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氮化镓可助5G基站降低50%能耗
三代半快讯 · 2022-04-07
行家说消息  事实证明,在每单位流量的能耗方面,5G的能效比4G高 90%。但是,由于大规模多输入多输出 (mMIMO) 的实施和网络密集化水平,预计仍会导致5G能耗急剧增加。
据全球技术情报公司ABI Research 称,5G 基站需要 3 倍以上的能源才能提供与 4G 网络相同的覆盖范围,这给网络运营商带来了高昂的能源成本和资本支出 (CAPEX)。
好消息是,硬件优化将可以优化5G功耗,新一代芯片组将提供 30% 至 70% 的节能。
“5G 能源消耗取决于无线电配置、硬件和流量负载,超过 70% 的消耗能源在无线电接入网络 (RAN) 中。在典型条件下,采用 64T64R mMIMO 配置的 5G RAN 消耗高达 2.7 千瓦 (kW) 的功率,而长期演进 (LTE) 无线电消耗大约 0.8 千瓦,”ABI 研究员表示。“在 mMIMO 系统中,功率放大器 (PA)、基带处理模块、数字中频 (DIF) 和收发器是功耗的主要来源。” 
随着应对气候变化的压力和减少碳足迹的法规越来越大,网络运营商需要更节能的设备。这迫使华为、中兴、诺基亚、爱立信、三星等供应商投资于提高能源效率的创新硬件技术。这包括基于氮化镓 (GaN) 的功率放大器、更强大的芯片组、液体冷却以及新材料和设计。
GaN 是 mMIMO 的理想选择,Doherty PA 配置中的 GaN 可以将电源效率提高 50% 以上,显着降低耗电的 mMIMO 系统的功耗,并降低网络运营商的运营成本。
同时,与标准的主动式空调机组相比,液冷式空调装置的体积小 50%,重量轻 30%,并且无需维护,可显着节省成本。新一代芯片组可节省 30% 至 70% 的典型能源,同时提升 mMIMO 性能。新架构还可以降低能耗,提高覆盖范围,增强性能。例如,华为的 MetaAAU 可以让基站以更少的发射功率实现相同的范围,并将能耗降低 30%。与此同时,诺基亚的液体冷却技术已被证明可以降低 70% 的功耗和 30% 的运营费用。
氮化镓可助5G基站降低50%能耗
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