5G基站耗电量分析
5g基站节能方案
5G基站节能方案一、背景介绍随着5G技术的快速发展，人们对高速、低延迟的通信需求不断增加。
然而，5G基站的大规模部署也带来了能源消耗的问题。
为了实现可持续发展，研究和实施5G 基站的节能方案变得至关重要。
二、5G基站节能的重要性1.节能可以减少能源消耗，降低对环境的影响。
2.节能可以降低运营成本，提高经济效益。
3.节能可以延长基站设备的使用寿命，减少维护和更换成本。
三、5G基站节能方案1. 基站硬件优化•采用高效的功率放大器和射频前端设计，提高功率转换效率。
•优化天线设计，减少辐射损耗。
•使用高效的电源管理系统，减少能源浪费。
2. 网络拓扑优化•优化基站的布局和部署，减少冗余覆盖区域。
•动态调整基站的开启和关闭状态，根据需求灵活部署。
•引入智能感知和自适应调整机制，根据网络负载动态配置基站功率。
3. 能源管理系统•部署智能能源管理系统，实时监测和控制基站的能源消耗。
•利用人工智能和大数据分析技术，优化能源使用策略。
•引入可再生能源，如太阳能和风能，为基站供电。
4. 软件优化•优化基站软件算法，减少处理器的负载。
•采用节能的传输协议，减少数据传输过程中的能源消耗。
•引入睡眠模式，当基站处于闲置状态时自动进入低功耗模式。
四、5G基站节能方案的挑战1.技术挑战：需要开发和应用新的技术手段，如智能感知、自适应调整和能源管理系统。
2.成本挑战：部署节能方案需要投入大量的资金，特别是引入可再生能源和智能能源管理系统。
3.网络覆盖挑战：节能方案可能会对网络覆盖产生一定的影响，需要在节能和服务质量之间进行平衡。
五、未来展望随着5G技术的不断发展，5G基站节能方案将得到更广泛的应用。
未来的研究重点将放在更高效的硬件设计、更智能的软件算法和更可持续的能源供应上。
通过不断创新和优化，我们可以实现5G网络的可持续发展，为人们提供更好的通信服务，同时保护环境和节约资源。
六、结论5G基站节能方案是实现可持续发展的关键一步。
5G基站太费电，有节能的办法吗？（建议收藏）
5G基站太费电，有节能的办法吗？（建议收藏）随着中国5G基站部署规模的扩大，近一年多来，5G基站能耗惊人的说法甚嚣尘上。
众口铄金，5G基站似乎坐实了“电老虎”的尴尬地位。
尤其是这张某运营商的内部流出照片，从中可以看出，5G AAU 和4G RRU的满载功耗相差极为悬殊。
数据在此，铁证如山，我们不得不承认，目前5G的能耗确实远高于4G。
因此在移动的节能技术白皮书中，也明确地写着：“2019 年初5G 基站功耗约为 4G 基站的 3~4 倍，高功耗是运营商大规模部署 5G 的棘手问题。
”联通也在其白皮书中写道：“5G基站设备能耗在单个站点（机房）能耗比例预计将达到50%。
因此降低5G 基站设备能耗将是未来提升无线网络能效的重要手段之一。
”一时之间，5G基站的能耗问题成了众矢之的。
然而，这只是部分事实，并非全部真相！看完本文，你将会了解：•5G基站为什么能耗高？•基站内哪些模块最耗电？•目前都有哪些基站节能方案？•5G手机有省电功能吗？一、能耗和能效我们看看下面一组5G和4G的数据比较，可能会有不一样的认识：首先，5G的Sub6G频段载波带宽最大是100MHz，而4G的单载波带宽仅为20MHz。
也就是说，5G的载波带宽，是4G的5倍。
然后，主流的5G AAU采用大规模天线阵列，拥有64路数据收发通道，而4G设备最多也就4T4R，仅有4路数据收发通道。
也就是说，5G的收发通道数，是4G的16倍。
在上述两点的加持之下，5G的小区下行峰值速率可达7.2Gbps，而4G的峰值速率仅为400Mbps（0.4Gbps）。
也就是说，5G小区单位时间可发送的数据是4G的18倍！5G的传输速率如此之高，耗电量比4G多一些，就遭受如此多的非议，真是既要马儿跑，又要马儿不吃草啊。
对于数据传输速率和能耗之间的关系，业界早有一个概念，叫做“能效”。
其意思就是网络对电能的利用效率，能效越高，每度电能传输的数据越多。
根据前面图片中提到的数据简单算一下，便可知理论上4G每度电可下载 620 GB的数据，而5G则每度电可下载 2875 GB的数据。
5G基站耗电量分析
5G通讯基站耗电量分析到2025年，通信行业将消耗全球20%的电力。
随着4K/8K、VR/AR、自动驾驶、机器人、视频监控等应用蓬勃生长，一场伴随着5G 万物智联而来的数据海啸正滚滚袭来，而海量数据引发的电力消耗也必将成倍增长。
这种情况令人担忧！全球多家领先运营商已公开表态：要以最低的成本建设最好的5G网络。
可电费已被一些运营商确定为最高的OPEX支出，至少占运营商总运营成本的15%，可如何降低电费开支以减少OPEX支出？有统计指出，每GB流量约消耗2千瓦时的电量，也就是说下载一部1GB的电影相当于你家里的2000瓦吹风机连续工作1小时。
若按每度电1元计算，你下载一部1GB的电影，运营商需支付2元电费，如今无限流量套餐流量上限动辄40GB，而可预见的5G资费只会降不会升，可想而知，随着5G流量需求暴增，运营商的电费成本压力越来越大。
而在移动通信网络中，基站是耗电大户，大约80%的能耗来自广泛分布的基站。
越加密集的基站意味着更高的能耗，这是5G网络面临的一大成本挑战。
可是，5G基站是省油的灯吗？相对于2G3G4G，5G基站会更耗电吗？答案是yes，至少现阶段的情况如此。
我们从基站原理说起。
通常，基站的供电系统由市电引入，通过交流配电箱、开关电源转换为-48V直流后连接到基站设备，基站设备再通过馈线/光纤连接到铁塔上的天线。
基站设备的内部结构主要包含：BBU、射频（RF）单元、功率放大器（PA）、主电源、天线接口、扇热系统等，其中BBU包含控制单元、传输单元和基带处理单元等，主要负责信号滤波、OFDM、调制解调、频域处理（符号映射/解映射和MIMO均衡等）、CPRI、DPD（数字预失真处理）等功能。
根据以上结构，我们将基站功耗分为三大类型：传输功耗、计算功耗和额外功耗。
传输功耗：指功率放大器（PA）和射频（RF）部分所消耗的电量，其主要执行基带信号与无线信号之间的信号转换，馈电线的功耗包括在传输功耗之内。
移动通信的能源消耗问题
移动通信的能源消耗问题移动通信行业的迅猛发展带来了人们生活的便利，但同时也带来了巨大的能源消耗问题。
本文将就移动通信的能源消耗问题进行探讨，并提出可行的解决方案。
一、移动通信的能源消耗现状移动通信基站作为支撑整个通信网络的基础设施，是能源消耗的重要来源。
目前，我国移动通信基站数量已超过数百万个，其中大部分基站采用传统的蓄电池供电方式，需要定期更换和维护，不仅造成资源和能源的浪费，还给环境带来了一定压力。
此外，移动通信设备的大规模使用也造成了能源消耗的增加。
手机、电脑等移动终端设备的广泛普及，使得电池的消耗量大幅上升，尤其是在高速移动数据传输时，电池耗电量进一步增加。
这不仅给用户带来不便，也加重了能源消耗的负担。
二、解决移动通信能源消耗的方案1. 推广清洁能源供电技术为了减少移动通信基站的能源消耗，推广清洁能源供电技术是一种可行的解决方案。
太阳能、风能等可再生能源作为移动通信基站的供电来源，不仅减少了对传统蓄电池的依赖，还能够降低碳排放，并节省能源资源。
政府可以出台相关政策，鼓励通信企业和基站运营商采用清洁能源供电技术，以减少能源消耗。
2. 开展节能技术研究通过引入新的节能技术，进一步降低移动通信设备的能耗，是解决移动通信能源消耗问题的另一条途径。
例如，利用智能管理系统对基站进行能耗监控和调控，合理分配和利用通信资源，降低无效能耗；研发低功耗芯片技术，优化手机和其他终端设备的能效，延长电池使用寿命。
同时，通过优化通信协议和数据压缩算法，减少数据传输时的能耗，实现节能效果。
3.倡导绿色通信意识除技术手段外，提高用户的绿色通信意识也是减少能源消耗的重要环节。
通过宣传教育，向用户普及移动通信对能源消耗和环境的影响，倡导绿色通信行为，积极使用低功耗模式，合理使用通信设备，节约能源。
同时，鼓励用户选择能源消耗较低的通信产品，如选用电池容量大、续航时间长的手机，减少电池更换的频率。
三、结论移动通信的能源消耗问题已成为亟待解决的环境问题之一。
移动通信基站节能减排方案设计分析
移动通信基站节能减排方案设计分析清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在键盘上，随着手指的敲击，方案的轮廓逐渐清晰。
移动通信基站，作为信息时代的重要基础设施，如何在保证通信质量的同时，实现节能减排，这是一个充满挑战的课题。
一、现状分析我们要了解移动通信基站能耗的构成。
基站能耗主要包括设备能耗、空调能耗和照明能耗三部分。
设备能耗是基站能耗的主体，占比约70%。
空调能耗占比约20%，照明能耗占比约10%。
在当前的技术条件下，基站能耗较高，尤其是空调能耗，因为基站设备发热量大，需要24小时不间断运行空调进行散热。
二、目标设定1.设备优化2.空调系统改造3.照明系统改造4.智能管理三、方案设计1.设备优化（1）采用高效率的电源模块，降低设备自身能耗。
（2）优化设备布局，提高设备散热效率。
（3）采用先进的设备监控系统，实时监测设备运行状态，发现异常及时处理。
2.空调系统改造（1）采用变频空调，根据基站设备发热量自动调节空调运行功率。
（2）优化空调通风系统，提高空调散热效率。
（3）定期清洗空调过滤网，提高空调运行效率。
3.照明系统改造（1）采用LED灯具，降低照明能耗。
（2）优化照明布局，提高照明效果。
（3）设置定时开关，减少不必要的照明时间。
4.智能管理（1）建立基站能耗监测平台，实时监测基站能耗情况。
（2）采用大数据分析技术，找出能耗异常原因，制定针对性的节能措施。
（3）通过智能控制系统，实现基站设备的远程监控和管理。
四、实施方案1.制定详细的实施方案，明确各阶段的工作内容和时间节点。
2.加强宣传和培训，提高员工对节能减排的认识和技能。
3.设立专门的节能减排小组，负责项目实施过程中的协调和监督。
4.对实施效果进行定期评估，根据评估结果调整实施方案。
五、预期效果2.基站设备运行更稳定，通信质量得到保障。
3.基站运行成本降低，企业效益得到提升。
4.为我国移动通信行业的可持续发展做出贡献。
移动通信基站节能减排方案设计分析，旨在通过技术手段和管理创新，降低基站能耗，实现绿色通信。
基于多元线性回归算法的5G基站能耗模型
基于多元线性回归算法的5G基站能耗模型
多元线性回归算法是一种用于建立变量之间关系的机器学习算法，通过将多个自变量
与一个因变量之间的关系建模，可以预测因变量的数值。
在5G基站能耗模型中，我们可以使用多元线性回归算法来分析5G基站的能耗与各种因素之间的关系，从而预测基站的能耗。
5G基站能耗模型是指通过建立数学模型来描述5G基站的能耗与各种因素之间的关系，这些因素可以包括基站的通信负载、天线数、功率控制方式、工作频段等。
通过建立能耗
模型，我们可以预测基站在不同情况下的能耗，并且优化基站的设计和运行参数，以降低
其能耗，提高能源利用率。
我们需要收集大量的数据来建立5G基站能耗模型。
这些数据可以包括不同时间段下基站的通信负载、天线数、功率控制方式、工作频段以及相应的能耗。
这些数据可以从实际
的5G基站运行中进行采集，也可以通过模拟和仿真来获取。
接着，我们可以将收集到的数据分为训练集和测试集。
训练集用来训练多元线性回归
模型，测试集用来评估模型的性能。
在训练集上，我们可以使用多元线性回归算法来建立
能耗模型，通过拟合这些数据，得到能耗与各种因素之间的关系。
在建立模型时，我们需要考虑到数据的预处理和特征选择。
预处理包括对数据的清洗、缺失值处理和异常值处理，特征选择则包括选择与能耗相关的自变量。
这些步骤可以帮助
我们提高模型的准确性和可解释性。
建立模型后，我们可以使用测试集来评估模型的性能。
通过计算模型的预测误差、残
差分布等指标，我们可以评估模型的拟合效果，并对模型进行调整和改进。
5G时代基站两大场景节能方案的应用分析
5G时代基站两大场景节能方案的应用分析
5G时代，物联网覆盖面积日益扩大，终端设备数量上涨，基站节能优化成为十分重要的话题。
5G时代基站节能方案应用包括：无线技术节能方案、服务器节能解决方案等。
一、无线技术节能方案
1、射频节能技术
5G时代基站的射频技术大大提高了智能化和节能率，它可以通过智能调整、降低信号输出功率、提高功效，有效降低对基站的è项电力需求。
2、C-RAN技术
C-RAN (Cloud Radio Access Network)技术是5G时代的主流节能技术，其主要特点是采用虚拟无线通信基站，实现射频资源混合利用，提高网络覆盖性和数据传输率，并实现基站端口节能。
3、新型建设
5G时代基站的新型建设，采用更轻薄、更小型化设计，性能更加强大，可以实现全天候无缝拉连，大大提升基站的工作效率，大大降低了基站的主题电量需求。
二、服务器节能解决方案
1、分布式存储技术
5G时代的服务器节能解决方案中，首先应用分布式存储技术，使用可持续能源和节能存储设备，减少服务器电量消耗，进一步降低基站总体运行成本。
2、环境监控和节能技术
服务器节能解决方案还应用环境监控及智能节能技术管理基站的温度、湿度，改善基站的散热状况，以减少运维负荷及功耗浪费。
3、虚拟化解决方案
虚拟化解决方案能将基站的物理设备虚拟出来，承载大批量的用户，有助于提升服务器和带宽的利用率，实现节能化运维。
总之，5G时代基站节能优化发挥着越来越重要的作用，上述诸多技术手段都有助于进一步提高网络效率，降低运行成本。
只有不断地对技术进行更新换代，才能保证5G时代网络稳定性，提供更好的服务体验。
移动通信基站能耗分析与综合节能措施
移动通信基站能耗分析与综合节能措施摘要：近年来，现代信息技术水平显著提高，促进了网络发展，而移动通信基站也逐渐发展成为国家经济发展的必要动力。
基于此，文章将移动通信基站作为主要研究对象，重点阐述其能耗状况并制定节能方案，使基站能源损耗量减少，进一步提高其运行效率，避免基站断站，全面提升基站运行的高效性与安全性。
关键词：移动通信基站；能耗；综合节能措施引言在通信行业中，移动通信占据首要位置，伴随网络需求量增加，移动通信基站建设规模随之扩大，能量损耗的问题逐渐凸显出来。
基站由传输设备、无线设备与空调设备等组成，耗电量最大部分就是空调系统。
由此可见，深入研究并分析移动通信基站能耗与综合节能措施十分有必要。
1移动通信基站能耗分析1.1无线设备能耗无线设备用电一般由在网设备数量与功耗决定，且业务信道频载负荷变化也会使基站能耗波动幅度增长[1]。
若基站布点缺乏合理性，则会增加无线设备的数量。
而且，在对移动通信基站规划期间会受人为因素与环境因素影响而影响基站地址选择的合理性，进而影响其布局。
通过移动通信基站建设量的增加可有效提高覆盖率，但同样也使网络设备数量增多，整体能耗增多。
特别是射频部分，在无线设备中的能源消耗量最大，射频内最大能耗部分就是功放。
所以说，移动通信基站的主设备能耗受功放效率直接影响，但其效率却偏低，也就是功放工作效率要比能源损耗量低。
1.2空调设备能耗空调能耗在移动通信基站整体能耗中占比超过一半，特别是空调制冷系统，其能耗在空调能耗中占比达到2/3，能耗的主要原因就是空调送风、回风系统所致[2]。
在制冷阶段需频繁开启压缩机以对房间温度进行调节，使压缩机磨损严重，进而影响实际工作效率。
而使用空调时，循环管道内油膜组织会随之增加，很容易影响空调制冷的效率，机房气流组织形式也会不同程度地影响实际制冷效率。
1.3供电系统能耗在移动通信基站能耗中，供电系统的占比是5%。
供电系统和基站内用电设备互相连接，所以能耗量会对基站内用电设备最终能耗量产生直接影响[3]。
通信行业5G基站节能减排方案
通信行业5G基站节能减排方案第一章绪论 (3)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 研究内容与方法 (3)第二章 5G基站能耗现状分析 (3)2.1 5G基站能耗构成 (3)2.2 5G基站能耗影响因素 (4)2.3 5G基站能耗现状评估 (4)第三章 5G基站节能减排技术概述 (4)3.1 节能技术 (5)3.1.1 能源优化配置 (5)3.1.2 高效设备选型 (5)3.1.3 绿色能源应用 (5)3.2 减排技术 (5)3.2.1 优化基站排放标准 (5)3.2.2 排放治理技术 (5)3.3 综合应用技术 (6)3.3.1 节能减排一体化技术 (6)3.3.2 智能运维技术 (6)第四章 5G基站设备选型与优化 (6)4.1 基站设备选型原则 (6)4.2 基站设备优化策略 (6)4.3 基站设备节能效果分析 (7)第五章 5G基站能源管理策略 (7)5.1 能源监控与调度 (7)5.1.1 能源消耗监测 (7)5.1.2 能源调度策略 (7)5.2 能源管理平台建设 (7)5.2.1 平台架构 (8)5.2.2 平台功能 (8)5.3 能源管理策略实施 (8)5.3.1 设备选型 (8)5.3.2 设备维护 (8)5.3.3 能源调度 (8)5.3.4 培训与宣传 (8)第六章 5G基站网络优化 (8)6.1 网络拓扑优化 (8)6.1.1 基站布局优化 (8)6.1.2 网络切片技术 (9)6.1.3 弹性网络架构 (9)6.2 网络参数优化 (9)6.2.1 功率控制 (9)6.2.2 载波聚合 (9)6.2.3 资源分配 (9)6.3 网络功能与能耗关系分析 (9)6.3.1 网络功能对能耗的影响 (9)6.3.2 能耗对网络功能的影响 (10)6.3.3 节能减排措施对网络功能的影响 (10)第七章 5G基站绿色能源应用 (10)7.1 绿色能源技术概述 (10)7.1.1 绿色能源的定义及分类 (10)7.1.2 绿色能源技术的发展趋势 (10)7.2 绿色能源在5G基站的应用 (10)7.2.1 太阳能光伏发电在5G基站的应用 (10)7.2.2 风能发电在5G基站的应用 (10)7.2.3 生物质能在5G基站的应用 (11)7.3 绿色能源应用效果评估 (11)7.3.1 节能效果评估 (11)7.3.2 减排效果评估 (11)7.3.3 经济效益评估 (11)7.3.4 社会效益评估 (11)第八章 5G基站节能减排政策与法规 (11)8.1 政策法规现状 (11)8.1.1 国家层面政策法规概述 (11)8.1.2 地方层面政策法规现状 (11)8.2 政策法规对5G基站的影响 (12)8.2.1 政策法规对5G基站建设的引导作用 (12)8.2.2 政策法规对5G基站运营的监管作用 (12)8.2.3 政策法规对5G基站节能减排技术的促进作用 (12)8.3 政策法规建议 (12)8.3.1 完善相关法律法规体系 (12)8.3.2 加大政策支持力度 (12)8.3.3 强化监管与考核 (12)8.3.4 推广先进节能技术 (12)8.3.5 加强宣传与培训 (13)第九章 5G基站节能减排案例分析 (13)9.1 成功案例分析 (13)9.2 存在问题与改进措施 (13)9.3 案例总结与启示 (14)第十章 5G基站节能减排发展前景与建议 (14)10.1 发展趋势分析 (14)10.2 面临的挑战与机遇 (14)10.3 发展建议与展望 (15)第一章绪论1.1 研究背景与意义5G技术的快速发展，通信行业在我国国民经济中的地位日益凸显。
通信行业5G基站节能减排方案
通信行业5G基站节能减排方案第一章：5G基站概述 (2)1.1 5G基站基本概念 (2)1.2 5G基站发展现状 (3)第二章：5G基站能耗分析 (3)2.1 5G基站能耗组成 (3)2.2 5G基站能耗影响因素 (4)2.3 5G基站能耗现状与挑战 (4)第三章：5G基站节能减排技术 (4)3.1 5G基站节能技术 (4)3.1.1 高效能源转换技术 (4)3.1.2 动态休眠技术 (5)3.1.3 精细化网优技术 (5)3.2 5G基站减排技术 (5)3.2.1 绿色能源技术 (5)3.2.2 能源回收技术 (5)3.2.3 基站余热利用技术 (5)3.3 5G基站综合节能解决方案 (5)第四章：基站设备优化 (6)4.1 基站设备选型与配置 (6)4.1.1 设备选型原则 (6)4.1.2 设备配置策略 (6)4.2 基站设备运行优化 (6)4.2.1 能效管理 (6)4.2.2 业务优化 (7)4.3 基站设备维护与管理 (7)4.3.1 设备维护 (7)4.3.2 设备管理 (7)第五章：基站散热系统优化 (7)5.1 基站散热系统设计 (7)5.1.1 散热系统设计原则 (7)5.1.2 散热系统设计方法 (7)5.2 基站散热系统运行优化 (8)5.2.1 散热系统运行参数监测 (8)5.2.2 散热系统运行优化措施 (8)5.3 基站散热系统维护与管理 (8)5.3.1 散热系统维护 (8)5.3.2 散热系统管理 (8)第六章：基站电源系统优化 (9)6.1 基站电源系统设计 (9)6.1.1 设计原则 (9)6.1.2 设计要点 (9)6.2 基站电源系统运行优化 (9)6.2.1 运行监控 (9)6.2.2 运行策略 (9)6.3 基站电源系统维护与管理 (9)6.3.1 维护策略 (9)6.3.2 管理措施 (10)第七章：基站能耗监测与管理 (10)7.1 基站能耗监测系统设计 (10)7.2 基站能耗数据分析与处理 (10)7.3 基站能耗管理策略 (11)第八章：5G基站节能减排政策与法规 (11)8.1 国家政策与法规 (11)8.1.1 国家层面政策概述 (11)8.1.2 具体政策与法规 (11)8.2 地方政策与法规 (12)8.2.1 地方层面政策概述 (12)8.2.2 具体政策与法规 (12)8.3 行业自律与规范 (12)8.3.1 行业自律概述 (12)8.3.2 具体自律与规范 (12)第九章：5G基站节能减排案例分析 (13)9.1 国内5G基站节能减排案例 (13)9.1.1 案例一：某运营商5G基站绿色改造 (13)9.1.2 案例二：某地市5G基站节能监管平台 (13)9.2 国际5G基站节能减排案例 (13)9.2.1 案例一：欧洲某运营商5G基站绿色能源应用 (13)9.2.2 案例二：美国某运营商5G基站节能技术创新 (13)9.3 案例总结与启示 (13)第十章：5G基站节能减排发展趋势与展望 (14)10.1 5G基站节能减排技术发展趋势 (14)10.2 5G基站节能减排市场前景 (14)10.3 5G基站节能减排产业合作与发展 (14)第一章：5G基站概述1.1 5G基站基本概念5G基站，即第五代移动通信基站，是构建5G网络的核心设施。
5G_通信基站供配电技术研究
第4期2024年2月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.4February,2024作者简介:苟锃杰(1987 ),男,工程师,学士;研究方向:无线移动通信技术㊂5G 通信基站供配电技术研究苟锃杰(中国铁塔股份有限公司晋中市分公司,山西晋中030600)摘要:5G 网络具有高速率㊁低时延的特征㊂5G 基站功耗为4G 基站的3~4倍㊂5G 基站超密集的组网覆盖形式也需要更多的电力进行供应㊂因此,5G 基站的建设也对其电源配套提出了更高的要求㊂为此,文章以5G 通信基站的供配电为研究方向,通过对其不同应用场景进行技术指标分析,为5G 基站的用电建设提供技术储备基础,为5G 基站的正常运行提供有益参考㊂关键词:5G 基站;外市电供电;电源配套中图分类号:TN914㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀随着5G 技术的不断深入发展,山西省陆续开始了5G 系统的相关建设㊂2021年10月21日,全省5G 基站建设提速工程启动会召开,山西省工信厅㊁山西省通信管理局及山西联通㊁山西移动㊁山西电信㊁山西铁塔共同签订了‘2021 2023年5G 建设目标任务“,明确到2023年年底,全省要累计建成9.21万座5G 基站㊂5G 技术于2019年正式在中国开启商运㊂5G 技术相较于4G 技术而言,其下载速率是前者的数倍㊂5G 技术加持下,人工智能㊁4K 高清技术的发展达到了新的发展高度[1]㊂5G 网络的功耗是4G 网络的3~4倍㊂因此,在进行5G 基站建设时,设计人员需要对基站供配电情况进行明确分析,待满足5G 基站的用电之后,方可进行其他相关设计㊂本文主要分析5G 设备的功耗情况以及外部供电情况,做出翔实的数据分析,为5G 基站的供配电提供翔实的数据支撑㊂1㊀5G 通信基站设备功耗总体分析㊀㊀5G 技术的应用离不开众多的基站单元㊂5G 技术通过基站信号外覆盖与室分网络内覆盖相结合的方式实现5G 技术的实际应用㊂考虑到5G 技术的投入成本,移动通信服务商希望通过引入共享技术针对现有95%以上基站进行5G 基站的改扩建㊂在 创新㊁协调㊁绿色㊁开放㊁共享 的绿色发展观下,已有基站抑或是新建基站,都要朝着这一理念相关要求逐步进行改进㊂5G 通信技术由于采用了大规模天线矩阵,其矩阵天线数量相比于4G 网络的8T /8R,其规模增加了32倍,相应耗电量也进行了大幅增加㊂5G 基站运行数据表明其基站设备功耗范围约为2~4kW,是普通基站耗电的3~4倍[2]㊂因此,针对现有基站改造或者新建时,设计人员需要对基站的供配电情况进行系统分析,确认其用电负荷以及现场供电条件㊂设计人员采用合理的设计从而满足不同工况下5G 设备的正常运行,为用户提供优质通信服务㊂2㊀5G 基站供电系统配套技术分析㊀㊀一般基站的电源系统通常由交流外市电与机房内的直流供电系统共同组成㊂5G 基站的增加对于供配电系统产生较大影响[3]㊂因此,在进行供电系统配套技术分析研究时,设计人员主要从外市电引入与直流电源配套2个方面进行分析㊂2.1㊀外市电引入低成本建设研究㊀㊀新增5G 基站时,基站外市电是否需要改造扩容,设计人员需要从5个方面进行判定:外市电报装容量㊁电表最大额定电流㊁搭火点空开容量㊁电缆载流量㊁电缆压降是否满足㊂2.1.1㊀外市电容量需求分析㊀㊀基站外市电需求容量包括直流设备负荷与交流设备负荷两种,其中直流设备负荷主要包括各类通信设备供电㊂而交流设备负荷主要空调及照明等其他负荷㊂P =P 1+P 2+P 3+P 4+P 5λ(1)其中:P 为基站的总体容量需求,P 1为现有设备的用电负荷,P 2为新增5G 设备用电负荷,P 3为充电电池用电负荷,P4为空调负荷,P5为其他照明及其他负荷㊂λ通常取0.9㊂2.1.2㊀基站最大计算电流㊀㊀通过对基站最大电流进行分析,设计人员可确认其配电系统如何进行配置,如何进行适配断路器等设备进行供电:针对不同电压等级的经验计算公式如式(2) (3)所示㊂单相:I单相max=Qˑ1000/220V(2)其中,I单相max代表两相电最大计算电流,Q代表容量需求(kVA)三相:I单相max=Qˑ1000ː380ː1.732(3)其中,I单相max代表三相电最大计算电流,Q代表容量需求(kVA)2.1.3㊀电缆载流量㊀㊀根据电缆类型,设计人员通过规格查表确定电缆载流量,确认相应的线缆规格㊂设计人员在进行线缆选配时,需要考虑到电缆的发热和长时间使用的特点,选用合适规格的电缆㊂2.1.4㊀电缆压降㊀㊀为便于核算电缆压降是否满足,设计人员根据实际工作经验编制了供电距离速查表㊂设计人员通过对比电缆使用长度与最大供电距离,确定电缆压降状态㊂针对某些基站远离电网的情况,在进行配电时,设计人员需要对距离进行测算,进而确定源头供电电压㊂不同电压等级的供电距离如表1 2所示㊂表1㊀220V单相交流电最大供电距离压降市电容量/kVA铜缆/m铝或铝合金电缆/m16mm225mm216mm225mm235mm210%5409630252391542 1020431512619627115%5613946378587813 10307473189294406㊀㊀注:上表按功率因数0.9计算,可根据实际功率因数进行修正㊂表2㊀380V单相交流电最大供电距离线路压降市电容量/kVA铜缆/m铝或铝合金电缆/m16mm225mm216mm225mm235mm210%101,2231,8867551,1711 158161,2575037811,081 20612943377586811 25489754302468648 3040862925239054015%101,8352,8291,1321,7572,432 151,2231,8867551,1711,621 209181,4145668781,216 257341,132453703973 30612943377586811㊀㊀注:上表按功率因数0.9计算,可根据实际功率因数进行修正㊂2.2㊀电源配套低成本建设研究㊀㊀设计人员按照保证3h备电需求进行测算的要求,在新增5G设备时,设计人员充分考虑蓄电池容量以及开关电源需求容量进行综合测算㊂2.2.1㊀蓄电池需求容量(整站3h备电)㊀㊀(1)锂电池容量计算㊂Q=Kˑaˑ(Pˑ3h)/51.2(4)式中:Q为电池容量(Ah);K为安全系数,取1.25;㊀㊀a 为温度调整系数,寒冷㊁寒温Ⅰ㊁寒温Ⅱ地区取1.25;其余地区取1.0;本次计算取1;P 为基站功耗㊂(2)铅酸电池容量计算㊂设计人员依据中华人民共和国通信行业标准‘通信电源设备安装工程设计规范“(GB 51194 2016)的相关要求做如下计算,计算公式如(5)所示㊂Q ȡK ˑT ˑI η[1+α(t -25)](5)其中:Q 为蓄电池容量(Ah);K 为安全系数,取1.25;T 为负荷电流,I 为放电小时数(h);η为放电容量系数(根据设计规范,3h 系数值为0.75);t 为实际电池所在地的最低环境温度数值(所在地有采暖设备时,按15ʎ考虑,无采暖设备时,按5ʎ考虑);α为电池温度系数,当放电小时率ȡ10时,取系数为0.006;当1ɤ放电小时率ɤ10时,取系数为0.008;当放电小时率<1时,取系数为0.01㊂以锂电池为测算,5G 设备功耗按照典型功耗3500W 进行测算,新增1套5G 系统,需配备蓄电池容量256Ah,按标准化配置为300Ah㊂2.2.2㊀开关电源需求容量㊀㊀开关电源需求容量计算公式如(6)所示㊂W =(P 存+P 5G )U+Q 10(6)其中,W 为开关电源需求容量,P 存为现有功耗,P 5G 为新增5G 设备功耗,U 代表额定电压,Q 代表蓄电池容量㊂以5G 典型功耗3500W 进行测算,按照蓄电池容量300Ah 测算,则需配备整流模块容量为:3500/51.2+30=98A,按单块50A 考虑,需配备电源整流模块2块㊂3 结语㊀㊀5G 系统带给用户良好通信体验㊂5G 系统的运营也面临着高功耗的难点㊂在进行5G 相关基站改造后,通信基站用电负荷大幅增加㊂因此,设计人员在进行基站供电设计时,须充分考虑到基站的用电情况㊂从容量需求㊁最大电流计算㊁电缆选用㊁电缆压降等方面,设计人员进行综合分析㊂此外,考虑到设备的蓄电池应急供电等情况,设计人员通过综合以上各关键要素,最终形成一套针对基站的合理供配电方案,进而确保通信基站的正常供电运行㊂参考文献[1]陈秀娟.5G 移动通信网络关键技术分析与研究[J ].中国新通信,2017(7):4-5.[2]王晓鹏.5G 无线通信铁塔电源配套分析研究[J ].中国新通信,2022(21):1-3.[3]李洪东,章贤昌,孙新丽.关于5G 通信基站及行业供电解决方案的总结探讨[J ].广东通信技术,2023(5):28-31,42.(编辑㊀王永超)Research on power supply and distribution technology for 5G communication base stationsGou ZengjieChina Tower Corporation Jinzhong Branch Jinzhong 030600 ChinaAbstract 5G networks have the characteristics of high speed and low latency.The power consumption of 5G basestations is 3~4times that of 4G base stations.The ultra dense network coverage of 5G base stations also requires morepower supply.Therefore the construction of 5G base stations also puts forward higher requirements for their power supply matching.Therefore this article takes the power supply and distribution of 5G communication base stations as the research direction.The author analyzes the technical indicators of different application scenarios providingtechnical reserves for the electricity construction of 5G base stations and providing useful references for the normal operation of 5G base stations.Key words 5G base station external power supply power supply matching。
试述5G时代基站节能降耗的挑战和解决方案
试述 5G时代基站节能降耗的挑战和解决方案摘要：随着时代的进步，科学技术的高速发展，5G（是第5代移动通讯技术的简称）时代已经到来，推动人类社会进步的同时，也会促使人们生活方式发生重大变化。
5G基站峰值速率、网络效能、时延分别为20Gbps、100x、1ms,其应用场景不断扩展，对人们生活及时代发展的影响至关重要，然而由于5G通信设备的超大功耗，5G背后所承担的能耗成本及建设成本万万不容小觑，因此，在满足人民群众美好数字生活的同时，如何降低5G网络的能耗成本和建设本，切实成为通信行业重点考虑的问题。
关键词：5G；能耗成；建设成本引言2019年6月6日工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电四家企业颁发了5G牌照，标志着中国正式进入5G商用元年。
自牌照发放后，中国移动作为“5G+”计划的引领者，进一步加速5G网络部署，着力打造全球规模最大5G精品网络。
然而运营商数据显示，5G单站功耗是4G单站功耗的2.5~3.5倍，作为通信运营商，一方面要花费巨资提前对电源配套设施进行扩容，也就意味着5G网络建设投资（CAPEX）的增加；另一方面要承担巨额的网络电费成本，由于5G基站的覆盖面积远小于4G基站，如果要实现相同面积的覆盖，5G 基站的数量至少是4G的3倍，简单叠加得出结论，5G耗电量将是4G的12倍，毫无疑问将大大增加运营商的运营压力。
15G网络设备功耗对通信运营商的影响2020年为5G商用元年，各大运营商均在努力投资建设5G大网，但5G用户规模和5G业务流量还远不及预定目标，透过5G网络设备耗电大、投资大、业务少的特点，不难得出当前5G功耗对运营商直接影响如下：网络电费巨增：数据显示，5G单站（S111）设备满负荷运行平均功耗约为3800KW，为4G单站设备的3.5倍，单站年用电量增长约23784KWH，以某省建设10000个5G基站为例，年用电量增长23784万KWH，年电费增长约1.4亿元。
5G用电量
5G基站耗电总结1、5G基站用电功率不同厂家的5G基站相同业务负载率下用电功率不同，中兴用电功率在2.19~3.67kW之间，华为用电功率在2.32~3.85kW之间。
其中中兴的基站在相同业务负载率情况下，5G/4G用电功率比值在2.6~3.5倍之间。
（网络资料）表1 5G基站不同业务负载率下的用电功率单位：w其中4G基站主要耗电模块包括：BBU、RRU、发射天线和基站散热装置（空调），5G基站主要耗电模块包括：BBU、AAU、发射天线和基站散热装置（空调），但一座基站内的RRU和AAU不止一个。
（网络资料）表2 已知4G与5G基站内部模块用电功率情况对比空载222.6 169.4 236.7 286.3图1 4G基站示意图图2 5G基站示意图2、贵州省3/4G基站用电现状及未来5G发展用电目前，全省通信基站累计达25.3万个，其中3G/4G基站19.7万个，5G发展初具规模，全省5G基站累计建成2038个。
2020年贵州推进互联网出省带宽扩容到12100Gbps，2019年基站用电量12.3亿千瓦时（估算年利用小时数6000）。
贵州省规划2019至2022年，全省5G建设投资累计完成200亿元，全省电信业务收入累计达到1200亿元，软件和信息技术服务业(全口径)收入累计达到2000亿元，电子信息制造业产值累计达到4000亿元，5G基站规模累计达到3.2万个，年用电量约8亿千瓦时。
预测2025年贵州省5G基站规模累计达到8万个，年用电量约22亿千瓦时。
（考虑单个基站功率3.5千瓦，年利用小时数8000）城市地区网络需求更大，大概0.5公里一个，郊区大概是1.5公里一个，有的在农村地区，基站密度大概是五公里左右，一线大城市的话大概200米左右就要安装一个。
目前为止三大运营商都已经做出了自己的大体部署，基站密度大概是原来的3到4倍。
表3 现状3/4G基站与未来发展5G基站贵州省覆盖量及用电情况对比贵州省现状3G/4G基站的数量19.7万个，按照现有基站规模计算，5G基站建设的数量按3/4G数量的3倍计算，将达到45万个；5G基站是4G基站满载功耗的3.5倍左右；未来贵州省5G基站的用电负荷将达到206.9万千瓦，用电量约165.5亿千瓦时（年利用小时数8000）。
《2024年面向5G移动通信的入网节能优化设计研究》范文
《面向5G移动通信的入网节能优化设计研究》篇一一、引言随着移动互联网的飞速发展，5G技术以其高速率、低时延和大连接数等优势，正逐渐成为全球通信领域的主流技术。
然而，随着移动通信网络的不断扩大和用户数量的不断增加，网络能耗问题也日益突出。
因此，面向5G移动通信的入网节能优化设计研究显得尤为重要。
本文旨在探讨如何通过优化设计降低5G移动通信网络的能耗，提高网络性能和用户体验。
二、5G移动通信网络能耗现状分析5G移动通信网络在提供高速、低时延服务的同时，也带来了巨大的能耗问题。
这主要表现在以下几个方面：1. 基站能耗：5G基站数量庞大，且需要24小时不间断运行，导致能耗巨大。
2. 传输能耗：数据传输过程中，由于信号处理和转换等操作，会产生一定的能耗。
3. 终端能耗：移动终端设备在运行过程中，由于电池容量有限，需要不断进行充电，导致能耗增加。
三、入网节能优化设计策略针对上述问题，本文提出以下入网节能优化设计策略：1. 基站节能设计（1）采用高效能基站设备：选择低功耗、高热效率的基站设备，降低基站的运行能耗。
（2）动态资源分配：根据实际业务需求，动态调整基站的发射功率和带宽等资源，实现资源的最优分配。
（3）基站休眠技术：在业务量较低时，使部分基站进入休眠状态，降低能耗。
2. 传输节能设计（1）优化信号处理算法：通过改进信号处理算法，降低数据传输过程中的能耗。
（2）采用高效传输协议：选择合适的传输协议，提高数据传输效率，降低传输能耗。
（3）网络切片技术：通过5G网络切片技术，实现业务流量的灵活调度和优化，降低传输过程中的能耗。
3. 终端节能设计（1）优化终端功耗管理：通过优化终端设备的功耗管理策略，降低设备在运行过程中的能耗。
（2）智能休眠技术：在终端设备空闲时，采用智能休眠技术，降低设备能耗。
（3）高效电池技术：研发高效能电池技术，提高终端设备的续航能力。
四、实施与验证针对上述策略，我们进行了实际的应用和验证。
5G基站节能技术研究
Telecom Power Technology研制开发基站节能技术研究李玉秀（京信通信系统（中国）有限公司，广东同时设备连接数量也在不断的增加，在全球移动数据流量方面，我国的增速已经明显超出平均水平。
鉴于未来的发展中，各种业务和数据流量增长迅猛网络发展更高的重视度，加快探究的步伐，随之也会加重移动通信网络的能耗。
目前，我国倡导绿色低碳发展，未来移动通信行业会朝着节能降耗的方向发展。
基站设备能耗属于无线网络能耗构成中占比较高的一部分，基站节能属于无线网节能降耗关键。
因此，分析了5G基站节能技术，提出相应技术应用举措。
5G；基站；形态；能耗；节能技术About 5G Base Station Energy Saving Technology ResearchLI YuxiuJingxin Communication System （China） Co.，Ltd.，services and a large numbercausing a significant growth trend in mobile data traffic. The growth rate of my country 2020年10月10日第37卷第19期Telecom Power TechnologyＯｃｔ． １０，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． １９ 李玉秀：5G基站节能技术研究理层处理功能下沉到RRU，RRU和天线（64/32通道）结合成为AAU。
然后再把BBU拆分为CU和DU，同时CU还融合了一部分从核心网下沉的功能，作为集中管理节点存在。
CU/DU分离的初衷，就是为了可以通过该架构利用一个CU来控制多个DU，实现基带处理资源的共享。
AAU设备产生Massive MIMO 技术，包括射频单元、天线单元，构建相应的有源天线阵列，其支持eCPRI 接口，把一些底层基带功能在AAU转移。
AAU设备规格繁杂，可以支持64T64R、16T16R 以及32T32R等通道数[2-4]。
基于多元线性回归算法的5G基站能耗模型
基于多元线性回归算法的5G基站能耗模型
多元线性回归算法是一种常用的统计分析方法，用于建立具有多个自变量和一个因变
量之间关系的数学模型。
在5G基站能耗模型中，我们可以利用多元线性回归算法来建立
5G基站能耗与各种因素之间的关系，从而能够更好地理解和预测5G基站的能耗情况。
在5G基站能耗模型中，我们可以将5G基站的能耗作为因变量Y，而将其他可能影响能耗的因素作为自变量X1，X2，……，Xn。
常见的影响因素包括但不限于基站的通信流量、天气情况、基站的覆盖范围、基站的传输功率、基站的硬件设备、基站的工作模式等等。
我们可以利用已有的数据对这些因素进行收集和整理，并建立一个多元线性回归模型，从
而得到一个具有一定预测能力的5G基站能耗模型。
在建立多元线性回归模型时，我们需要注意以下几点：
1. 数据的准备和预处理：我们需要收集并整理大量的5G基站能耗相关的数据，包括
基站的能耗数据以及各种可能影响能耗的因素的数据。
我们还需要对这些数据进行预处理，包括数据清洗、缺失值处理、异常值处理等，以确保数据的质量和可靠性。
2. 变量的选择：在建立多元线性回归模型时，我们需要选择合适的自变量，这些自
变量应该是与因变量（5G基站能耗）有一定关系的因素。
在选择自变量时，我们可以借助统计方法或者领域知识进行分析和筛选。
4. 模型的评估：建立好了能耗模型之后，我们还需要对模型进行评估，以确保其预
测能力和可靠性。
常见的评估方法包括回归系数的显著性检验、残差的分析等。
如果模型
的预测能力不够理想，我们还可以对模型进行调整和改进，以提高其预测能力。
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5G通讯基站耗电量分析
到2025年，通信行业将消耗全球20%的电力。
随着4K/8K、VR/AR、自动驾驶、机器人、视频监控等应用蓬勃生长，一场伴随着5G 万物智联而来的数据海啸正滚滚袭来，而海量数据引发的电力消耗也必将成倍增长。
这种情况令人担忧！
全球多家领先运营商已公开表态：要以最低的成本建设最好的5G网络。
可电费已被一些运营商确定为最高的OPEX支出，至少占运营商总运营成本的15%，可如何降低电费开支以减少OPEX支出？
有统计指出，每GB流量约消耗2千瓦时的电量，也就是说下载一部1GB的电影相当于你家里的2000瓦吹风机连续工作1小时。
若按每度电1元计算，你下载一部1GB的电影，运营商需支付2元电费，如今无限流量套餐流量上限动辄40GB，而可预见的5G资费只会降不会升，可想而知，随着5G流量需求暴增，运营商的电费成本压力越来越大。
而在移动通信网络中，基站是耗电大户，大约80%的能耗来自广泛分布的基站。
越加密集的基站意味着更高的能耗，这是5G网络面临的一大成本挑战。
可是，5G基站是省油的灯吗？相对于2G3G4G，5G基站会更耗电吗？
答案是yes，至少现阶段的情况如此。
我们从基站原理说起。
通常，基站的供电系统由市电引入，通过交流配电箱、开关电
源转换为-48V直流后连接到基站设备，基站设备再通过馈线/光纤连接到铁塔上的天线。
基站设备的内部结构主要包含：BBU、射频（RF）单元、功率放大器（PA）、主电源、天线接口、扇热系统等，其中BBU包含控制单元、传输单元和基带处理单元等，主要负责信号滤波、OFDM、调制解调、频域处理（符号映射/解映射和MIMO均衡等）、
CPRI、DPD（数字预失真处理）等功能。
根据以上结构，我们将基站功耗分为三大类型：传输功耗、计算功耗和额外功耗。
传输功耗：指功率放大器（PA）和射频（RF）部分所消耗的电量，其主要执行基带信号与无线信号之间的信号转换，馈电线的功耗包括在传输功耗之内。
计算功耗：指BBU消耗的电量，包括数字部分处理、管理和控制、与核心网和其他基站间通信等相关功耗。
额外功耗：指从市电引入到基站直流供电的整个转换过程中的额外损失的电量，也包括机房空调、制冷设备所消耗的电量。
对于传统2G3G4G基站，由于基站的计算能力较小，通常传输功耗大于计算功耗，也就是说BBU功耗小于PA和RF部分功耗，因此传统基站提升能效的办法主要集中在减少传输功耗，比如我们在闲时关闭部分载频和射频部分来实现节能减排。
但5G时代情况不一样了。
密集分布的小/微基站和Massive MIMO天线，是5G基站的两大主要特征。
一方面，Massive MIMO本身是以更高的计算成本为代价降低传输功耗；而小基站覆盖范围小，PA更低，也意味着传输功耗更低。
另一方面，由于5G传输速率将成倍提升，5G基站将处理海量数据，且随着5G业务的不断发展，5G BBU的计算功耗将逐渐上升。
因此，在5G时代，基站的计算功耗将大幅提升超过传输功耗。
可以预计，5G基站的计算功耗将随着带宽（或者说传输速率）的增加而不断上升，还将随着Massive MIMO天线数量增加而不断上升。
5G基站计算功耗上升，带来的不仅是耗电问题，还有扇热问题；同时，随着5G边缘计算和高速本地缓存的发展，未来那些挂在城市灯杆上的小基站将执行越来越多的数据存储和计算，这为5G部署提出了新的挑战。
据预计，即使是在5G部署早期，并不考虑毫米波频段，采用小于6GHz频段与234G 基站共站部署，5G单站功耗也将倍增，全年电费将增长2倍。
前几天，IEEE Spectrum发表了一篇名为《The 5G Dilemma: More Base Stations, More Antennas—Less Energy?》的文章，引起了业界广泛讨论。
文中指出，5G的潜在威胁是：提供高达1000倍于现网的数据，也意味着高达1000倍的能耗。
Massive MIMO将增加5G基站总能耗，尽管5G小/微基站的能耗远低于传统宏站，但分布更加密集，会导致网络的总能耗上升。
不过，该文认为，尽管5G能耗面临挑战，但对未来依然保持乐观，随着5G基站硬件的不断改进，以及通过软件化和智能优化，随着时间推移，5G能效将逐渐提升。
面向未来，相信一些新的节能技术将广泛应用于5G基站，比如数据中心式的散热/冷却技术引入基站，智能化能耗调节，动态休眠、载频/时隙关断技术等。
5G已在路上，5G基站耗电问题应及早重视，这需包括设备商、运营商和铁塔公司等在内的全行业共同探索推进创新。