段時(shí)間，關(guān)于運(yùn)營(yíng)商“偷偷”關(guān)閉 5G 基站來(lái)節(jié)電的文章突然在各大媒體平臺(tái)上鋪天蓋地的傳播開(kāi)來(lái)。

關(guān)于運(yùn)營(yíng)商 5G 基站節(jié)電的討論

這次有關(guān)于 5G 基站關(guān)斷節(jié)電的討論，其實(shí)來(lái)源是聯(lián)通某公司的新聞宣傳稿。原文是這么描述的：

XX 聯(lián)通近期分別對(duì)已經(jīng)入網(wǎng)的 3 種不同基站射頻單元設(shè)備（AAU），分不同時(shí)段定時(shí)開(kāi)啟空載狀態(tài)下的深度休眠功能，從而實(shí)現(xiàn)智能化基站設(shè)備能耗管控的目的。具體為，聯(lián)通 XX 分公司針對(duì) XX 設(shè)備業(yè)務(wù)區(qū)已開(kāi)通站點(diǎn)進(jìn)行兩種方式的 AAU 深度休眠功能開(kāi)啟方案，對(duì)于未進(jìn)行單站驗(yàn)證或單站驗(yàn)證完畢的站點(diǎn)，全時(shí)段開(kāi)啟 AAU 深度休眠功能；對(duì)于正在進(jìn)行單站驗(yàn)證的站點(diǎn)分時(shí)段開(kāi)啟 AAU 深度休眠功能。

這段在外行人看來(lái)說(shuō)的云里霧里的文字，在各大主流媒體或自媒體的口中，變得越來(lái)越夸張，很多文章觀點(diǎn)無(wú)外乎是運(yùn)營(yíng)商被 5G 電費(fèi)“拖垮了”，不得不想招省錢(qián)。甚至有稱(chēng)運(yùn)營(yíng)商損害用戶(hù)權(quán)益（關(guān)斷基站不允許用戶(hù)使用）來(lái)省錢(qián)的。

有關(guān)這個(gè)話題，剛好撞上我的專(zhuān)業(yè)槍口了。因此，今天就 5G 節(jié)電這個(gè)話題跟大家嘮一嘮，幫助大家了解些實(shí)際情況。

首先，5G 是否真的耗電呢？

答案是：必須的。5G 的耗電，要分兩方面來(lái)看，一是基站側(cè)，一是手機(jī)側(cè)。

先說(shuō)手機(jī)側(cè)。由于 5G 的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到 4G 的幾十倍，因此相對(duì)應(yīng)的，手機(jī)中主要芯片的處理速度都要加快，芯片耗電量增加。

再加上 5G 的新特性，包括手機(jī)側(cè)需要在相比 4G 5 倍的 100MHz 頻率帶寬上搜索資源、使用相比 4G 2 倍的天線發(fā)射數(shù)據(jù)等等，這都會(huì)導(dǎo)致 5G 手機(jī)耗電量增加。

5G 手機(jī)耗電量主要提升原因

那么 5G 手機(jī)怎么省電呢？在現(xiàn)有電池技術(shù)無(wú)法有新的突破的情況下，其實(shí)所有關(guān)鍵的 5G 手機(jī)省電技術(shù)，都在基站側(cè)。

沒(méi)錯(cuò)，除非你把手機(jī)的 5G 開(kāi)關(guān)關(guān)了，否則在正常使用 5G 網(wǎng)絡(luò)的情況下，只能靠運(yùn)營(yíng)商幫你省電了。

這里列舉幾個(gè)比較關(guān)鍵的 5G 手機(jī)省電功能。

BWP，翻譯過(guò)來(lái)叫做部分帶寬（bandwidth part）。雖然 5G 網(wǎng)絡(luò)有 100MHz 的帶寬，但完全可以把 100MHz 帶寬中的一部分，比如和 4G 一樣的 20MHz 分配給手機(jī)，讓手機(jī)在非高速業(yè)務(wù)（正常的微信微博等使用）場(chǎng)景下，僅僅在部分帶寬內(nèi)去做數(shù)據(jù)發(fā)送與資源搜索，以實(shí)現(xiàn)省電的作用。

INACTIVE，翻譯過(guò)來(lái)叫做非激活態(tài)。在 4G 網(wǎng)絡(luò)中，手機(jī)和基站間的關(guān)系可以有兩種狀態(tài)，一個(gè)叫做 CONNECTED，就是連接態(tài)，在連接態(tài)下手機(jī)和基站間建立了信令通道，可以互相溝通，連接態(tài)下手機(jī)很費(fèi)電。

如果手機(jī)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有業(yè)務(wù)，則會(huì)從連接態(tài)轉(zhuǎn)為空閑態(tài)——IDLE 態(tài)，這時(shí)手機(jī)和基站間信令通道被斷掉，他倆之間無(wú)法溝通，空閑態(tài)下手機(jī)很省電，但是無(wú)法做業(yè)務(wù)。

5G 中在連接態(tài)和空閑態(tài)之間新增了第三種狀態(tài)，INACTIVE，非激活態(tài)，在非激活態(tài)下，手機(jī)和基站之間保留部分信令通道，一方面手機(jī)的耗電和空閑態(tài)一樣低，一方面如果有業(yè)務(wù)到來(lái)相比空閑態(tài)又可以更快的恢復(fù)、且恢復(fù)過(guò)程更簡(jiǎn)單省電。

5G 的 3 種狀態(tài)

DRX，翻譯過(guò)來(lái)叫做非連續(xù)接收。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，DRX 就是讓手機(jī)在連接態(tài)下，不去一直監(jiān)聽(tīng)基站叨逼叨，而是周期性的重復(fù)“裝死”——“復(fù)活”，只有在復(fù)活時(shí)才去聽(tīng)一下基站有沒(méi)有 call 自己，如果有的話，就開(kāi)始和基站對(duì)話恢復(fù)業(yè)務(wù)，缺點(diǎn)就是業(yè)務(wù)時(shí)延肯定要比非 DRX 長(zhǎng)，但優(yōu)點(diǎn)就是省電。

5G 的 DRX 模式

包括上述功能在內(nèi)的所有 5G 手機(jī)省電功能，開(kāi)關(guān)全部在基站上，因此如果運(yùn)營(yíng)商開(kāi)了相關(guān)功能，你的手機(jī)就會(huì)更省電，但是，開(kāi)不開(kāi)對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可能沒(méi)有那么大感受，因?yàn)槎鄮湍闶×艘粋€(gè)小時(shí)的電量，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)基本無(wú)感。

而在基站側(cè)，同樣存在著和手機(jī)類(lèi)似的原因?qū)е碌母吖膯?wèn)題。5G 使用的天線是 64 個(gè)獨(dú)立收發(fā)通道的，4G 天線則為 4 通道或最多 8 通道；5G 100MHz 發(fā)射帶寬為 4G 的 5 倍；更高速率的處理帶來(lái)的芯片功耗增加等等。

這其中，5G 新增的功耗主要都是集中在天線側(cè)，在 5G 中天線被稱(chēng)為 AAU，粉紅色的 AAU 功耗，明顯高于其他所有 2、3、4G 基站設(shè)備的功耗。

2345G 基站功耗對(duì)比

據(jù)測(cè)算，5G 單站功耗可以達(dá)到 4G 的 3 倍左右，就是說(shuō)，想覆蓋同樣的面積，在電費(fèi)不變的情況下，運(yùn)營(yíng)商要給國(guó)家電網(wǎng)交 3 倍的電費(fèi)（但是實(shí)際是有電費(fèi)優(yōu)惠的）。

5G 功耗與 4G 對(duì)比

對(duì)于 5G 用戶(hù)來(lái)說(shuō)，手機(jī)耗電本身也不會(huì)像基站這樣增加這么多，其次手機(jī)充電也沒(méi)多少錢(qián)、正常使用的話 5G 手機(jī)也可以挺一天，因此影響不大。

但是對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，基站電費(fèi)是其網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本中的大頭，如果不把 5G 基站多耗的電費(fèi)賺出來(lái)的話，那就要面臨盈利下降甚至虧損風(fēng)險(xiǎn)了。

但是，在 5G 商用初期，用戶(hù)不多，需要時(shí)間來(lái)發(fā)展；而已有 5G 用戶(hù)資費(fèi)又不會(huì)很高，一味抬高資費(fèi)不符合中央政策。

但是這么多基站都開(kāi)起來(lái)了?。磕钦φ?？

想辦法省電唄?；緜?cè)除了針對(duì)手機(jī)的省電功能，同樣存在很多給自己省電的功能。但是所有這些功能的大原則就是：不能讓用戶(hù)想用 5G 的時(shí)候用不了，只有在沒(méi)人用或者用的人少的時(shí)候才去省電。這里面涉及的功能，是分層級(jí)的，我會(huì)從省電力度小到力度大的順序去說(shuō)。

幀關(guān)斷。啥叫幀？你可以理解為基站向用戶(hù)傳輸數(shù)據(jù)的列車(chē)。假設(shè)正常情況下，基站無(wú)時(shí)無(wú)刻不采用 20 節(jié)列車(chē)的數(shù)據(jù)幀向用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)，即使沒(méi)有業(yè)務(wù)需求這 20 列火車(chē)也在不停的空載，但如果開(kāi)了幀關(guān)斷功能，則在沒(méi)啥數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí) 20 節(jié)列車(chē)只開(kāi) 10 列甚至更少，有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求再恢復(fù) 20 列滿(mǎn)載，實(shí)現(xiàn)省電功能。

一種幀結(jié)構(gòu)，其中 D 代表下行業(yè)務(wù)使用的車(chē)廂

在幀關(guān)斷下，用戶(hù)感知不受影響，且始終保證有下行業(yè)務(wù)的車(chē)廂給你用，缺點(diǎn)就是省電力度不太行。

通道關(guān)斷。前面說(shuō)了，5G 天線有 64 個(gè)獨(dú)立通道，這里面每個(gè)通道都要發(fā)射功率。這么多通道是用來(lái)干嘛的呢？5G 一個(gè)重要功能就是多流不同數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸，而這多流傳輸就是通過(guò)天線的多通道實(shí)現(xiàn)的。

5G 天線可以實(shí)現(xiàn)最多 16 流數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸

通道關(guān)斷相比幀關(guān)斷節(jié)電能力更強(qiáng)，但同樣負(fù)面影響更大。在使用通道關(guān)斷功能下，5G 天線中的一部分通道被關(guān)閉（上圖中的 X），不再輸出功率，因此天線的多流能力必然受損，基站整體容量與覆蓋能力下降，但對(duì)于單個(gè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)幾乎無(wú)感知。

AAU 關(guān)斷（深度休眠）。新聞中提到的 XX 聯(lián)通使用的節(jié)電技術(shù)是最省電的深度休眠，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單粗暴：直接把整個(gè)天線（AAU）關(guān)了。

這就是 5G AAU

在深度休眠下，天線不工作，不再發(fā)射功率，5G 信號(hào)消失。

那么有同學(xué)就要問(wèn)了，這不相當(dāng)于讓用戶(hù)用不了 5G 嗎？就是因?yàn)樯疃刃菝哂绊懱?，因此這個(gè)功能都會(huì)采用定時(shí)配置的方式。

首先運(yùn)營(yíng)商僅僅會(huì)在特定時(shí)段開(kāi)啟功能，比如說(shuō)凌晨 2 點(diǎn) -5 點(diǎn)，基本沒(méi)有用戶(hù)上網(wǎng)的階段。其次，運(yùn)營(yíng)商會(huì)根據(jù)每個(gè)基站的情況決定開(kāi)不開(kāi)功能，比如某個(gè)基站凌晨 2 點(diǎn) -5 點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)來(lái)看也有流量，那么功能就不會(huì)開(kāi)啟。另外，對(duì)于部分特殊場(chǎng)景，這種功能壓根就不會(huì)考慮，但對(duì)于另一些場(chǎng)景，比如商場(chǎng)啊、寫(xiě)字樓啊，明顯夜間無(wú)人活動(dòng)的區(qū)域，則會(huì)優(yōu)先開(kāi)啟。

運(yùn)營(yíng)商會(huì)根據(jù)每個(gè)基站歷史數(shù)據(jù)與部署場(chǎng)景情況，分層級(jí)的去開(kāi)啟節(jié)電功能，有些基站完全不節(jié)電，有些只開(kāi)幀關(guān)斷，有些只在凌晨開(kāi)深度休眠，保證用戶(hù)能正常使用的情況下，盡量省電。

就像你的手機(jī)一段時(shí)間沒(méi)用就息屏、筆記本電腦快沒(méi)電時(shí)降低亮度一樣，節(jié)電本身就是個(gè)常規(guī)操作，5G 節(jié)電就是個(gè)雙贏的事兒，真的沒(méi)必要過(guò)度解讀。
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