不久前,德國《世界報》發表了一篇文章,指出運營商正面臨一場網絡節能攻堅戰。
一方面,網絡中傳輸的數據流量呈爆炸式增長;另一方面,電價在上漲。在流量資費不斷下降的趨勢下,運營商亟需降低網絡每bit傳輸能耗。
根據德國聯邦網絡局(Federal Network Agency)統計,2018年德國移動網絡傳輸的數據流量是2012年的13倍。預測未來5年移動網絡的數據流量將繼續成倍上升。
數據海嘯正引發移動網絡能耗不斷增長。據統計,在2018年,德國在電信領域的總能耗同比增長了3%。
德國沃達豐表示,移動網絡消耗的電力主要來自基站。沃達豐統計,目前約有85%的能耗來自基站,而其餘部分來自網絡運營商的數據中心。
針對基站能耗不斷上升,德國運營商是怎樣看待的呢?又計劃如何應對呢?
首先是關停老舊制式基站。
德國Telefónica特別會省電,過去四年來,儘管數據流量成倍增長,但其網絡電費卻出現了下降。
原因很簡單,由於Telefónica旗下的O2與E-Plus合併後,四年來,關停了14000個基站。
德國電信專家們一致表示,老舊制式基站是真正的耗電大戶。
那麼,對於新一代5G基站,在耗電問題上,德國運營商是怎麼看的呢?
“5G就像移動通信中的節能燈一樣。”德國沃達豐技術主管Gerhard Mack是這樣形容的。
他指出,在傳輸相同數量的數據的前提下,最新一代的移動通信技術比以前的4G能耗低80%,比3G UMTS低98%。
假如德國人在五年內通過移動網絡傳輸的數據流量達到100億千兆字節,那意味著什麼?
沃達豐表示,這意味著,若採用5G基站,需消耗大約1000萬千瓦時(kWh)的電力。如果採用4G基站,需消耗大約3500萬千瓦時的電力。而要是採用3G基站,則需消耗大約4億千瓦時的電力。
文中認為,5G基站之所以更省電,主要原因是採用了波束賦形技術。
眾所周知,5G AAU採用Massive MIMO技術,可通過調整多天線的幅度和相位,使無線信號能量集中於更窄的波束上。
文中指出,波束賦形可形成精確的用戶級窄波束,並隨著用戶移動而將無線信號能量集中投放到用戶位置。在沒有用戶的地方,能量不會損失。相反,如果是4G基站,即使沒有用戶,也會始終在天線周圍傳輸。
不過,沃達豐前技術主管兼技術顧問Hartmut Kremling表示,儘管5G提升了能效,但隨著未來流量倍增以及越來越多的物聯網終端接入網絡,網絡整體能耗仍然會增加。同時,為了使能5G低時延應用,未來還有大量的邊緣數據中心興起,也會增加網絡整體能耗。
為了構建綠色網絡,沃達豐正計劃到2021年為1000多個站點配備太陽能。