近日，諾基亞和Telefonica一直在對各種不同的負載流量場景進行監測，觀察RAN中每Mbps消耗的能量。他們的報告表示，與傳統的4G網絡相比，它的效率“高達”90%。

據估計，到2030年，與現有的蜂窩網絡相比，5G生態系統的電力需求將增加160%。

諾基亞和Telefonica將這種“顯著”進步，歸功于基站和網絡本身的一些軟硬件功能。他們參考了小型蜂窩網絡部署、新的5G架構和協議、以及人工智能應用，這些都是必須部署和組合起來真正能提高無線網絡能源效率的特點。

過去三個月在西班牙電信網絡上進行的試驗——基于諾基亞AirScale基站組合和大規模MIMO天線表明，5G每Bit攜帶的比特數比以往任何一代蜂窩技術都多。這使得5G本身更加環保。

當然，為了進一步提高能源效率和減少二氧化碳排放，還有很多工作需要做。不幸的是，隨著5G網絡和現場部署的實施，預計數據流量將大幅增加，這是不可避免的必然結果。

全球移動通信系統聯盟(GSMA)最近的一份報告強調了這一問題。由于5G網絡“將不可避免地需要更多的站點和天線”來滿足需求，運營商將面臨“重大挑戰”。

在市場研究集團ABI的一份報告中，分析師們認為，到2030年，5G生態系統的電力需求可能會比現有的蜂窩網絡增長160%。

ABI首席分析師Don Alusha指出:“這在一定程度上歸因于網絡密集和大規模MIMO技術的實施。”

當然，隨著時間的推移，MIMO技術硬件的改進將會使得設備能夠在同一時間和頻率服務更多的用戶。空間多路復用的使用允許能量消耗被分配給更多的用戶。

GSMA的這份報告題為《5G energy efficiency: Green is the new Black》。報告指出，這種致密化是不可避免的，諾基亞、愛立信、華為和中興等大型移動基礎設施供應商需要探索一切可能的手段，確保能源消費不會出現指數級增長。

“到目前為止，還沒有人提出更好的辦法，但這些公司都強調利用AI和軟件可以讓網絡在最佳時期處于‘睡眠模式’，從而在低流量情況下關閉網絡。GSMA情報部門的研究主管Tim Hatt：“他們也在可再生能源方面下功夫。”

Hatt表示，設備供應商“似乎已經開始在競標合同時把提高能效作為一種競爭優勢”。

例如，華為歐洲戰略與政策主管曹輝稱，華為5G基礎設施設備的平均用電量比競爭對手低20%。

在產業鏈下游，Hatt贊揚了專注于該行業的零部件供應商所取得的進步。“高通、博通、三星、聯發科、英特爾等公司都在為了專注于降低天線和網絡設備的功耗和效率，研發新型芯片組和射頻設備。”

或許我們不應該對此感到驚訝:畢竟在過去的幾十年里，計算機處理器的效率已經大大提高，耗電量也明顯減少，因此電信設備中使用的模擬電路和數字電路也在順應這一趨勢。 

Hatt強調，能源消耗已經占到運營商網絡成本的25%，通常占運營商總能源消耗的90%。“加之不斷增長的頻譜成本、資本投資和持續的維護升級，這意味著運營商要想從中獲利，必須在網絡中采取的節能措施。”

尤其是在歐洲和美國，幾乎所有的運營商都承諾將在未來幾年減少能源消耗和有害氣體排放，從而獲得碳披露項目(CDP)“A”名單的認可。截至去年，在182家上市公司中，只有8家是電信運營商。

GSMA報告指出，Verizon 85%的能源消耗來自網絡，包括基站、數據中心和交換中心。沃達豐和西班牙電信的這一比例甚至更高，達到89%。

Hatt還強調，5G在能效方面的最大挑戰或許在于使用案例的增長。GSMA表示，在提高能效的措施中，需要關注移動設備的電池壽命，加快減緩2G和3G網絡，加速創新鋰離子電池解決方案，以及現場層面的冷卻系統。

與此同時，基礎設施和輔助設備供應商已經在推動自己的創新，這些創新往往是定制的。例如，諾基亞推出了一項名為AVA基于AI的能源效率服務，據稱可以將運營商的能源成本“最多”降低20%。

該服務將通過云提供，當運營商發現流量移動特別低時，它允許關閉部分無線網絡。機器學習算法將確保在不影響網絡質量的情況下最大限度地節省能源。 

該公司表示，一些世界各地的運營商已經在使用該服務，它提供了多種模式，包括獨立的服務選項，或作為更廣泛的托管服務一部分。有趣的是，付費可以與服務為運營商提供的實際節省費用相關聯。