5G运维管理更精细智能 灵活选择基站配置降低功耗

通过人工智能调度算法，在低速率、低业务量情况下关断一些设备供电，可以达到节能效果，这种做法对用户几乎没有影响，却可以大幅降低运营商电费及其他维护费用。基站休眠和彻底关闭是两个完全不同的状态。符合条件的，可以随时唤醒，让基站恢复正常使用。

近日，一则“洛阳联通通过AAU深度休眠降低5G基站能耗”的消息引发了热议，很多用户担心5G基站休眠，可能会影响自己使用5G网络，5G套餐岂非名存实亡?

对此，接受经济日报记者采访的多位专家表示，5G基站休眠并不是关站，对用户影响不大，是运营商在低业务量情况下降低能耗的做法。不过，此事又将5G网络运营电费成本高问题带入了大众视野。

5G基站为何要休眠

公开消息显示，中国联通洛阳分公司近期分别对已经入网的3种不同基站射频单元设备(AAU)分不同时段定时开启空载状态下的深度休眠功能，从而实现智能化基站设备能耗管控目的。比如，对于未开展单站验证或单站验证完毕的站点，全时段开启AAU深度休眠功能;对于正在单站验证的站点分时段开启AAU深度休眠功能(21:00至次日9:00)。

那么，什么是AAU深度休眠?中国联通网络技术研究院无线研究部副主任李福昌介绍，AAU空载状态深度休眠功能是指当基站业务处于长时间闲时状态，由于无5G用户接入，AAU设备可以关断大部分有源设备供电，进入休眠状态，进而实现降低AAU空载功耗的目的。

李福昌解释，由于5G基站AAU设备支持的是64通道或32通道，比4G设备增加了大量有源器件、基带处理单元等器件，导致该类型设备空载功耗大幅提高。与4G相比，5G带宽增加了5倍，功耗增加是客观事实。据了解，5G宏站单系统典型功耗是4G基站的2倍至3倍。其中，AAU功耗增加是5G基站功耗增加的主要原因。此前，中国铁塔公司在一次论坛上分别比较了华为、中兴通讯、大唐电信的设备，结果显示5G基站典型功耗在3500瓦左右，4G系统典型功耗为1300瓦。

中国信通院泰尔系统实验室副主任潘娟在接受经济日报记者采访时表示，5G网络性能提升会对系统很多方面提出更高要求，比如对系统计算能力、传输能力、散热能力、配套空调制冷能力要求更高，相应地总体能耗也会有所增加。

“让空载状态下的设备进入深度休眠是网络管理精细化的一个趋势。”独立电信分析师付亮认为，通过人工智能调度算法，在低速率、低业务量的情况下关断一些设备供电，可以达到节能效果。这种做法对用户几乎没有影响，却可以大幅降低运营商电费及其他维护费用。

付亮还表示，与高峰期相比，在基站正常开启状态下，每天后半夜基站能耗减少并不多，但用户实际使用能耗很低，且大部分属于“无效能耗”。除了进一步降低基站的单位能耗外，如何减少这种“无效能耗”也成为运营商、设备商关注的焦点。

用户会不会受影响

那么，这种深度休眠会不会影响用户使用体验?对此，李福昌表示，5G基站AAU深度休眠功能是在业务闲时时段开启，运营商会根据实时数据判断，从而实现5G网络功耗智能化管理。同时，运营商会保留至少一张网络，保证用户正常业务。如果5G业务量突然增加，AAU设备还可以通过网管平台迅速被唤醒。

“与路灯关闭并不同，基站进入深度休眠没有严格时间表，休眠的前提是当前设备处于无人使用状态或业务量低于某个值。”付亮表示，基站休眠和彻底关闭是两个完全不同的状态。一旦符合条件，可以随时唤醒，让基站恢复正常使用。

不过，专家也坦言，目前5G网络覆盖面较小，5G用户还较少，各地在运维过程中会采取一些简单化操作。随着用户数量增加，用户对网络需求增加，运营商运维管理将越来越精细智能。

“这种休眠政策也在不断调整，随着接入5G网络用户增加，运营商会逐渐缩短休眠时间，直至完全取消，用其他的网络优化方法替代。”付亮说。

付亮还表示，与面向普通消费者的5G服务不同，这种基站休眠对5G行业应用影响更小，因为行业应用需求曲线明显，运营商可根据需求调整基站使用情况，做到在不影响使用的情况下，尽可能降低电力消耗。另外，在独立组网网络下，如果自动驾驶、自动控制已被大量商用时，所涉区域的5G网络将会采用更智能的调度方式。

降耗增效是关键

5G基站建设运营成本高一直是行业痛点。此前，运营商曾公开表示，市场对5G的忧虑包括3点，即“三个3”：5G基站数量比4G可能多出3倍;每一个5G基站耗电量是4G基站的3倍;每一个5G基站价格可能是4G基站的3倍。

潘娟表示，5G所用频率较4G高，按照技术原理，频率越高无线传输损耗越大，基站覆盖半径越小，同样面积所需的基站数量也会越多。此外，从公开渠道获得的运营商招投标数据来看，目前4G基站采购价格大概在8万元至10万元/站，5G室外宏站采购总体平均单价约为14.4万元/站。

据了解，通信基站电费目前由中国铁塔代运营商统一向电力部门缴纳。中国铁塔相关负责人向记者介绍，目前已建成的5G站址用电约80%是直供电(由电网企业直接供电)，约20%是转供电(由物业公司等电网企业之外的主体供电)，转供电站址平均电价大幅高于直供电平均电价。目前，中国铁塔正协同3家电信企业，一方面积极争取国家对5G网络用电电费优惠政策，另一方面大力推进转供电站址“转改直”工作。预计到2020年底，转供电站址中不低于50%的比例可改成直供电，有望每年节省电费约15亿元。

为了推动5G网络建设，各地也纷纷出台政策，以降低电信企业用电成本。比如，山西提出，2020年至2022年对参与市场交易后的5G基站，其实缴电费超出目标电价0.35元/千瓦时的部分，由省、市、县三级按照5∶2∶3比例给予相应支持，每年用于5G基站电价补贴的省级财政资金总额不超过5000万元。山西铁塔初步预测，上述补贴可以使5G基站用电单价下降约三成。广东则提出加快转供电改造，改造投资的分摊以用户红线边低压计量装置为分界点，分界点电源侧由供电部门投资，分界点负荷侧由用户投资。

“随着5G网络推进规模建设，相应电力成本也会增加。在建设初期，通过政策支持，强化5G基础设施的用电保障对推动5G建设非常重要。比如，对5G基站及机房实行用电优惠政策、通过市场竞争等方式降低5G基础设施用电价格、进一步规范转供电环节收费、推动符合条件的通信基础设施由转供电改直供电等。同时，也鼓励行业通过技术提升及网络优化等多种方式降本增效，促进发展。”潘娟说。

中国电信相关负责人在接受记者采访时也表示，目前正在推动产业链从技术上进一步降低5G基站功耗，如采用更低功耗的处理芯片、通过人工智能算法开展节能控制等。在现网部署的同时，根据当地环境、用户数量密度决定基站发射功率配置以及收发天线数，通过灵活选择基站配置降低功耗。