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發(fā)布時間：2022年4月8日                    作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）  

我們從基站原理說起。通常，基站的供電系統(tǒng)由市電引入，通過交流配電箱、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換為-48V直流后連接到基站設備，基站設備再通過饋線/光纖連接到鐵塔上的天線。

在移動通信網(wǎng)絡中，基站是耗電大戶，大約80%的能耗來自廣泛分布的基站。越加密集的基站意味著更高的能耗，這是5G網(wǎng)絡面臨的一大成本挑戰(zhàn)。--5G基站的耗電量分析

5G基站相對于2G、3G、4G會更耗電嗎？--電量分析儀

基站設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包含：

主電源、天線接口、BBU、射頻（RF）單元、功率放大器（PA）、扇熱系統(tǒng)等，其中BBU包含控制單元、傳輸單元和基帶處理單元等，主要負責信號濾波、OFDM、調(diào)制解調(diào)、頻域處理（符號映射/解映射和MIMO均衡等）、CPRI、DPD（數(shù)字預失真處理）等功能。

根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，我們將基站功耗分為三大類型：傳輸功耗、計算功耗和額外功耗。
傳輸功耗：指功率放大器（PA）和射頻（RF）部分所消耗的電量，其主要執(zhí)行基帶信號與無線信號之間的信號轉(zhuǎn)換，饋電線的功耗包括在傳輸功耗之內(nèi)。
計算功耗：指BBU消耗的電量，包括數(shù)字部分處理、管理和控制、與核心網(wǎng)和其他基站間通信等相關(guān)功耗。
額外功耗：指從市電引入到基站直流供電的整個轉(zhuǎn)換過程中的額外損失的電量，也包括機房空調(diào)、制冷設備所消耗的電量。
對于傳統(tǒng)2G、3G、4G基站，由于基站的計算能力較小，通常傳輸功耗大于計算功耗，也就是說BBU功耗小于PA和RF部分功耗，因此傳統(tǒng)基站提升能效的辦法主要集中在減少傳輸功耗，比如我們在閑時關(guān)閉部分載頻和射頻部分來實現(xiàn)節(jié)能減排。
5G時代的到來讓一切都發(fā)生了變換。
密集分布的小/微基站和Massive MIMO天線，是5G基站的兩大主要特征。
一方面 Massive MIMO本身是以更高的計算成本為代價降低傳輸功耗；而小基站覆蓋范圍小，PA更低，也意味著傳輸功耗更低。
另一方面 由于5G傳輸速率將成倍提升，5G基站將處理海量數(shù)據(jù)，且隨著5G業(yè)務的不斷發(fā)展，5G BBU的計算功耗將逐漸上升。因此，在5G時代，基站的計算功耗將大幅提升超過傳輸功耗。
可以預計，5G基站的計算功耗將隨著帶寬（或者說傳輸速率）的增加而不斷上升，還將隨著Massive MIMO天線數(shù)量增加而不斷上升。
5G基站計算功耗上升，帶來的不僅是耗電問題，還有扇熱問題；同時，隨著5G邊緣計算和高速本地緩存的發(fā)展，未來那些掛在城市燈桿上的小基站將執(zhí)行越來越多的數(shù)據(jù)存儲和計算，這為5G部署提出了新的挑戰(zhàn)。
據(jù)預計，即使是在5G部署早期，并不考慮毫米波頻段，采用小于6GHz頻段與234G基站共站部署，5G單站功耗也將倍增，全年電費將增長2倍。

隨著5G基站耗電量的增加，檢測基站中的電流大小，管理設備的能耗成了非常重要的工作。

5G設備中多數(shù)使用48V以下的直流電源供電，普通的電流傳感器不能滿足電源中直流電流的檢測，這就需要用到可以檢測交流和直流電流的霍爾電流傳感器。

對應于48V以下的電源系統(tǒng)，選用隔離電壓比較低的電流傳感器會在成本上有優(yōu)勢，我們來看一下能夠滿足5G系統(tǒng)200A以內(nèi)的霍爾電流傳感器的可選型號。

電流傳感器產(chǎn)品規(guī)格型號選型

* CP 30: DC or ACpeak, CP 330 / 1100 / 1800: DC or ACRMS