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  • 华为董事长梁华:5G与4G能耗相当,能效提高10-20倍

    来源:www.honkerbase.com 发布时间:2019-09-28

    随着5G商用牌照在中国的发放,备受公众热议的5G时代终于正式到来。5G具有大带宽、低延迟、宽连接的特点,将充分赋予智能制造、自动驾驶仪、AR/VR应用、4K/8K视频等行业以强大的能力,打造万物互联的数字化、智能化浪潮。

    与此同时,人们对5G基站功耗和噪音的担忧开始蔓延。大规模5G连接的能耗是多少?运营商如何在节能降耗上花费5G?

    华为董事长梁华:5G基站比4G更节能,更符合环保理念

    移动网络的能耗直接关系到运营商的运营维护成本。在4G时代,网络总能耗已经占到运营商运营维护成本的16%,容量更大、速度更快、连接更多的5G已经让人们开始担心自己的能耗。

    在华为于7月12日、19日召开的《2018可持续发展报告》会议上,华为董事长梁华发表了公开演讲:“未来通信网络的一个重要关注点是能效,核心是减少传输能耗。更多信息,以及信息技术,以减少能源系统的能源消耗。”

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    梁华表示,不必担心5G的能耗,事实上,在相同的覆盖能力下,4G的典型能耗基本上在同一个数量级上。更重要的是,5G设备的1G功耗可以支持5000GB以上的流量,相当于下载5000部高清电影。在4G时代,同样的电量只能下载200台左右。换句话说,5G的能效比4G高10-20倍。

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    华为5G:全面的端到端创新,帮助运营商节能降耗

    据统计,网络三大运营商的年运营支出超过1000亿元。能耗主要集中在基站,传输,供电和机房空调。其中,基站的电费占网络总能耗的80%以上。在基站中,负责处理编解码器的基带单元(BBU)的功耗相对较小,无线电单元(RRU/AAU)是功耗的主要来源。通过一系列独特的“黑色技术”,华为的整体基站功耗比业界低10%-20%。

    首先,华为5G AAU采用了完全自主研发的基站ASIC芯片 - 田昊。与传统的FPGA芯片相比,Scorpio具有极高的集成度,极强的计算能力和极宽的频谱,提高了电路板的集成度,实现了2.5倍的计算能力提升。

    其次,基站功耗的最重要来源是射频单元(RF)功率放大器设备(PA)。对于5G应用频段和应用带宽,华为采用黑色技术材料氮化镓(GaN)制作功率放大器器件。 GaN在高频信号中的放大效率远高于LDMOS所代表的传统半导体材料。这一特性使得功率放大器器件具有更高的能量转换效率和功率输出密度,从而最大化功率放大器效率并降低功率。消费。

    在功率放大器方面,我不得不提到“线性放大间隔”的概念,其中放大器可以在一定的输入范围内线性放大输入信号。超过此间隔,功率放大器的非线性放大将导致信号失真,从而降低功率放大器的效率。为了提高功率放大器的效率,华为采用专门优化的数字预校正算法(DPD)对功率放大器的非线性放大区域进行预校正,从而扩展了功率放大器的线性放大间隔。通过GaN材料和数字预校正算法的结合,华为将功率放大器的效率提高了10%。

    此外,正如家用电器过热导致效率降低和能耗增加一样,基站也需要强大的散热能力以确保高能效。华为采用原装仿生散热技术 - 滚压式散热齿。这是一种AAU内循环散热系统。 AAU的内燃 - 液化 - 汽化循环通过“工作流体”液体进行,这改善了基站的整体散热能力。 20%,从而达到降低消耗的目的。

    位驱动功率:从单系统节能到系统级调度

    除了产品级功耗降低功能外,华为的网络运营关键节能技术PowerStar坚持“比特驱动功率”的概念,实现跨多个频段和多个标准的网络级节能。

    在正常情况下,运营商的无线网络被设计为优先满足服务的覆盖范围和容量要求,并且存在流量在无线网络中不均匀分布的现象。因此,运营商需要从无线网络协作的角度定制定制的节能策略。同时,有必要考虑实际情景信息和运营商节能策略,以实现节能效果与网络性能之间的平衡。总之,节能不仅是单一设备,站点级解决方案,还需要根据网络流量的实际需求和现有网络的实际配置,从网络层面进行设计和调整。采用人工智能技术和专家经验的华为PowerStar节能解决方案使基站能够根据实际手机或最终用户的使用情况始终保持最佳运行状态:夜间或用户较少时,根据实际网络使用情况。调整基站的工作模式,动态关闭或启用某些天线信道,载波频率和时隙,以确保最佳功耗,同时确保用户体验。对于典型的多频率,多标准网络,PowerStar可以帮助运营商节省10%以上的无线网络主机功率。

    华为帮助运营商:可预测的节能,可管理的消费和可持续发展

    在5G时代,华为实施节能减排,帮助全球运营商构建新一代移动网络,不断创新和发展。通过“硬件和软件的结合”解决方案,华为实现了单站能耗不到行业平均水平的20%。

    揭开5G功耗的面纱,我们有理由期待5G将加速智能化世界的到来,提高能源效率,实现数千个行业,促进所有事物的互联! __________

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