段時間，關(guān)于運營商“偷偷”關(guān)閉 5G 基站來節(jié)電的文章突然在各大媒體平臺上鋪天蓋地的傳播開來。

關(guān)于運營商 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，其實來源是聯(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），分不同時段定時開啟空載狀態(tài)下的深度休眠功能，從而實現(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 XX 設(shè)備業(yè)務(wù)區(qū)已開通站點進(jìn)行兩種方式的 AAU 深度休眠功能開啟方案，對于未進(jìn)行單站驗證或單站驗證完畢的站點，全時段開啟 AAU 深度休眠功能；對于正在進(jìn)行單站驗證的站點分時段開啟 AAU 深度休眠功能。

這段在外行人看來說的云里霧里的文字，在各大主流媒體或自媒體的口中，變得越來越夸張，很多文章觀點無外乎是運營商被 5G 電費“拖垮了”，不得不想招省錢。甚至有稱運營商損害用戶權(quán)益（關(guān)斷基站不允許用戶使用）來省錢的。

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

首先，5G 是否真的耗電呢？

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

先說手機側(cè)。由于 5G 的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到 4G 的幾十倍，因此相對應(yīng)的，手機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，這都會導(dǎo)致 5G 手機耗電量增加。

5G 手機耗電量主要提升原因

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

沒錯，除非你把手機的 5G 開關(guān)關(guān)了，否則在正常使用 5G 網(wǎng)絡(luò)的情況下，只能靠運營商幫你省電了。

這里列舉幾個比較關(guān)鍵的 5G 手機省電功能。

BWP，翻譯過來叫做部分帶寬（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，讓手機在非高速業(yè)務(wù)（正常的微信微博等使用）場景下，僅僅在部分帶寬內(nèi)去做數(shù)據(jù)發(fā)送與資源搜索，以實現(xiàn)省電的作用。

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

如果手機一段時間內(nèi)沒有業(yè)務(wù)，則會從連接態(tài)轉(zhuǎn)為空閑態(tài)——IDLE 態(tài)，這時手機和基站間信令通道被斷掉，他倆之間無法溝通，空閑態(tài)下手機很省電，但是無法做業(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，手機和基站之間保留部分信令通道，一方面手機的耗電和空閑態(tài)一樣低，一方面如果有業(yè)務(wù)到來相比空閑態(tài)又可以更快的恢復(fù)、且恢復(fù)過程更簡單省電。

5G 的 3 種狀態(tài)

DRX，翻譯過來叫做非連續(xù)接收。簡單來說，DRX 就是讓手機在連接態(tài)下，不去一直監(jiān)聽基站叨逼叨，而是周期性的重復(fù)“裝死”——“復(fù)活”，只有在復(fù)活時才去聽一下基站有沒有 call 自己，如果有的話，就開始和基站對話恢復(fù)業(yè)務(wù)，缺點就是業(yè)務(wù)時延肯定要比非 DRX 長，但優(yōu)點就是省電。

5G 的 DRX 模式

包括上述功能在內(nèi)的所有 5G 手機省電功能，開關(guān)全部在基站上，因此如果運營商開了相關(guān)功能，你的手機就會更省電，但是，開不開對于用戶來說，可能沒有那么大感受，因為多幫你省了一個小時的電量，對于普通人來說基本無感。

而在基站側(cè)，同樣存在著和手機類似的原因?qū)е碌母吖膯栴}。5G 使用的天線是 64 個獨立收發(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 基站功耗對比

據(jù)測算，5G 單站功耗可以達(dá)到 4G 的 3 倍左右，就是說，想覆蓋同樣的面積，在電費不變的情況下，運營商要給國家電網(wǎng)交 3 倍的電費（但是實際是有電費優(yōu)惠的）。

5G 功耗與 4G 對比

對于 5G 用戶來說，手機耗電本身也不會像基站這樣增加這么多，其次手機充電也沒多少錢、正常使用的話 5G 手機也可以挺一天，因此影響不大。

但是對于運營商來說，基站電費是其網(wǎng)絡(luò)運營成本中的大頭，如果不把 5G 基站多耗的電費賺出來的話，那就要面臨盈利下降甚至虧損風(fēng)險了。

但是，在 5G 商用初期，用戶不多，需要時間來發(fā)展；而已有 5G 用戶資費又不會很高，一味抬高資費不符合中央政策。

但是這么多基站都開起來了??？那咋整？

想辦法省電唄?；緜?cè)除了針對手機的省電功能，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：不能讓用戶想用 5G 的時候用不了，只有在沒人用或者用的人少的時候才去省電。這里面涉及的功能，是分層級的，我會從省電力度小到力度大的順序去說。

幀關(guān)斷。啥叫幀？你可以理解為基站向用戶傳輸數(shù)據(jù)的列車。假設(shè)正常情況下，基站無時無刻不采用 20 節(jié)列車的數(shù)據(jù)幀向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，即使沒有業(yè)務(wù)需求這 20 列火車也在不停的空載，但如果開了幀關(guān)斷功能，則在沒啥數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時 20 節(jié)列車只開 10 列甚至更少，有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求再恢復(fù) 20 列滿載，實現(xiàn)省電功能。

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

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

通道關(guān)斷。前面說了，5G 天線有 64 個獨立通道，這里面每個通道都要發(fā)射功率。這么多通道是用來干嘛的呢？5G 一個重要功能就是多流不同數(shù)據(jù)的同時傳輸，而這多流傳輸就是通過天線的多通道實現(xiàn)的。

5G 天線可以實現(xiàn)最多 16 流數(shù)據(jù)同時傳輸

通道關(guān)斷相比幀關(guān)斷節(jié)電能力更強，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，但對于單個用戶來說幾乎無感知。

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，實現(xiàn)方式簡單粗暴：直接把整個天線（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 信號消失。

那么有同學(xué)就要問了，這不相當(dāng)于讓用戶用不了 5G 嗎？就是因為深度休眠影響太大，因此這個功能都會采用定時配置的方式。

首先運營商僅僅會在特定時段開啟功能，比如說凌晨 2 點 -5 點，基本沒有用戶上網(wǎng)的階段。其次，運營商會根據(jù)每個基站的情況決定開不開功能，比如某個基站凌晨 2 點 -5 點歷史數(shù)據(jù)來看也有流量，那么功能就不會開啟。另外，對于部分特殊場景，這種功能壓根就不會考慮，但對于另一些場景，比如商場啊、寫字樓啊，明顯夜間無人活動的區(qū)域，則會優(yōu)先開啟。

運營商會根據(jù)每個基站歷史數(shù)據(jù)與部署場景情況，分層級的去開啟節(jié)電功能，有些基站完全不節(jié)電，有些只開幀關(guān)斷，有些只在凌晨開深度休眠，保證用戶能正常使用的情況下，盡量省電。

就像你的手機一段時間沒用就息屏、筆記本電腦快沒電時降低亮度一樣，節(jié)電本身就是個常規(guī)操作，5G 節(jié)電就是個雙贏的事兒，真的沒必要過度解讀。
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