能耗的2/1 000,对于基站分布更密集、能耗更大的5G网络而言,高能耗导致运营商的电费成本急剧增加。目前,5G基站能耗主要集中在基站、传输、电源和机房空调这4个部分,而其中基站的电费支出占整体网络能耗的80%以上,且5G基站致密性还将会加剧成本能效矛盾。

  建设具有能量收集装置的5G基站,其备用电池与能量收集装置均可作为地区共享设备,将基站富余容量进行开放共享,降低电网对5G基站改造与新建线路与设备的投资成本。现有基站交流电引入均是就近从业主配电箱取电。在共享容量充足的情况下,5G基站建设可做到不改供电路径,甚至可作为需求响应资源,提供辅助服务。

  5G运营商作为电网运营商一个动态的大型能耗用户,具有负荷可调节性,可作为荷-网互动的对象。其负荷可调节性,一是在边缘计算情况下通过信息流的改变进而改变基站负荷,二是通过能耗管控技术达到基站负荷的时空转移,进而实现调整电力流的目的,使5G网络成为电网运营商的大型需求响应资源。故5G网络能耗管控的意义不仅在于减少移动运营商运营成本,对于电网运营商而言,可以减缓5G能耗激增情况下的电网投资建设,又可提供需求响应服务;对于社会而言,可以减少通信行业日益增高的碳排放量并提高社会资源利用率。

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  4G与5G接入电网基站数量与覆盖范围

来源:能源互联网背景下5G网络能耗管控关键技术及展望

发布于 2021-07-12 15:02
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