中国工程院院士邬贺铨:5G能效优于4G,投资回报两者相当


中国工程院院士邬贺铨:5G能效优于4G,投资回报两者相当文章插图
中国工程院院士邬贺铨:5G能效优于4G,投资回报两者相当文章插图
10月15日 , 在2020年中国国际信息通信展期间召开的“IMT-2020(5G)大会”上 , 中国工程院院士邬贺铨在主题演讲中表示 , 5G能效显著优于4G , 而投资回报是与4G相当的 。 针对最近网上“5G技术很不成熟、运营成本极高、不易消化成本”的观点 , 邬贺铨院士对5G技术价值和5G建设成本做了深入剖析 , 正本清源 。
【中国工程院院士邬贺铨:5G能效优于4G,投资回报两者相当】5G技术成熟度符合产业发展规律
邬贺铨说 , 中国在5G商用之初就部署了SA(独立组网) , 今年全面启动了全网的SA部署 。 到现在这个时间 , 中国开通5G基站60万个 , 5G的连接数达到1.5亿 , 位居全球之首 。 实际上在今年3月份的时候 , GSMA预测 , 到今年年底中国占全球5G连接数要达到70% 。 疫情催热了对5G的需求 , 国家的新基建战略也加快了5G网络部署的力度 。
邬贺铨说 , 5G技术成熟度符合移动通信产业发展规律 。 移动通信基本上十年一代 , 每一代开始前几年都是成熟的过程 , 而且每一代期间也有很多版本升级 , 可以说技术是不断完善的 , 在刚开始商用的时候不成熟是显然的 , 尤其是5G 。
1G时中国比国际最早商用晚了6年、2G晚了3年、3G晚了6年、4G晚了3年 , 5G是同步的 。
“我国前几代移动通信都比发达国家晚了好几年以后才开始商用 , 而且基本都是用国外产品 , 到了3G开始有部分国产品牌 , 4G以来有了很大的改进 。 可以说 , 前几代我们是少了试错的风险 , 但由于晚于发达国家商用 , 我们不仅付出了市场代价 , 也不得不承受因自有专利滞后而增加的产品成本 , 产业链失去了领先机会 。 ”邬贺铨说 , “5G商用时间几乎与国际标准同步推进 , 从这个意义上看 , 5G不够成熟是显然的 , 国外也如此 。 ”
5G能效显著优于4G
5G比4G能耗高 , 有人说 , 5G用的频段高、基站密度大 , 如果要完全达到4G现在的覆盖水平 , 5G基站数可能是4G的2~3倍 , 每个基站的能耗也可能是4G的2~3倍 , 这样来算整个5G的基站总能耗可能是4G的4~9倍 。
邬贺铨表示 , 我国三个电信运营商2018年电费占收入的比例 , 有的占3%左右、有的占4%左右 , 欧洲国家占1.5% , 发展中国家是4~5% , 全球平均是2% 。 我国运营商电费占收入的比重比全球平均要高一些 , 在5G之前就是这样 。
邬贺铨说 , 5G基站将来是宏站+微站 , 宏站数可能跟4G相当 , 微站更密一点 , 但是能耗也不会是4G微站的3倍 。 另外 , 有WIFI的地方用WIFI , 可以省去布放室分系统 。 总的来说 , 5G的能耗应该比4G高 , 但是不是有4~9倍这么高还是值得商榷的 。
从能效看 , 虽然5G能耗高 , 但支持的速率更高容量更大 。 例如 , 64T64R(今年主流的5G宏基站 , 编者加)的5G基站可支持10Gbps/810W , 换算可得能效为0.18W/GB , 而4T4R(4G建网初期主流宏基站 , 编者加)的4G基站能效为5W/GB , 所以从能效的角度看 , 5G是更有优势的 。
“当然 , 我们现在可以采用基站休眠的方案 , 因为网络的话务量本身就是有潮汐效应的 , 忙时和闲时差别可能达到4倍 , 所以在一些公共场所假如晚上没有人了 , 我们可以智能关闭5G、降低发射功率 , 每天可以节能大约13.45% 。 ”邬贺铨说 , “也可以不关掉整个基站 , 只关掉其中的毫米波频段 , 普通的6GHz以下的频段也可以关掉部分载频 。 当然这种休眠方案需要技术支持 , 5G的基站参数组合非常多 , 靠人工经验根本做不了 , 就要通过自适应AI的技术来支持 。 有资料分析 , 采用自适应休眠方案 , 在覆盖范围不变、运营商的服务性能不变的情况下 , 可以节省15%~25%的基站电力消耗 。 另外 , 可以改变供电方式 , 比如说智能升压 , 减少信号线损 , 有条件的地方使用光伏供电等 。
邬贺铨说 , 空调致冷是最耗能的 , 可以把空调降温改成液冷 , 可以比传统方式省30%的电 。 而且目前基站定义的环境温度标准是18~28度 , 这是考虑了以前基站内工作人员的舒适度 , 但现在基站基本上是无人值守的 , 不需要考虑人在里面工作的舒适度 。 而且电路板有散热措施 , 我建议提高基站的环境温度标准 , 这样就能节省能耗 。 另外 , 杆上AAU(有源天线单元)等设备 , 也可以用自然冷却的方法 。
5G投资回报与4G相当
5G投资压力大 , 这是业界一直在讨论的问题 。