移动通信基站耗电量
5G基站耗电量分析
5G通讯基站耗电量分析到2025年，通信行业将消耗全球20%的电力。
随着4K/8K、VR/AR、自动驾驶、机器人、视频监控等应用蓬勃生长，一场伴随着5G 万物智联而来的数据海啸正滚滚袭来，而海量数据引发的电力消耗也必将成倍增长。
这种情况令人担忧！全球多家领先运营商已公开表态：要以最低的成本建设最好的5G网络。
可电费已被一些运营商确定为最高的OPEX支出，至少占运营商总运营成本的15%，可如何降低电费开支以减少OPEX支出？有统计指出，每GB流量约消耗2千瓦时的电量，也就是说下载一部1GB的电影相当于你家里的2000瓦吹风机连续工作1小时。
若按每度电1元计算，你下载一部1GB的电影，运营商需支付2元电费，如今无限流量套餐流量上限动辄40GB，而可预见的5G资费只会降不会升，可想而知，随着5G流量需求暴增，运营商的电费成本压力越来越大。
而在移动通信网络中，基站是耗电大户，大约80%的能耗来自广泛分布的基站。
越加密集的基站意味着更高的能耗，这是5G网络面临的一大成本挑战。
可是，5G基站是省油的灯吗？相对于2G3G4G，5G基站会更耗电吗？答案是yes，至少现阶段的情况如此。
我们从基站原理说起。
通常，基站的供电系统由市电引入，通过交流配电箱、开关电源转换为-48V直流后连接到基站设备，基站设备再通过馈线/光纤连接到铁塔上的天线。
基站设备的内部结构主要包含：BBU、射频（RF）单元、功率放大器（PA）、主电源、天线接口、扇热系统等，其中BBU包含控制单元、传输单元和基带处理单元等，主要负责信号滤波、OFDM、调制解调、频域处理（符号映射/解映射和MIMO均衡等）、CPRI、DPD（数字预失真处理）等功能。
根据以上结构，我们将基站功耗分为三大类型：传输功耗、计算功耗和额外功耗。
传输功耗：指功率放大器（PA）和射频（RF）部分所消耗的电量，其主要执行基带信号与无线信号之间的信号转换，馈电线的功耗包括在传输功耗之内。
02移动通信基站耗电量(2023版)
本文档旨在对移动通信基站耗电量进行详细说明和分析，以提供参考。
文档将分为以下几个章节：
1、概述
1、移动通信基站的作用和特点
2、移动通信基站耗电量的重要性
3、本文档的目的和范围
2、移动通信基站耗电量的影响因素
1、无线信号传输耗电量
（1）发射功率和距离的关系
（2）信号干扰的影响
（3）信号传输方式的选择
2、设备和硬件耗电量
（1）基站设备的能效特性
（2）硬件元件的功耗情况
3、数据处理和网络通信耗电量
（1）数据处理的能效优化
（2）网络通信的功耗控制
3、移动通信基站耗电量的测量和评估方法 1、测量方法概述
（1）内部测量方式
（2）外部测量方式
2、数据采集和分析
（1）数据采集设备和技术
（2）数据分析方法和指标
4、移动通信基站耗电量的优化措施
1、基站设备和硬件的优化
（1）芯片设计的能效改进
（2）材料选择和制造工艺的优化 2、信号传输的优化
（1）天线设计和部署策略
（2）信号处理算法的改进
3、数据处理和网络通信的优化
（1）软件算法的优化
（2）网络通信协议的优化
5、法律名词及注释
1、移动通信法律法规名称及注释
2、移动通信技术相关法律名词及注释
6、附件
1、相关数据和图表附件
2、相关文献和参考资料附件
本文档涉及附件：
1、附件1：移动通信基站耗电量数据统计表
2、附件2：移动通信基站能耗优化方案报告
本文所涉及的法律名词及注释：
1、移动通信法律法规：包括国家关于移动通信领域的法律、法规和规章文件。
2、移动通信技术相关法律名词：涉及移动通信技术的专有名词及其解释。
移动通信基站机房用电能耗管理方案
厦门建纬信息科技有限公司移动通信基站机房能耗管理方案一、项目背景：近年来，移动公司大力完善网络覆盖，公司的蜂窝网基站数量大，分布面广，安装位置分散且情况复杂。
基站大多是租用民房，有些电表由电网公司安装，有些电表为业主安装，表的类型非常多，既有机械式电度表，也有电子式电度表，还有IC卡电表。
由于点多面广，情况复杂，公司需要派专人或委托代维公司抄表、维护，以满足基站的电量核算、用电分析等能耗日常管理。
特别是近年来，随着基站数量迅速增加，用电成本已经成为公司的主要成本，而且比例还在逐年增加。
由于缺乏具体的监测手段，基站用电较难管理，也无法对基站的用电量进行科学系统地监测管理。
因此，研究并建设能适应大规模基站系统需要的能耗管理系统，对于节能减排的建设和用电的精细化管理具有积极的意义。
1、目前的基站能源监控情况目前移动基站（机房）能源监控和管理中有如下几个问题特别突出：1）、出现供电故障无法及时得知基站内采用三相供电，有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停电等各种各样的供电故障。
这些故障的出现会严重影响基站内设备的正常运行，如不能及时发现抢修就有可能使基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备，导致严重的损失。
靠人工监控根本就无法及时发现上述的故障。
2）、非电力供电基站电费失真除电力供电基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的电源，因场地条件限制，许多电表安装无法规范，可人为私自改动电表或私接电源窃电的机会很多。
由于没有先进的技术手段对此行为进行监督管理，光靠现有的管理手段，既使有人改电表或窃电，我们的工作人员也无法知道。
3）、人工发电时长统计管理混乱过去，每个基站的常规用电数量、基站突发性断电人工发电时长及电费等数据都靠人工进行统计，其最大的弊病是方法落后、统计随意性大和数据不精确。
随着基站代维方式的引进，代维单位到基站发电的次数、发电起始时间、人工发电总时长及该支付给代维单位的路费、人工发电费等数据无法核实，造成很大浪费。
移动通信的能源消耗问题
移动通信的能源消耗问题移动通信行业的迅猛发展带来了人们生活的便利，但同时也带来了巨大的能源消耗问题。
本文将就移动通信的能源消耗问题进行探讨，并提出可行的解决方案。
一、移动通信的能源消耗现状移动通信基站作为支撑整个通信网络的基础设施，是能源消耗的重要来源。
目前，我国移动通信基站数量已超过数百万个，其中大部分基站采用传统的蓄电池供电方式，需要定期更换和维护，不仅造成资源和能源的浪费，还给环境带来了一定压力。
此外，移动通信设备的大规模使用也造成了能源消耗的增加。
手机、电脑等移动终端设备的广泛普及，使得电池的消耗量大幅上升，尤其是在高速移动数据传输时，电池耗电量进一步增加。
这不仅给用户带来不便，也加重了能源消耗的负担。
二、解决移动通信能源消耗的方案1. 推广清洁能源供电技术为了减少移动通信基站的能源消耗，推广清洁能源供电技术是一种可行的解决方案。
太阳能、风能等可再生能源作为移动通信基站的供电来源，不仅减少了对传统蓄电池的依赖，还能够降低碳排放，并节省能源资源。
政府可以出台相关政策，鼓励通信企业和基站运营商采用清洁能源供电技术，以减少能源消耗。
2. 开展节能技术研究通过引入新的节能技术，进一步降低移动通信设备的能耗，是解决移动通信能源消耗问题的另一条途径。
例如，利用智能管理系统对基站进行能耗监控和调控，合理分配和利用通信资源，降低无效能耗；研发低功耗芯片技术，优化手机和其他终端设备的能效，延长电池使用寿命。
同时，通过优化通信协议和数据压缩算法，减少数据传输时的能耗，实现节能效果。
3.倡导绿色通信意识除技术手段外，提高用户的绿色通信意识也是减少能源消耗的重要环节。
通过宣传教育，向用户普及移动通信对能源消耗和环境的影响，倡导绿色通信行为，积极使用低功耗模式，合理使用通信设备，节约能源。
同时，鼓励用户选择能源消耗较低的通信产品，如选用电池容量大、续航时间长的手机，减少电池更换的频率。
三、结论移动通信的能源消耗问题已成为亟待解决的环境问题之一。
移动通信基站节能减排方案设计分析
移动通信基站节能减排方案设计分析清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在键盘上，随着手指的敲击，方案的轮廓逐渐清晰。
移动通信基站，作为信息时代的重要基础设施，如何在保证通信质量的同时，实现节能减排，这是一个充满挑战的课题。
一、现状分析我们要了解移动通信基站能耗的构成。
基站能耗主要包括设备能耗、空调能耗和照明能耗三部分。
设备能耗是基站能耗的主体，占比约70%。
空调能耗占比约20%，照明能耗占比约10%。
在当前的技术条件下，基站能耗较高，尤其是空调能耗，因为基站设备发热量大，需要24小时不间断运行空调进行散热。
二、目标设定1.设备优化2.空调系统改造3.照明系统改造4.智能管理三、方案设计1.设备优化（1）采用高效率的电源模块，降低设备自身能耗。
（2）优化设备布局，提高设备散热效率。
（3）采用先进的设备监控系统，实时监测设备运行状态，发现异常及时处理。
2.空调系统改造（1）采用变频空调，根据基站设备发热量自动调节空调运行功率。
（2）优化空调通风系统，提高空调散热效率。
（3）定期清洗空调过滤网，提高空调运行效率。
3.照明系统改造（1）采用LED灯具，降低照明能耗。
（2）优化照明布局，提高照明效果。
（3）设置定时开关，减少不必要的照明时间。
4.智能管理（1）建立基站能耗监测平台，实时监测基站能耗情况。
（2）采用大数据分析技术，找出能耗异常原因，制定针对性的节能措施。
（3）通过智能控制系统，实现基站设备的远程监控和管理。
四、实施方案1.制定详细的实施方案，明确各阶段的工作内容和时间节点。
2.加强宣传和培训，提高员工对节能减排的认识和技能。
3.设立专门的节能减排小组，负责项目实施过程中的协调和监督。
4.对实施效果进行定期评估，根据评估结果调整实施方案。
五、预期效果2.基站设备运行更稳定，通信质量得到保障。
3.基站运行成本降低，企业效益得到提升。
4.为我国移动通信行业的可持续发展做出贡献。
移动通信基站节能减排方案设计分析，旨在通过技术手段和管理创新，降低基站能耗，实现绿色通信。
02移动通信基站耗电量
02 移动通信基站耗电量引言移动通信基站是支撑移动通信网络运营的关键设备，它们的运行和维护需要大量的电力供应。
基站耗电量的大小直接影响了运营成本和环境影响。
本文将探讨移动通信基站耗电量的相关问题，并提出相应的解决方案。
移动通信基站耗电量的组成移动通信基站耗电量主要由以下几个部分组成：1. 通信设备耗电：包括基站天线、发射机、收发信机等设备的功率消耗。
2. 空调供电：为了保证设备的正常运行，基站通常需要安装空调设备，空调的耗电量也是基站耗电量的一部分。
3. 辅助设备耗电：基站还需要一些辅助设备，如UPS电源、传感器设备等，它们也会消耗一定的电力。
4. 传输线路耗电：基站与核心网之间的传输线路耗电也需要考虑在内。
影响移动通信基站耗电量的因素移动通信基站耗电量的大小受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：1. 基站覆盖范围：基站的覆盖范围越广，需要的天线数量越多，耗电量也会相应增加。
2. 基站的业务负荷：基站的业务负荷越大，处理数据的工作量就越大，耗电量也会相应增加。
3. 空调设备的效能：空调设备的效能越高，耗电量就越低，反之亦然。
4. 传输线路的质量：传输线路的质量越高，损耗越小，耗电量也相对较低。
减少移动通信基站耗电量的方案为了减少移动通信基站的耗电量，可以采取以下几个方面的措施：1. 优化基站的布局：通过合理的基站布局，减少基站的覆盖范围，从而减少天线数量和功耗。
2. 优化基站的业务负荷：通过对基站进行业务负荷管理，避免过度负荷而导致不必要的能量消耗。
3. 使用节能的空调设备：选择节能型的空调设备，提高空调的制冷效率，减少耗电量。
4. 优化传输线路：选择高质量的传输线路，减小传输线路功耗，降低基站耗电量。
移动通信基站是移动通信网络不可或缺的组成部分，但其耗电量问题也不容忽视。
通过采取合适的措施，可以有效降低基站的耗电量，减少运营成本和环境影响。
随着技术的不断进步，新的节能方案也将不断涌现，为基站耗电量的降低提供更多的可能性。
移动通信基站能耗分析与综合节能措施
移动通信基站能耗分析与综合节能措施摘要：近年来，现代信息技术水平显著提高，促进了网络发展，而移动通信基站也逐渐发展成为国家经济发展的必要动力。
基于此，文章将移动通信基站作为主要研究对象，重点阐述其能耗状况并制定节能方案，使基站能源损耗量减少，进一步提高其运行效率，避免基站断站，全面提升基站运行的高效性与安全性。
关键词：移动通信基站；能耗；综合节能措施引言在通信行业中，移动通信占据首要位置，伴随网络需求量增加，移动通信基站建设规模随之扩大，能量损耗的问题逐渐凸显出来。
基站由传输设备、无线设备与空调设备等组成，耗电量最大部分就是空调系统。
由此可见，深入研究并分析移动通信基站能耗与综合节能措施十分有必要。
1移动通信基站能耗分析1.1无线设备能耗无线设备用电一般由在网设备数量与功耗决定，且业务信道频载负荷变化也会使基站能耗波动幅度增长[1]。
若基站布点缺乏合理性，则会增加无线设备的数量。
而且，在对移动通信基站规划期间会受人为因素与环境因素影响而影响基站地址选择的合理性，进而影响其布局。
通过移动通信基站建设量的增加可有效提高覆盖率，但同样也使网络设备数量增多，整体能耗增多。
特别是射频部分，在无线设备中的能源消耗量最大，射频内最大能耗部分就是功放。
所以说，移动通信基站的主设备能耗受功放效率直接影响，但其效率却偏低，也就是功放工作效率要比能源损耗量低。
1.2空调设备能耗空调能耗在移动通信基站整体能耗中占比超过一半，特别是空调制冷系统，其能耗在空调能耗中占比达到2/3，能耗的主要原因就是空调送风、回风系统所致[2]。
在制冷阶段需频繁开启压缩机以对房间温度进行调节，使压缩机磨损严重，进而影响实际工作效率。
而使用空调时，循环管道内油膜组织会随之增加，很容易影响空调制冷的效率，机房气流组织形式也会不同程度地影响实际制冷效率。
1.3供电系统能耗在移动通信基站能耗中，供电系统的占比是5%。
供电系统和基站内用电设备互相连接，所以能耗量会对基站内用电设备最终能耗量产生直接影响[3]。
移动通信基站耗电量全解.ppt
2015年12月 黄耀坤
1
探讨内容
1. 电力系统基本知识 2. 通信电源系统 3. 基站通信电源系统 4. 电源设备计算掌握 5. 基站耗电量估算模型
2
电力系统基本知识
通信电源在通信系统中的作用 自十九世纪末出现第一台电报机以标志着电信时代的开始，直到今天信息高速
公路的飞速发展，都离不开通信电源。通信电源的安全、可靠是保证通信系统正常 运行的重要条件。现代通信设备，必须要求不能有瞬间的电源中断，否则整个通信 系统有可能造成瘫痪。通信电源在通信局（站）中具有不可比拟的重要地位。把通 信电源比喻为人体中的心脏，把流向各种通信设备的电流比喻成人体血管中流动的 血液，是非常形象的。
注：不间断电源设备是指交流不间断电源设备（UPS设备）
涉及较多部分 10
通信电源系统-交流配电屏(箱)
交 流 配 电 屏 (箱）
按用途分
基站交流 配电屏（箱）
按容量分
100A 160A 200A 400A
中心局房
200A~1000A
11
通信电源系统-开关电源
按用途分 按容量分 整流模块容量
基站用组合 开关电源
14
通信电源系统-交流不间断电源（UPS）
按用途分
按容量分
1KV 基站用
单进单出
2KV
UPS
3KV
系
统
大型机房 三进三出
30KVA、60KVA 80KVA、100KVA
120KVA、160KVA 200KVA、240KVA 300KVA
注：单进单出是指输入、输出电压为单相220V，三进三出指输入、 输出电压为三相380V。
器件名称
主要优点和特点
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电力系统基本知识
交流功率计算
（1）单相电路
| （2） 三相电路
P=UICOSΦ（W，KW） | P= √3 U线I线 COSΦ（W，KW）
Q=UISinΦ（var、Kvar） | Q= √3 U线I线SinΦ
S=UI（VA、KVA） | S= √3 U线I线
U=220V
| U线=380V
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电力系统基本知识
4
电力系统基本知识
市电类别 ① 一类市电供电方式(≯1次≯0.5h/月) ② 二类市电供电方式(≯3.5次/月≯6h/次) ③ 三类市电供电方式(≯4.5次/月≯8h/次) ④ 四类市电供电方式(经常昼夜停电)
5
电力系统基本知识
电功率 ① 单位时间内做的功 ② 有功功率(P)：电流流经纯电阻性负载产生的功率，单位：瓦(W)，千 瓦(KW)。 ③ 无功功率(Q)：交流电路中，除有功功率P外，还因电流流经储能元件 (C、L)产生电能，磁能互相交换，而不实际作功，这种交换功率就是无功 功率，单位是乏(Var)千乏(KVar)。 ④ 视在功率(S)：有功功率和无功功率的几何和，单位是伏安(VA)千伏安 (KVA)。 ⑤ S= √(p2 +Q2 ) ⑥ 功率因数 COSΦ=P/S
按用途分 按容量分 蓄电池组电压
UPS系统 用12V
50AH 100AH
384V/32只/12V 420V/40只/12V
200AH 蓄
电
池
100AH、200AH
300AH、400AH
开关电 源用2V
500AH、800AH 1000AH、1500AH 3000AH
24V/12只/2V 48V/24只/2V
注：不间断电源设备是指交流不间断电源设备（UPS设备）
涉及较多部分 10
通信电源系统-交流配电屏(箱)
交 流 配 电 屏 (箱）
按用途分
基站交流 配电屏（箱）
按容量分
100A 160A 200A 400A
中心局房
200A~1000A
11
通信电源系统-开关电源
按用途分 按容量分 整流模块容量
基站用组合 开关电源
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基站电源系统-交流配电箱、避雷箱
两路市电或 市电/油机切 换回路
新建机房霹 雷器
说明：新 建机房避 雷器安装 于交流配 电箱内， 不用单独 设置避雷 箱。
避雷箱
油机引入 快速接口
18
基站电源系统-组合开关电源
整流模块 整流模块 开关
监控模块 显示屏
可扩容整 流模块 交流引入
19
基站电源系统-蓄电池组
400A
600A
开
100A
关
电
源
60A、50A、 30A、25A
中心局房分 立开关电源
1000A 2000A 3000A
12
通信电源系统-直流配电屏（箱）
按用途分 按容量分
（基站用） 直流配电箱
100A
直
流
配
电
屏
(箱)
（中心局房） 直流配电屏
1600A 2000A
2500A
13
通信电源系统-蓄电池
器件名称
主要优点和特点
主要缺点和弱点
选择性好。上级熔断体额定电流不小于下级的该值 的1.6倍，就视为上下级能有选择性切断故障电流。
故障熔断后必须更换熔断体
熔断器
15
基站电源系统-组成示意图
机房外
交流屏(箱)
组合开关电源
蓄电池组
市电引入AC380V AC380V
AC380 V
DC48V充电 DC48V放电
AC380V 油机
避雷箱 照明、空调、其他备用
机房内
DC48V
通信设备 DC48V
列头柜
16
探讨内容
1. 电力系统基本知识 2. 通信电源系统 3. 基站通信电源系统 4. 电源设备计算掌握 5. 基站耗电量估算模型
14
通信电源系统-交流不间断电源（UPS）
按用途分
按容量分
1KV 基站用
单进单出
2KV
UPS
3KV
系
统
大型机房 三进三出
30KVA、60KVA 80KVA、100KVA
120KVA、160KVA 200KVA、240KVA 300KVA
注：单进单出是指输入、输出电压为单相220V，三进三出指输入、 输出电压为三相380V。
移动通信基站耗电量估算模型的探讨
2015年12月
1
探讨内容
1. 电力系统基本知识 2. 通信电源系统 3. 基站通信电源系统 4. 电源设备计算掌握 5. 基站耗电量估算模型
2
电力系统基本知识
通信电源在通信系统中的作用 自十九世纪末出现第一台电报机以标志着电信时代的开始，直到今天信息高速
公路的飞速发展，都离不开通信电源。通信电源的安全、可靠是保证通信系统正常 运行的重要条件。现代通信设备，必须要求不能有瞬间的电源中断，否则整个通信 系统有可能造成瘫痪。通信电源在通信局（站）中具有不可比拟的重要地位。把通 信电源比喻为人体中的心脏，把流向各种通信设备的电流比喻成人体血管中流动的 血液，是非常形象的。
通信电源和传输设备、交换设备统称为通信系统三大举足轻重的设备，三者缺 一不可。
3
电力系统基本知识
① 可靠性高：一般通信设备发生故障影响较小，是局部的，而电源系统发生故障 可能是局部的，也可能是全局的，还有可能影响到国家干线的通信…. ② 稳定性高：各种通信设备都要求电源电压稳定，不允许超过其工作电压范围。 ③ 效率高：能源是宝贵的，日常维护费用的支出，电费是重要的开支，要求整流 器有较高的把交流变为直流的转换效率。 ④ 小型化：现在通信设备日益集成化、小型化，通信电源如果不改进，还是庞然 大物，就显得极不相称，再则可节约机房面积。 ⑤ 维护要求高：设备先进了，自动化性能高，设备中运用到集成化电子电路，微 机控制等现代电子技术，要求维护人员知识面要宽。
※ 蓄电池组每组一般是24只/2V/只。
说明：直流系统正常工作时，直流母线电压V=单只电池浮充电压X蓄电池组只数
=2.23*24=53.52V。市电断电蓄电池放电时，直流母线电压V=单只电池终止电压X蓄电池 20
组只数=1.8*24=43.2V
基站电源系统-熔断器、断路器
熔 断 器
断 路 器
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基站电源系统-熔断器与断路器的区别
基础交流 220V/380V，50Hz (±4%) ，三相五线制， 相电压UAN220V /线电压UAB380V 单相负载：Z1/Z2/Z3 三相负载：Z1+Z2+Z3
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探讨内容
1. 电力系统基本知识 2. 通信电源系统 3. 基站通信电源系统 4. 电源设备计算掌握 5. 基站耗电量估算模型
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通信电源系统-组成示意图