5G\66份5G白皮书【5G通信】\5G电源白皮书2019.pdf-资料库

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第1页.png

第1页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第2页.png

第2页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第3页.png

第3页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第4页.png

第4页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第5页.png

第5页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第6页.png

第6页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第7页.png

第7页 / 共18页

muding76-12267482-4744302542848888054.pdf-第8页.png

第8页 / 共18页

5G 电源白皮书文档版本 01 发布日期 2019-01-30 华为技术有限公司

正文目录 1 5G时代的变化 ..................................................................................................................................... 4 1.1 网络的变化 .................................................................................................................................... 4 1.2 功耗的变化 .................................................................................................................................... 4 1.3 能源行业的变化 ............................................................................................................................. 5 1.4 电源行业的变化 ............................................................................................................................. 5 2 5G网络演进对能源的挑战 ................................................................................................................... 6 2.1 站点能源建设和改造的挑战 .......................................................................................................... 6 2.2 能源运维的挑战 ............................................................................................................................. 7 3 5G能源的需求及设计理念 ................................................................................................................... 7 5G能源总体需求 ........................................................................................................................... 7 3.1 5G能源设计理念 ........................................................................................................................... 8 3.2 4 5G电源细分场景及产品特征 ............................................................................................................... 8 4.1 改造和叠加场景 ............................................................................................................................. 8 4.2 新建或搬迁场景 ........................................................................................................................... 11 4.3 小站场景...................................................................................................................................... 12 4.4 能源智能化 .................................................................................................................................. 12 4.5 高效节能...................................................................................................................................... 15 4.6 智能锂电...................................................................................................................................... 16 4.7 智能运维...................................................................................................................................... 16

5G电源白皮书内部公开图表目录图1：5G单站典型最大功耗 ....................................................................................................................................... 4 图2：5G站点频段占比演进变化示意图 .................................................................................................................... 4 图3：光伏与火电度电成本对比 ................................................................................................................................ 5 图4：锂电与铅酸成本对比 ........................................................................................................................................ 5 图5：整流器效率演进示意图 .................................................................................................................................... 6 图6：5G室内刀片电源支持极简部署5G .................................................................................................................. 9 图7：高密电源、高密锂电、高密温控实现极简改造或叠加 ................................................................................. 10 图8：全系列室外刀片电源支持极简叠加AAU ....................................................................................................... 11 图9：室外场景新建5G智能电源支持平滑演进 ...................................................................................................... 11 图10：室内场景新建5G智能电源支持平滑演进 .................................................................................................... 12 图11：室内场景新建5G智能电源支持平滑演进 .................................................................................................... 12 图11：基于CLOUD+AI的5G智能架构 ................................................................................................................... 13 图12：四层智能协同实现E2E高效节能 ................................................................................................................. 14 图13：5G电源实现智能温控................................................................................................................................... 14 图14：5G电源实现智能削峰................................................................................................................................... 15 图15：5G智能电源实现电源-站点-全链路高效节能 .............................................................................................. 15 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 3 , Total 17 第3页，共17页

5G电源白皮书内部公开 1 5G时代的变化 1.1 网络的变化 5G时代是全移动和全连接的智慧时代，人与人、人与物、物与物都需要进行联接和通信，2025 年全球连接数量将会超过1000亿。 5G的场景及业务需求更加多样化。3GPP定义的5G三大场景：eMBB（Enhanced Mobile Broadband，10Gbps），uRRLC（Ultra Reliable and low latency communications, 1ms）以及mMTC （Massive Machine Type Communications, 1 million/km2）。 1.2 功耗的变化从4G演进到5G，单位流量的功耗（Watt/Bit）大幅降低，但5G功耗相比4G大幅增长。预计在5G 时代，64T64R AAU最大功耗将会达到1000~1400W，BBU最大功耗将达到2000W左右。 5G时代，一站多频将是典型配置。预测5频以上站点占比将从2016年3%增加到2023年45%。一站多频将导致整站最大功耗超过10kW，10频及10频以上站点功耗超过20kW，多运营商共享场景下，功耗还将翻倍。图1：5G单站典型最大功耗图2：5G站点频段占比演进变化示意图 5G网络将会走向低/高频混合组网，为满足网络容量增长的业务需求，大量的末梢站点将会被部署，网络站点数量将会出现大幅增加，整个网络的功耗将呈倍数增长。 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 4 , Total 17 第4页，共17页

1.3 能源行业的变化  光伏行业全球太阳能发电量将从2015年的391GW增加到2020年的600GW，2020年全球将全面实现光伏平价上网。图3：光伏与火电度电成本对比  锂电行业随着全球电动汽车行业的蓬勃发展，预计2030年全球锂电需求将达3000GWh，驱动锂电池成本快速下降，预计2021年锂电与铅酸的成本基本持平。随着光伏和锂电行业的发展，性能的快速提升、成本的大幅下降必然为通信能源带来变革，使图4：锂电与铅酸成本对比站点能源成本更低、更绿色。 1.4 电源行业的变化通信能源整流转换技术已实现98%转换效率，逼近工程技术天花板，但整站全链路效率依然偏低。5G时代，需要从关注电源单部件效率到整站全链路效率提升，实现站点及整网能耗最低。

5G电源白皮书内部公开图5：整流器效率演进示意图 2 5G网络演进对能源的挑战 2.1 站点能源建设和改造的挑战  市电引入的挑战由于5G站点功耗大幅增加，部分站点现有市电容量不满足5G部署，面临扩容。市电扩容成本高、周期长，将严重拖累5G部署节奏，大幅增加投资。例如：中国涉及市电改造站点比例超30%；南非市电扩容改造周期约12个月，德国约10个月；在菲律宾改造费用约3000美元/站。  配电的挑战 5G单频配电至少需要2路100A（或4路32A+3路63A）。例如中国某运营商63A及其以下的直流空开路数占比约为75%，不满足5G扩容。在5G 大功率AAU拉远供电场景中，线缆压降过大导致线缆损耗过大，甚至部分设备输入电压低于工作电压，导致AAU无法工作。  备电的挑战 5G站点功耗增大，按照传统备电策略，运营商在备电上的投资将倍增。同时传统铅酸电池能量密度低，重量重、体积大，部分站点楼面承重和空间都将面临巨大挑战。  温控的挑战 5G站点功耗翻倍带来热耗大幅增加，超过现有部分站点散热能力，站点温控改造成本高、周期长。  机房及机柜空间的挑战部分现有机柜内部剩余空间有限，难以收容5G设备。传统新增机柜方案将导致占地增加，部分站点空间受限，5G新增设备收容面临挑战。 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 6 , Total 17 第6页，共17页

5G电源白皮书内部公开 2.2 能源运维的挑战  电费大幅增加当前电费普遍占运营商收入的1%~8%，在5G时代站点功耗倍增，电价逐年上涨的趋势下，运营商的电费压力将会更大，节能降耗将会是运营商的核心诉求之一。  维护更加复杂 5G业务的多样性对能源保障需求更多样，将增加站点维护的复杂度；5G站点多频化、高频化也将带来设备数量增加，维护难度及人力投入进一步增大，站点维护成本将会大幅增加。  租赁费用高昂 5G部署传统方案要新增电源、电池及机柜，导致运营商需要租用新的空间或机房，租赁费用将会增加。 3 5G能源的需求及设计理念 3.1 5G能源总体需求为了应对5G部署对能源的挑战，提升运营商的投资效率，未来5G能源解决方案需满足低成本部署、快速建设、高效节能、平滑演进和运维简单的需求。  低成本部署 5G能源在工程建设上需要做到“三不”，即 “不增机柜”、“不改市电”和“不改配电（含粗线）”。利旧现有站点机柜或者搬迁老机柜，不增机柜实现不增占地；不改市电是指免去市电的改造（如市电变压器、供电线缆、前级空开等），避免高昂的市电改造成本；通过技术手段提升线缆的供电能力，不改配电（含不换粗线）解决铁塔承重与高成本问题。  快速建设 5G能源在部署上需要做到灵活、快速。例如对存量改造站点能支持不改变存量电源占地大小或外观，免去重新谈判的时间和费用；对新建站点能实现最小的占地面积和支持最简单快速的安装方式。  高效节能 5G能源需要实现全链路的节能。单一部件的节能方案已无法支撑5G站点的节能述求，需要站在整站和整网的层级思考全链路的节能方案。  平滑演进在与4G建设相同或者更少的初始投资下，站点能源各子系统具备平滑向5G演进的能力。 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 7 , Total 17 第7页，共17页

5G电源白皮书内部公开  运维简单 5G时代站点翻倍，站点复杂度大幅增加，运营商难以承受传统运维方式带来高昂的费用，5G能源需求更高效简单的运维方式。 3.2 5G能源设计理念传统能源相当于“功能机”，只具备基本的供备电功能。传统的设计理念难以支撑5G能源演进，需要有断代的设计理念驱动能源从“功能机”演进到“智能机”。华为基于对5G网络的深刻理解，提出5G能源设计需要遵从“极简”、“智能”和“高效”三个理念。  极简 5G能源需要遵循极简的设计理念，5G能源创新解决方案实现少占空间、简易安装、急速部署和简单运维。  智能 5G能源基于Bit管理Watt的理念，应用AI与Cloud技术实现电源与站点设备、电源与网络设备多层次的智能协同，电源从“功能机”演进到“智能机”，支撑站点的CAPEX和OPEX大幅降低。同时站点运维也需要从传统人工运维走向更高效的智能运维。  高效区别于传统基于单部件节能的设计，5G能源需要从供电、转换、备电、配电、温控和负载环节进行端到端的全链路高效设计。同时在供电环节，支持各类新能源接入，支撑绿色节能，实现0 bit 0 watt的目标。 4 5G电源细分场景及产品特征基于客户需求及面临的挑战，5G部署存在多种场景：存量站点升级改造或叠加、新建或搬迁站点、小站等多个场景。基于“极简”、“智能”、“高效”的理念，针对不同场景提出最优解决方案。 4.1 改造和叠加场景  室内改造或叠加场景 “一频叠加一刀片或一刀片改造一站”是室内场景极简、快速部署5G的最优能源方案。 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 8 , Total 17 第8页，共17页

资料库

5G\66份5G白皮书【5G通信】\5G电源白皮书2019.pdf

相关推荐

网络技术

热门标签

最新资料