打造極致綠色的5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò) 中興通訊能做什么？

TechWeb 文/卞海川

隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化和工業(yè)化不斷加快，能源消耗越來越大，節(jié)能減排、綠色環(huán)保成為當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)之一。以5G為核心的ICT技術(shù)在綠色低碳目標(biāo)的實現(xiàn)上發(fā)揮著重要作用。

根據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，我國已累積開通96.1萬5G基站，而在《5G應(yīng)用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）》提出了每萬人擁有的5G基站數(shù)量超過18個的目標(biāo)，預(yù)計在未來的2—3年，我國還需要再建設(shè)170萬個5G基站，新增耗電超過400億度。因此，降功耗降成本，節(jié)能提效，打造極致綠色的5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，是整個5G產(chǎn)業(yè)鏈的共同訴求。

網(wǎng)絡(luò)本身的能耗是通信行業(yè)碳排放的主要來源，要實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，信息通信行業(yè)需要在2020—2030年這10年間減少45%的碳排放，挑戰(zhàn)巨大，這也對通信設(shè)備商提出了新的要求。

何為綠色5G

5G商用之前，業(yè)內(nèi)最大的憂慮體現(xiàn)在三個方面：5G基站數(shù)量比4G基站數(shù)量多；5G單個基站的耗電量比4G基站的大；5G單個基站的價格比4G基站的貴。

所以，要想讓5G技術(shù)成為使能社會和經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)器，節(jié)能降耗成為全行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。

GSMA研究顯示，當(dāng)前移動通信網(wǎng)絡(luò)占全球碳排放的0.4%，然而對于其他行業(yè)的節(jié)能減排可以實現(xiàn)10倍的杠桿效應(yīng)。在數(shù)字經(jīng)濟的大潮下，綠色5G已成為各行各業(yè)節(jié)能減排的核心抓手。

在中興通訊看來，綠色5G包含兩個方面，一方面是網(wǎng)絡(luò)本身碳排放的持續(xù)降低，構(gòu)建一張具有極致能效比的低碳5G網(wǎng)絡(luò)；另一方面，是充分利用5G網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合賦能平臺與行業(yè)組件，賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在提高經(jīng)營生產(chǎn)效率的同時節(jié)能減排，構(gòu)筑綠色數(shù)字生態(tài)。

5G本身是一種高能效技術(shù)，在大流量情況下，5G每比特能耗只有4G的十分之一。將5G與AI、云計算、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)結(jié)合，利用綠色5G云網(wǎng)底座，結(jié)合賦能平臺與行業(yè)組件，可以充分發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟的低碳特質(zhì)，持續(xù)助力各行業(yè)節(jié)能減排。

舉例來看，在有色金屬冶煉領(lǐng)域，通過5G網(wǎng)絡(luò)打破傳統(tǒng)工廠布線模式的瓶頸，實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備高并發(fā)數(shù)據(jù)的實時傳輸，以云南神火為例，5G網(wǎng)絡(luò)接入感知數(shù)據(jù)源已超過1萬種，每噸鋁降電耗1~2%，每年可節(jié)約用電9000萬度以上；其中5G+電解槽漏液在線監(jiān)測，實現(xiàn)0到1000℃高溫危險區(qū)域在線檢測，解決7萬測溫點數(shù)據(jù)采集，替代人工巡檢，及時感知并預(yù)警電解槽漏液，減少生產(chǎn)安全事故。

在交通領(lǐng)域，從國內(nèi)各行業(yè)的碳排放占比來說，交通行業(yè)占28%，僅次于電力行業(yè)的41%。5G智慧車路協(xié)同可通過“智慧紅綠燈”、實時感知分配路權(quán)等，發(fā)揮在通行狀況實時監(jiān)測、診斷分析、趨勢推斷、預(yù)報預(yù)警方面的作用，使擁堵時間降低約20%，將汽車油耗和排放降低5%-20%。

在醫(yī)療領(lǐng)域，將5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于多維度的智慧急救綠色通道，包含了5G急救移動單元中的遠(yuǎn)程生命體征監(jiān)測和5G遠(yuǎn)程B超在基層衛(wèi)生服務(wù)中心的實踐操作，為病人爭取寶貴時間的同時減少專家在公路和航空旅行相關(guān)的溫室氣體排放量。

中興通訊“四至共生”幫助運營商打造綠色低碳網(wǎng)絡(luò)

面對5G產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)能降耗降本的產(chǎn)業(yè)訴求，中興通訊提出“至簡、至新、至精、至惠”的“四至共生”創(chuàng)新理念幫助運營商打造綠色低碳網(wǎng)絡(luò)，并使能千行百業(yè)節(jié)能減排，提質(zhì)增效。

至簡：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、頻譜使用及站點建設(shè)簡化

至簡包含了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、頻譜使用和站點的簡化。

在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，共建共享已經(jīng)成為當(dāng)前運營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主旋律，建設(shè)規(guī)模只需以前建網(wǎng)規(guī)模的一半，鐵塔等運營商配套資源大幅降低，降低社會能耗，目前中興通訊已助力中國建成全球最大規(guī)模的共建共享5G網(wǎng)絡(luò)；

在傳輸網(wǎng)絡(luò)上，中興通訊全光極簡網(wǎng)絡(luò)因其大帶寬、低時延、低功耗、抗干擾等特點，是低碳、環(huán)保的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接方式，通過創(chuàng)新的全光交叉（OXC）等技術(shù)降低能耗，構(gòu)建綠色節(jié)能的超高速承載網(wǎng)絡(luò)。

頻譜使用上，中興通訊積極推動SA后續(xù)演進(jìn)，引入載波聚合、動態(tài)頻譜共享、TDD與FDD協(xié)同等新技術(shù)，在深圳完成業(yè)界首個時頻雙聚合（FAST）商用驗證，并于2021年率先發(fā)布業(yè)內(nèi)首個無線智能編排網(wǎng)絡(luò)，通過智能編排引擎實現(xiàn)頻譜效率和每比特能效的動態(tài)最大化。

在站點建設(shè)上，通過站點集中化、室外化、桿站化等持續(xù)簡化站點形態(tài)，降低站點形態(tài)。

至新：新能源、新設(shè)備、新材料

對于通信網(wǎng)絡(luò)的能源基礎(chǔ)設(shè)施，中興通訊提出以“綠色、高效、智能、可靠”為理念的全新“零碳”能源網(wǎng)，深耕“智能光伏、智能變換、智能鋰電、智能配電、智能溫控”等各項關(guān)鍵技術(shù)，從發(fā)電到用電全方位助力全球運營商網(wǎng)絡(luò)向低碳、零碳演進(jìn)。

在中國西藏昌都、阿里、日喀則地區(qū)，采用該方案充分利用太陽能資源，克服無市電、高海拔、晝夜溫差大等惡劣環(huán)境影響，促進(jìn)了藏區(qū)旅游經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)保護(hù)，實現(xiàn)了可再生能源在綠色低碳經(jīng)濟的規(guī)模應(yīng)用。

在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，基于新芯片、新功放、新材料、新工藝持續(xù)演進(jìn)，確保能效最優(yōu)。如對5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的核心器件-功放，采用GaN+技術(shù)配合硬件算法改進(jìn)，可使功放效率達(dá)到55%以上。

對于散熱，無線設(shè)備采用創(chuàng)新的V型仿生散熱齒結(jié)合新材料及超輕架構(gòu)，可提升20%的散熱效率，而核心路由器使用兩相無水液冷技術(shù)，能將核心設(shè)備的散熱效率提升2.5倍，并減少30%的機房能耗以及80%噪音。

至精：精打細(xì)算分級分層智能節(jié)能

中興通訊無線網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)電解決方案PowerPilot，可實現(xiàn)基于話務(wù)和基于業(yè)務(wù)的智能節(jié)電?；谠拕?wù)的智能節(jié)能可精準(zhǔn)調(diào)整整網(wǎng)的節(jié)能參數(shù)，做到節(jié)能策略自配置、參數(shù)門限自調(diào)節(jié)、KPI回滾式自優(yōu)化，有效達(dá)成網(wǎng)絡(luò)性能和節(jié)能效果之間的平衡。

目前的PowerPilot已經(jīng)演進(jìn)為多層AI平臺，不但可實現(xiàn)站內(nèi)感知式實時節(jié)能策略編排，還可實現(xiàn)站間協(xié)同式階段性節(jié)能策略編排，實時性、網(wǎng)絡(luò)性能和用戶體驗都得到優(yōu)化。按照典型網(wǎng)絡(luò)配置測算，PowerPilot較當(dāng)前通常采用的智能節(jié)電方案，節(jié)能效果可提升一倍，有效降低運營商的OPEX支出。

當(dāng)前，PowerPilot方案已經(jīng)在全國多個城市開啟。比如，在天津，PowerPilot助力運營商一年節(jié)省400余萬度電，相當(dāng)于減少碳排放2000余噸；在西安，全場景節(jié)能比例超過20%。

至惠：綠色5G普惠千行百業(yè)節(jié)能降耗

中興通訊攜手合作伙伴在鋼鐵、冶金、電子制造、港口、軌交、礦山、電力、融媒體、文旅等15個行業(yè)廣泛開展5G+創(chuàng)新綠色實踐，在全球范圍內(nèi)實施了超過60個示范工程。

例如，云南神火5G+ 智能工廠（園區(qū)）全國標(biāo)桿建設(shè)項目， 攜手打造全國一流的綠色水電鋁智能化工廠，每噸鋁降電耗1~2%，節(jié)約成本超2000萬/年。在奧地利，中興通訊聯(lián)合奧地利和記、IOT 40 在奧地利開展 5G Bee-o-Meter 的研究和試點，利用 5G、視覺分析等技術(shù)改善蜜蜂的生活環(huán)境，保護(hù)生態(tài)。

在世界范圍內(nèi)綠色低碳發(fā)展的大背景下，節(jié)能降耗，控制網(wǎng)絡(luò)成本是行業(yè)發(fā)展的大趨勢，中興通訊作為行業(yè)內(nèi)不可或缺的一環(huán)，積極履行社會責(zé)任和環(huán)保責(zé)任，支持產(chǎn)業(yè)形成綠色5G生態(tài)。

截至目前，中興通訊積已布局超過500項綠色5G創(chuàng)新專利，未來持續(xù)加大新能源、新材料、新器件等方面的基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，為綠色5G奠定堅實技術(shù)基礎(chǔ)，加大5G與傳統(tǒng)高能耗行業(yè)融合的深度與廣度，為各行業(yè)提質(zhì)增效、節(jié)能降耗作出貢獻(xiàn)，助力國家雙碳目標(biāo)達(dá)成。

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