近日,一則「洛陽聯通通過AAU深度休眠降低5G基站能耗」的消息引發了熱議,很多用戶擔心5G基站都休眠了會影響自己使用5G網絡,開通的5G套餐豈非名存實亡?
對此,《經濟日報》記者採訪的多位專家表示,5G基站休眠並不是關站,對用戶影響不大,是運營商在低業務量情況下降低能耗的做法。不過,此事又將5G網絡運營的電費成本高問題帶入大眾視野,針對這一問題,《經濟日報》記者也進行了深入調研採訪。
5G基站為何要休眠?
網上公開消息顯示,中國聯通洛陽分公司近期分別對已經入網的3種不同基站射頻單元設備(AAU),分不同時段定時開啟空載狀態下的深度休眠功能,從而實現智能化基站設備能耗管控的目的。比如,對於未進行單站驗證或單站驗證完畢的站點,全時段開啟AAU深度休眠功能;對於正在進行單站驗證的站點分時段開啟AAU深度休眠功能(21:00-次日9:00)。
什麼叫AAU深度休眠?對此,中國聯通網絡技術研究院無線研究部副主任李福昌介紹說,AAU空載狀態的深度休眠功能是指當基站業務處於長時間的閒時狀態下,由於無5G用戶接入,AAU設備可以關斷大部分有源設備的供電,進入休眠狀態,從而實現降低AAU空載功耗的目的。
為什麼要讓空載狀態下的AAU設備進入深度休眠呢?答案當然是為了降低能耗。李福昌解釋說,由於5G基站的AAU設備支持的是64通道或32通道,比傳統的4G設備增加了大量的有源器件、基帶處理單元等器件,因此會大幅提高該類型設備的空載功耗,能達到三、四百瓦。
5G相比4G帶寬增加了5倍,功耗增加是一個客觀的事實。據了解,5G宏站單系統典型功耗是4G基站的2~3倍。其中,AAU功耗增加是5G基站功耗增加的主要原因。中國鐵塔此前在一次論壇上分別比較了華為、中興、大唐設備,結果顯示,5G基站典型功耗在3500瓦左右,而4G系統典型的功耗是1300瓦。
中國信通院泰爾系統實驗室副主任潘娟接受《經濟日報》記者採訪時表示,5G網絡性能的提升會對系統很多方面提出更高的要求,比如對系統計算能力、傳輸能力、散熱能力、配套空調製冷能力等要求都提高了,相應的總體耗能也會有所增加。
「讓空載狀態下的AAU設備進入深度休眠是網絡管理精細化的一個趨勢。」獨立電信分析師付亮認為,通過人工智慧的調度算法,在低速率、低業務量的情況下進行一些設備的供電關斷,達到節能的效果,這種做法對用戶幾乎沒有影響,卻可以大幅降低運營商的電費及其他維護費用。
付亮還表示,在基站正常開啟狀態下,與高峰期相比,後半夜基站耗能減少不多,但實際使用的能耗很低,大部分能量消耗是「無效能耗」。除了近一步降低基站的單位能耗外,如何減少這種「無效能耗」也成為運營商、設備商關注的焦點。
用戶會不會受影響?
那麼,這種深度休眠會不會影響用戶使用呢?對此,李福昌回答說,5G基站AAU深度休眠功能是在業務閒時時段開啟,運營商會根據實時數據進行判斷,從而實現5G網絡功耗智能化管理。同時,運營商會保留至少一張網絡,保證用戶的正常業務。如果5G業務量突然又增加了,AAU設備還可以通過網管平臺進行迅速喚醒。
「基站進入深度休眠和路燈關閉並不相同,它沒有嚴格的時間表,休眠的前提是,當前設備處於無人使用狀態或業務量低於某個值。如果某處基站有大量的用戶正在使用,這時運營商不會讓基站休眠。」付亮表示,基站休眠和徹底關閉是兩個完全不同的狀態,符合條件的話,可以隨時喚醒基站,讓其恢復正常使用。
不過專家也坦言,目前5G網絡覆蓋面還較小,真正的5G用戶更少,各地在網絡建設過程中會採取一些簡單化的操作。但隨著用戶數量的增加,用戶對網絡的需求增加,運營商的運維管理將越來越精細智能。
「這種休眠政策是不斷調整的,隨著連入5G網絡的用戶增加,運營商會逐漸縮短休眠時間,直至完全取消,用其他的網絡優化方法替代。」付亮說。
付亮還表示,與面向普通消費者的5G服務不同,這種基站休眠對5G行業應用影響更小。因為行業應用需求曲線明顯,運營商可根據需求調整基站使用情況,做到在不影響使用的情況下,儘可能降低電力消耗。另外,在獨立組網網絡下,如果自動駕駛、自動控制已被大量商用時,那時在所涉及區域的5G網絡不會採用這種休眠,而是採用更聰明的調度方式。
降本增效才是關鍵
5G基站建設運營成本高一直是行業的痛點。此前,運營商曾公開表示,大家對5G最大的憂慮包含三點,即「三個3」:5G基站數量比4G可能多出3倍;每一個基站的耗電量是4G基站的3倍:每一個基站的價格可能是4G基站的3倍。
潘娟表示,5G所用的頻率較4G高,按照技術原理,頻率越高無線傳輸損耗越大,基站覆蓋半徑越小,同樣面積所需的基站數量也會越多。因此,同等覆蓋條件下,單位面積的5G基站數量在一定程度上比4G基站要多。此外,從公開渠道獲得的運營商招投標數據來看,目前,4G基站採購價格大概在8-10萬元/站,5G室外宏站採購總體平均單價約為14.4萬元/站。
據了解,通信基站電費目前由中國鐵塔代運營商統一向電力部門繳納。中國鐵塔相關負責人向《經濟日報》記者介紹說,目前建成的5G站址用電約80%是直供電(指由電網企業直接供電),約20%是轉供電(指由物業公司等電網企業之外的主體供電),轉供電站址平均電價大幅高於直供電平均電價。中國鐵塔正協同三家電信企業,一方面積極爭取國家對5G網絡用電電費優惠政策,另一方面大力推進轉供電站址「轉改直」工作,以節省電費開支。預計到2020年底,轉供電站址中不低於50%的比例可改成直供電,有望每年節省電費約15億元。
為了推動5G網絡建設,各地也紛紛出臺政策,以降低電信企業用電成本。比如,山西提出,2020-2022年,對參與市場交易後的5G基站,其實繳電費超出目標電價0.35元/千瓦時的部分,由省、市、縣三級按照5:2:3的比例給予相應支持,每年用於5G基站電價補貼的省級財政資金總額不超過5000萬元。山西鐵塔初步預測,上述補貼可以使5G基站用電單價下降約三成;廣東則提出加快轉供電改造,改造投資的分攤以用戶紅線邊低壓計量裝置為分界點,分界點電源側由供電部門投資,分界點負荷側由用戶投資。
「隨著5G網絡的規模建設,相應的電力成本也會增加。在建設初期,通過政策支持來強化5G基礎設施的用電保障對推動5G建設是非常重要的。比如,對5G基站及機房實行用電優惠政策、通過市場競爭等方式降低5G基礎設施用電價格、進一步規範轉供電環節收費、推動符合條件的通信基礎設施由轉供電改直供電等。同時,也鼓勵行業自身攻堅克難,通過技術提升及網絡優化等多種方式降本增效,促進發展。」潘娟說。
對此,中國電信相關負責人接受《經濟日報》記者採訪時也表示,目前正在推動產業鏈從技術上進一步降低5G基站功耗,如採用更低功耗的處理晶片、通過人工智慧算法進行節能控制等。同時在現網部署的同時,根據當地環境、用戶數量密度決定基站發射功率配置以及收發天線數,通過基站配置的靈活選擇來降低功耗。(經濟日報記者 黃鑫)
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