5G基站如何实现节能减排,基站主设备节能技术有哪些

5G基站不同于4G基带。(华为2G基站BTS3900)从基站射频单元到塔上天线有一条很长的馈线。再加上技术进步，很多条件都具备了。华为很多产品都通过了莱茵的绿色节能认证。而且基站之间的距离也可以支持用户。基本上5个基站可以同时支持近5000人。

什么是5G基站？

应邀回答本行业问题。5G基站是一个比较有意思的概念，简单的说，5G基站就是5G的无线接入网。基站从2G到3G和4G，其实是一直在不断的演进的。早在2G时代，基站被称为BTS(基带收发系统)。基站包括基带单元、射频单元和天线系统，在2G时代，基带单元和射频单元是在同一个机柜里的。（华为2G基站BTS3900)从基站的射频单元有长长的馈线连接到铁塔上的天线。

到了3G时代，开始有基带单元和射频单元开始分离，也就开始有了基带=BBU RRU 天馈系统。早期的时候，RRU也是挂在机房的墙壁上的，通过长长的馈线连接到铁塔上的天线的端口上。再后来，为了节省机房内的空间，RRU开始上塔，也就有了RRU拉远基站。这种RRU拉远被称为D-RAN(分布式无线接入网)。到了4G时代，更有一些BBU被集中部署与某个机房之内，而RRU上塔，BBU和RRU之间通过光纤拉远布放，这种BBU集中部署被称为BBU池。

这种BBU集中部署就是最早期的C-RAN(集中化无线接入网)的概念。这样的好处是可以节省大量的机房空间，也非常省电，要知道机房的耗电最大的地方其实不是设备，而是机房里的空调。5G的基站和4G基带又有了不同之处。5G基带的第一个不同，就是出现了一个叫AAU的设备，这个设备其实说穿了也不是很复杂，它等于是RRU 天线。

而一种5G的基站就是BBU AAU的部署。现在华为提出的5G极简站点，可以使用一个兼容2/3/4/5G/NB-IOT的BBU取代原来的2G BBU/3G BBU/4G BBU，统一到一个BBU里。这种部署属于5G最早期的CU DU的部署，未来还有可能有别的变化。等一下，怎么又出来了CU/DU,这是什么鬼？前边我们不是讲了C-RAN和D-RAN吗？其实这个CU就是把BBU里的一些非实时性的功能拿出来，这部分可以集中部署，而DU则是一些BBU的实时性的功能，所以就放在贴近远端AAU或者是天线的部分了。

一座基站能同时支撑多少人一起打电话？

这个还是没有办法定论的，主要看基站设备的支持是多少，就好比一个体积内的容量一样。大小不同能装下的体积也不同，所以还是要分情况来看啊。所以，基站的容量配置不同支持的人数也不同。而随着时代的发展，基站的容量配置也有很大程度的发展：原先的基站，手机不能还停留在2G时代的时候，基站主要用于接打电话。由于当时技术条件的限制，一个基站最多能容纳四十多人左右共同接打电话。

主要原因就是因为通讯设备的不完善，技术支持不到位。随着手机的发展，到了3G时代。为了满足手机用户的需求，基站也进行了发展。3G时期的基站在原先的基础上储存容量扩大了一倍。再加上技术的进步有很多条件做到了满足。基本上可以容纳200多个用户。再加上当时对网络有了轻微的需求，如果基站信到板配置足够的话，基本上可以容纳500人左右。

这还是很大的一个进步的。而如今，到了4G时代，基本上基站的发展已经到了很发达的地步。4G时期的基站主打的是数据流量通讯，而不是语音通讯。在最基础20M的情况下可以支持大约一千多个用户。而且基站与基站之间的距离也能支撑用户使用，基本上五个基站最多能支持将近五千人同时使用。但是这时候因为人数众多也会引起网络堵塞的情况，也就是我们常说的卡顿～。

5G基站能耗高，是我国技术问题还是全球皆如此？

全球都一样！就像打字！一分钟50个字！很轻松！一分钟180个字！很累！手指头都麻了！自然能量就消耗多！5G同样利用更高频率信号！短时间传输更多数据！自然能耗就高！公开资料显示5G能耗提高3倍以上！因为高频率特性，传输距离短！基站覆盖范围小！需要是原来4G网3倍以上数量的基站！因此同样覆盖范围网络能耗至少高出3到10倍不等！因此各家公司夜间节能成了重要功课！就是将来元件性能提升！智能控制休眠信道！光是增加的基站数量能耗大增也是必然的！5G更大的问题是雨雪雾天气传输能力差！因此只适合人员密集或者物联网设备密集区域使用！。

华为：华为5G单基站能耗比业界平均水平低20%,大家怎么看？

华为在通信设备的功耗控制一向是非常领先的，这个得益于华为通信设备的软硬件的能力，得意于华为对通信设备芯片的自研可控能耗的显著降低，对华为在运营商5G建设大潮中和友商竞争，具有至关重要的作用通信设备的能耗对5G的绿色节能部署，起了至关重要的作用通信设备的功耗对于绿色节能而言至关重要，当通信网络设备，如基站、交换机、路由器等入网后，要保证设备不间断的运行，就要持续的耗电，所以运营商都是耗电大户节能降耗是通信设备的最大的诉求，每年中国三大运营商集采测试都会测试设备的功耗，不符合运营商机房能耗要求的设备不会被允许入网随着流量的增加，设备商的通信设备的功耗越来越大。

4G时代运营商移动回传网络带宽是1G、10G，而在5G时代，运营商移动回传网络的带宽可能会提升到10G和50G，这个时候通信设备的功耗会倍数增加。绿色节能是我国的国策，所以在5G时代，基站、核心网这种5G设备的节能降耗需求，在5G网络的建设中，就起了非常重要的作用。我们看到下图，基站的能耗中，设备能耗和空调能耗占据了巨大的比例通信设备的功耗取决于设备的硬件和软件通信设备的功耗主要取决于设备的硬件，特别是核心芯片的功耗。

像基站这种通信设备上会有很多的芯片堆叠，主要芯片的功耗基本上就决定了整个通信设备的功耗通信设备的芯片和我们的手机一样，也有工艺的区别，我记得华为路由器的芯片工艺几年前就到了10nm。理论上，7nm工艺的芯片能耗肯定是低于10nm工艺芯片的能耗的，因为工艺越先进，在单位芯片上就可以集成越多的晶体管。先进的制程带来最明显的改变就是降低手机芯片中晶体管的的电阻，从而降低晶体管因为电阻带来的热能量消耗。

也就是芯片工艺越先进，在同样的性能情况下，功耗就越低，在同样大小的芯片上，性能就越高其次，通信设备的能耗控制机制会对整个设备的功耗起一定的作用。例如在机房环境比较好的情况下，可以实现风扇的智能降速降低能耗。或者在业务量不大的情况下，实现和手机终端一样的降频，或者关掉芯片中用不到的核心处理器，都可以显著降低设备的能耗基于自研软硬件，华为5G基站的能耗，世界领先事实上，华为在通信设备的绿色节能方面，一向是可圈可点。

华为有多款产品通过了德国莱茵的绿色节能认证。参考我之间说的两个因素，华为的设备能耗的优势，正是由于华为的硬件芯片工艺领先和软件可控我以5G基站作为例子，华为的5G基站，大家都知道是基于华为的天罡芯片，而天罡芯片新芯片搭载了华为基于ARM处理器架构的鲲鹏920芯片。鲲鹏920芯片是基于7nm工艺的ARM架构。

这种更高集成度的芯片工艺，能够显著提升单板集成度，大幅减少在板器件数量，降低模块的功耗，对基站的功耗起了至关重要的作用，这是华为基站在硬件上的优势。在软件上，得益于华为的自研芯片，华为基站可以通过AI技术，学习当前基站的负载，从而对芯片能力进行一个精确的控制，例如当夜晚基站负载比较轻时，可以关闭芯片中的某些处理核心，达到既满足使用，又绿色节能的效果。

这种AI技术已经在华为路由器、交换机中普遍实现这种AI控制技术，只有像华为一样使用自研核心芯片的设备才能实现，因为这个是对芯片的深度控制，商用的通信芯片很难开放这些控制给其他企业同时，华为一直在通信设备的散热技术上研究颇深，浮动式散热、仿生式散热等多种散热技术的使用，可以大幅提升基站的散热效率，节约基站的能耗。

此外，华为的5G基站据说可以支持无空调部署，进一步节省空调能耗。结论:基于强大的绿色节能技术，华为在5G网络建设上具有先发优势。我们都知道5G时代基站密度会比4G显著增加，所以运营商的能源成本也会大幅增加。华为基于7nm技术的5G基站，再加上AI的能耗调节能力，华为5G基站的绿色节能能力势必会赢得运营商在5G网络建设上的青睐。