節(jié)能降耗一直是通信行業(yè)長期關(guān)注并研究的課題,,5G網(wǎng)絡(luò)帶來海量數(shù)據(jù)爆發(fā)的同時也面臨高能耗挑戰(zhàn),。在網(wǎng)絡(luò)部署初期,5G單基站的功耗是4G基站的3倍以上,,與此同時,,由于5G的商用頻段比4G高,,因此網(wǎng)絡(luò)所需的站點數(shù)也相對4G網(wǎng)絡(luò)有所增加,由此給運營商站點建設(shè)帶來極大挑戰(zhàn)和較高的投資要求,,并且導(dǎo)致長期的高電費支出壓力,。
綠色5G是大勢所趨
5G網(wǎng)絡(luò)是提供移動互聯(lián)和工業(yè)互聯(lián)的基礎(chǔ),在多樣化的業(yè)務(wù)需求下,,大帶寬,、低時延、多接入網(wǎng)絡(luò)能力需要依托靈活網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)高效靈活支撐,。邊緣計算的引入能夠有效將大量的業(yè)務(wù)卸載在網(wǎng)絡(luò)邊緣,,減少數(shù)據(jù)到核心路由的交互,減少數(shù)據(jù)來回交互,,降低網(wǎng)絡(luò)整體功耗,。
在5G基站低功耗以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)能降耗成為運營商建網(wǎng)關(guān)鍵需求的大趨勢下,中興通訊把綠色5G作為重要的產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略,,持續(xù)投入相關(guān)的研發(fā)和市場推廣工作,。
經(jīng)過中興通訊對運營商需求以及行業(yè)發(fā)展研究分析,建議綠色5G戰(zhàn)略從如下幾個方面投入研究和開發(fā),,如圖所示,。
圖 綠色5G戰(zhàn)略框架
5G網(wǎng)絡(luò)中基站能耗占比較大。而5G功耗的分布與4G相比顯著不同,。以2×100W基站為例,,4G基站采用2通路的數(shù)字通路輸出到高功率單100W功放,數(shù)字通路功耗占比小,。5G基站采用Massive MIMO空分技術(shù),,基站AAU集成射頻與天線,典型的64TR宏基站中64路數(shù)字基帶通過中頻射頻輸出到64路小功率功放,,與192天線振子整合輸出200W功率,,大量的數(shù)字通路引入導(dǎo)致數(shù)字部分功耗大幅提升。因此5G基站的功耗一方面絕對功耗高,,另一方面低負(fù)荷下由于數(shù)字部分占比大,,低載能耗降比也比4G少。
多維度布局實現(xiàn)綠色5G
芯片、功放,、軟件算法的優(yōu)化是降低5G基站功耗的3個重要方向,。
在芯片領(lǐng)域,2019年隨著10nm基帶芯片以及7nm中頻芯片的推出,,中興通訊的基站能效進(jìn)一步提升,,在業(yè)界處于領(lǐng)先地位。后續(xù)中興通訊還將緊跟芯片工藝發(fā)展潮流,,積極投入5nm,、3nm芯片自研設(shè)計,同時合理利用外部資源,,考慮橫向合作降低功耗,。
功放是能耗的關(guān)鍵部件,5G功放發(fā)展趨勢主要是小型化,、GaN材料以及新架構(gòu)設(shè)計,。中興通訊也在持續(xù)加強功放新技術(shù)研究開發(fā)。
軟件節(jié)能降耗是運營商非常關(guān)注的能力,,在大部分項目標(biāo)書中都會作為強制性要求,,具體主要包括各種智能關(guān)斷、休眠喚醒,、PA動態(tài)調(diào)壓,、多網(wǎng)協(xié)同等特征,后續(xù)更重要的是引入AI實現(xiàn)更智能,、更高效的節(jié)能降耗,。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化實現(xiàn)節(jié)能降耗也是業(yè)界的共識,邊緣云實現(xiàn)核心網(wǎng)功能下沉以及CU集中部署都可以降低能耗,,并且服務(wù)器的智能化休眠喚醒技術(shù)也將大幅提升邊緣DC機(jī)房能效,。中興通訊在邊緣云尤其是MEC節(jié)能降耗研發(fā)方面有充分積累,同時也發(fā)揮自身優(yōu)勢進(jìn)行MEC部署模式的研究,,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化,,降低能耗。
站點綜合方案體現(xiàn)供應(yīng)商的綜合解決方案能力,,其中節(jié)能降耗是關(guān)鍵之一,,站點級別的節(jié)能降耗包括機(jī)柜節(jié)能,、多頻多模融合節(jié)能,、創(chuàng)新散熱節(jié)能、電源設(shè)備節(jié)能,,這些方面中興通訊的極簡融合站點UniSite方案在這些方面具備業(yè)界領(lǐng)先能力,。而5G小基站有可能成為未來5G網(wǎng)絡(luò)部署的重要形態(tài),通過小基站精準(zhǔn)覆蓋,降低了電磁輻射并且實現(xiàn)節(jié)能,,5G小基站產(chǎn)品開發(fā)和部署方案研究推廣也是中興通訊的產(chǎn)品方向,。
中興通訊的綠色5G戰(zhàn)略從全局性、多維度布局和投入,,聚焦核心競爭力,,為運營商提供低能耗產(chǎn)品和方案,全面迎接未來挑戰(zhàn),。
陳志萍,,中興通訊無線方案總工程師,擁有超過20年無線規(guī)劃,、研發(fā),、MKT經(jīng)驗,負(fù)責(zé)無線產(chǎn)品從2G到5G等創(chuàng)新方案開發(fā),、高端客戶交流,、品牌溝通;多次擔(dān)任中興通訊高管技術(shù)專家出席高端客戶交流活動,,代表中興通訊參加IMT-2020,、MWC世界通信大會、5G行業(yè)峰會等國內(nèi)國際技術(shù)高端論壇發(fā)言,,參與GSMA,、NGMN等國際化組織技術(shù)組工作。
陳志萍女士作為中興通訊無線代言人,,在國內(nèi)外知名媒體及行業(yè)內(nèi)具有高知名度和影響力,,曾經(jīng)被中國通信產(chǎn)業(yè)協(xié)會評為2017年度技術(shù)人物、通信世界2018年度十大5G領(lǐng)軍人物,。