5G基站功耗虚高 技术完善任重道远

过去一段时间里，5G被各种热捧，完全可以用5G秒天秒地秒空气来形容，各路“专家”都在鼓吹5G在各个领域的美妙前景，在“互联网+”之后，舆论上迎来了“5G+”的热潮，最热的莫过于“5G+AI”，由于把当下两大“网红”绑在一起，“5G+AI”已经在很多企业的文宣和政府文件中的常客。

个别顶着光环的商人甚至亲自站台宣传5G如何厉害，比如“5G基站只有一点点大，20公斤，就像装G的容量文件的手提箱那么大，不需要铁塔了，可以随意装在杆子上或者挂在墙上”，又比如“宣传上说费用下降了10倍，实际上可以下降100倍，这样老百姓也能看高清电视，文化就会快速提升。另外，5G还有非常短的时延，可以用于工业的很多东西。因此，5G可以改变一个社会”。

虽然媒体、商人和“专家”鼓吹的很厉害，但从运营商公布的消息来看，现阶段5G却未必像上述人等说的那么美好。贝尔实验室资深研究员蔡亦钢教授就公开表示，“国内关于5G的报道绝大部份是虚假的”。

中移动产业研究院副院长陈豫蓉在“5G商用与深化工业互联网创新发展”研讨会上表示，“5G基站的建设和功耗的成本是4G的3.5-4倍左右”。

中国移动董事长杨杰就在GTI国际产业峰会表示，“当前5G基站价格是4G基站投资的2倍，功耗约为2.5-3倍，需要产业链携手努力将这部分费用尽快降下来”。

上图为某运营商公布的数据，可以看出，从整体功耗来说，中兴5G基站在100%负载下是3674.85W，华为也达到了3852.5W，而中兴4G基站只有1044.72W，5G基站功耗约为4G的3.5倍，在其他负载下5G功耗也要比4G高得多，平均是4G功耗的3倍左右。5G基站还有一个问题就是空载功耗降不下来，中兴华为的5G基站空载依然有2200到2300W功耗，比4G的837W功耗高得多。

上图为某公司公布的数据，虽然功耗指标比某运营商的数据低一些，但基本上5G功耗超高已经是实锤。

而且，这只是基站本身，如果加上散热系统、供电系统，整套设备功耗还会往上飙。铁流参照空调冷却的数据中心PUE值，按照气冷方案PUE 1.5指2计算，华为一个5G基站的功耗约为5778W至7704W，中兴的5G基站为5511W至7348W。

另外，根据某运营商和某公司公布的数据，5G基站仅AAU重量就达到40至45公斤，就是BBU等其他部分，重量还要往上涨。

至于费用，美国运营商Verizon的标准是每月费用为70美元，约合480元人民币，但其每月的5G流量仅有15GB。

韩国SK电信的8GB流量套餐5.5万韩元(约合人民币325元)、150GB流量套餐7.5万韩元(约合人民币444元)、200GB流量套餐9.5万韩元(约合人民币562元)、300GB流量套餐12.5万韩元(约合人民币739元)。在5G发布网络之前，SK电信表示，当同时从4G和5G网络下载数据时，它的网络将使用Galaxy S10 5G支持最高2.7Gbps的峰值速度。在这个峰值速度下，用户可能在不到25秒的时间内耗尽每月8GB的流量，而300GB流量也只不过能支持15分钟。

韩国第三大运营商LG Uplus正提供比SK电信稍显优惠的定价和促销活动，该公司的套餐包括：9GB流量套餐5.5万韩元、150GB流量套餐7.5万韩元、250GB流量套餐9.5万韩元。

要知道，韩国的人口分布和国土面积在5G部署和降低成本方面具有先天优势，如果是中国部署5G，在没有政府补贴的情况下，成本和话费要明显高于韩国。

从上述内容可以看出（美国市场中国设备商进不去，但韩国运营商批量购买国产设备），某大商人所谓的“5G基站只有一点点大，20公斤，就像装G的容量文件的手提箱那么大，不需要铁塔了，可以随意装在杆子上或者挂在墙上”、“宣传上说费用下降了10倍，实际上可以下降100倍，这样老百姓也能看高清电视，文化就会快速提升”与实践结果完全不符。

功耗问题仅仅是5G的冰山一角

其实，功耗问题仅仅只是5G存在问题的冰山一角。覆盖、成本、频谱、干扰、切换、插花、混合组网等方面都存在问题。

在2019年4月23日的国新办新闻发布会上，工信部新闻发言人、信息通信发展司司长闻库指出，关于5G的话题，最近一段时间炒的很热，大家很关注。“近期，大家从各种各样的新闻媒体上也看到了一些消息、报道，比如说某地打通了第一个电话、某地有一个开通。这里我想说，这些仅仅是5G刚刚迈出的一小步。我们在工作中会发现，5G现在大家感觉有难点。”

贝尔实验室资深研究员蔡亦钢教授表示：

现在宣传的这些应用场景，大部分可以通过4G实现，5G的技术指标只是更高一些。5G还没有找到应用场景。目前5G都是增强型移动宽带（铁流注，NSA无法实现高可靠、低延时应用场景）。

低时延高可靠性的技术困难很大。尤其是时延1毫秒，在端对端的时候，太困难。我至今没有看到可行的方案，各个设备商都在吹牛。高可靠性低延时的性能目标更是加倍了造价。现在国际标准动不动就是6个9，99.9999%的可靠性。没有一个厂家能够做到6个9的可靠性，甚至5个9也做不到。

5G主要解决接入网的快速问题，但核心网是瓶颈。这是任正非所以说的。华为正在提出解决核心网问题，我看了目前的技术方案，不灵的。核心网的架构，不是容易的，牵涉的面很广。华为目前提出的方案，将架构更加复杂化了。这有待大家慢慢的探索，既解决瓶颈问题又不要复杂化，通讯协议要少要简单。

5G不是一波即将袭来的浪潮，是个非常缓慢的过程。其实很多计划正在往后推，因为实现不了。最大的问题是，5G太贵，技术研发和设备本身都很贵。应用得不偿失，而没有经济效益，运营商不会去用。在国内的话，除非中国行政强制使用。

经济效益问题，不仅仅是政府政策的问题，设备装备的造价也是个问题，开发应用场景是一个问题。我去年一直在指导5G端对端的应用场景和垂直行业的研究，尤其是工业自动化的应用场景。现在看起来不是件容易的事情，工业自动化对可靠性低时延要求很高。目前世界各主要5G厂家都尚有很大的距离。

装备造价是一个非常复杂的问题。5G基站采用多出多进等许多新技术（铁流注：新技术并不天然意味着具备巨大系统增益），造价就高。5G频率高很多了，信号幅射距离短了，基站要布得更密一些。诸如此类，很多很多问题。

在2018年的世界移动通信大会上，中移动副总裁李正茂分享了现阶段5G的四大挑战：

一是时间紧迫，5G从标准完成到产业成熟、具备规模商用条件，仅有2年左右时间，亟需端到端产业共同努力，特别是终端芯片需要加速成熟。

二是技术路线复杂，5G应用场景更多元、技术变革更颠覆，这对运营商技术策略制定、技术方案选择也提出了更大挑战。

三是组网建设难度高、投资大，受商用频段高、新增站址困难等因素影响，即便使用中频段，实现网络连续覆盖也有很高的难度。成本方面，大规模天线使5G基站成本更高，还需新建或大规模改造核心网和传输网，各运营商均需探索低成本解决方案。

四是行业拓展挑战多，5G与各行各业融合创新是未来重要方向，但5G垂直行业应用还面临需求难匹配、行业有壁垒、回报不确定等诸多问题。

无独有偶，在国外5G商用中也出现了一系列问题。

最先商用5G的韩国，其三家运营商SK Telecom，KT和LG Uplus都公开承认他们的5G网络在交付方面存在问题，很多用户抱怨他们的服务并不像宣传的那样快速、安全。

日本NTT也表示“第一波5G部署的现实很不理想”，NTT的5G实验室高级副总裁Takehiro Nakamura强调：业界要认识到要为5G设定切合实际的期望，以及LTE持续关键作用的重要性。运营商只会在需要的地方提供5G信号覆盖，而基于LTE的移动通信技术仍然是为用户提供覆盖的核心所在。

由于现阶段5G存在一些问题，欧洲和日本决定联手搞“后5G”。据《日本经济新闻》报道，近期日本与欧洲的政企学将联手，面向下一代通信标准“后5G”启动共同研究。

回想当年3G，这简直就是历史的重演。

就是因为3G在技术上不成功，以及“CDMA大法好（性能提升18倍）”本来就是高通那位是世界级科学家忽悠起来的，所以搞得3G只能覆盖城市，广域覆盖还是要靠2G。

但通信行业还是要脸面的，而且全球通信大厂投入了巨额研发经费也需要收回成本，在脸面和商业利益的共同作用下，不能自打脸说3G不行，于是搞了个“3G长期演进”的幌子搞新技术，也就是现在的4G（LTE），LTE是Long Term Evolution的缩写。

这里再说明一下，对于国外对5G的评价，不要看川普“嘴炮”，而是看AT&T等运营商对5G投资到底有多大，西方政客反复无常，但AT&T等运营商的投资却是真金白银。千万别因为西方政客又搞一次“星球大战”，闹出现代版“蒋干盗书”。

日前，工信部通信科技常委副主任、中国电信科技委主任韦乐平在讲话中指出，5G的真正大规模商用则还有一段较长的路要走，韦乐平认为这个时间段将是2021-2027年。目前部署的10万宏基站功耗较高、能力较差，未来可能很快会被淘汰掉，这相当于是要扔掉300多亿的人民币。