5G Energy Consumption and Operator Sustainability Initiatives

Summary

Ce rapport se concentre sur la consommation énergétique du 5G et les initiatives de durabilité des opérateurs. Bien que le 5G soit 90 % plus économe en énergie que le 4G, il entraîne une consommation énergétique plus importante en raison de la densification du réseau et de la technologie massive MIMO. Des solutions comme l'optimisation du matériel, avec des amplificateurs de puissance en nitrure de gallium et des systèmes de refroidissement liquide, permettent de réduire la consommation d'énergie de manière significative, jusqu'à 70 %. Les opérateurs sont encouragés à adopter des équipements de nouvelle génération et des technologies de refroidissement efficaces pour améliorer l'efficacité énergétique.

Takeaways

• 😀 La 5G est 90% plus économe en énergie que la 4G en termes de consommation d'énergie par unité de trafic, mais elle entraînera une augmentation dramatique de la consommation d'énergie en raison de la mise en place de MIMO massif et de la densification des réseaux.
• 😀 Une station de base 5G consomme trois fois plus d'énergie pour offrir la même couverture qu'un réseau 4G, ce qui augmente les coûts énergétiques pour les opérateurs de réseaux.
• 😀 Plus de 70 % de l'énergie consommée par la 5G provient du système radio, en particulier des amplificateurs de puissance, des modules de traitement de base, et des transceivers.
• 😀 La configuration radio, le matériel et la charge de trafic sont les principaux facteurs influençant la consommation d'énergie en 5G.
• 😀 Les stations de base 5G peuvent consommer jusqu'à 2,7 kilowatts de puissance, alors qu'une station de base LTE ne consomme qu'environ 0,8 kilowatt.
• 😀 L'optimisation du matériel est la clé pour réduire la consommation d'énergie des réseaux 5G, avec des technologies telles que les amplificateurs de puissance à base de nitrure de gallium et le refroidissement liquide.
• 😀 Le nitrure de gallium augmente l'efficacité énergétique des amplificateurs de puissance de plus de 50 %, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie des systèmes MIMO massifs.
• 😀 Les sites de refroidissement liquide sont 50 % plus petits et 30 % plus légers que les unités de climatisation actives standard, réduisant la consommation d'énergie et les coûts opérationnels.
• 😀 Les nouveaux chipsets peuvent réduire la consommation d'énergie de 30 % à 70 % tout en améliorant les performances des systèmes MIMO massifs.
• 😀 Les nouvelles architectures, comme le Meta AAU de Huawei, permettent aux stations de base de réaliser la même portée avec moins de puissance transmise, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 30 %.
• 😀 Les opérateurs de réseaux doivent adopter de nouveaux équipements à faible consommation d'énergie et des technologies de refroidissement efficaces pour réduire la consommation d'énergie au niveau de l'équipement.

Q & A

Pourquoi le 5G consomme-t-il plus d'énergie que le 4G malgré son efficacité énergétique améliorée ?

Bien que la 5G soit 90% plus efficace que la 4G en termes de consommation d'énergie par unité de trafic, son déploiement entraîne une augmentation de la consommation d'énergie en raison de l'implémentation de MAMM et de la densification du réseau. Une station de base 5G nécessite trois fois plus d'énergie pour couvrir la même zone qu'un réseau 4G.

Quels sont les principaux facteurs contribuant à la consommation d'énergie du réseau 5G ?

La consommation d'énergie de la 5G dépend de la configuration radio, du matériel et de la charge du trafic. Plus de 70% de l'énergie consommée provient des amplificateurs de puissance, du module de traitement de base, des fréquences intermédiaires numériques et des transceivers.

Quelles solutions existent pour améliorer la consommation d'énergie dans le réseau 5G ?

L'optimisation du matériel est la principale solution pour améliorer l'efficacité énergétique. Les opérateurs de réseau exigent des équipements plus écoénergétiques, ce qui pousse les fournisseurs d'équipements à investir dans des technologies matérielles pour améliorer l'efficacité énergétique.

Quelles technologies matérielles peuvent aider à réduire la consommation d'énergie dans les réseaux 5G ?

Les technologies telles que les amplificateurs de puissance en nitrure de gallium, les refroidissements liquides, et de nouveaux matériaux et conceptions sont particulièrement efficaces pour réduire la consommation d'énergie au niveau de l'équipement.

Comment le nitrure de gallium (GaN) contribue-t-il à réduire la consommation d'énergie dans les systèmes 5G ?

Le nitrure de gallium (GaN) est idéal pour les systèmes massive MAMM car il peut augmenter l'efficacité énergétique de plus de 50%, réduisant ainsi de manière significative la consommation d'énergie des systèmes gourmands en énergie tout en réduisant les coûts d'exploitation des opérateurs de réseau.

Quels avantages offre le refroidissement liquide par rapport aux systèmes de refroidissement traditionnels ?

Les sites de refroidissement liquide sont 50% plus petits et 30% plus légers que les unités de climatisation actives traditionnelles, et ils ne nécessitent aucun entretien. Cela permet des économies substantielles en termes de consommation d'énergie et de coûts d'exploitation.

Quel impact les nouveaux jeux de puces ont-ils sur la consommation d'énergie et la performance des réseaux 5G ?

Les nouveaux jeux de puces peuvent réduire la consommation d'énergie de 30 à 70%, tout en améliorant les performances des systèmes massive MAMM. Cela permet aux opérateurs de maintenir des performances élevées tout en réduisant les besoins en énergie.

Comment l'architecture des équipements 5G peut-elle améliorer la consommation d'énergie ?

Les nouvelles architectures permettent de réduire la consommation d'énergie, d'améliorer la couverture et d'améliorer les performances. Par exemple, l'Antenne Active Universelle Métadimensionnelle de Huawei (Meta AAU) permet aux stations de base d'atteindre la même portée avec moins de puissance transmise, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 30%.

Quel pourcentage d'amélioration peut-on attendre en matière de consommation d'énergie avec l'optimisation matérielle dans les réseaux 5G ?

L'optimisation matérielle peut entraîner une amélioration de la consommation d'énergie allant jusqu'à 70%, ce qui représente une réduction significative de la consommation d'énergie dans les réseaux 5G.

Quelles recommandations sont faites aux opérateurs de réseau pour améliorer l'efficacité énergétique de la 5G ?

Les opérateurs de réseau devraient déployer les équipements de nouvelle génération et adopter des technologies de refroidissement efficaces pour réduire la consommation d'énergie au niveau de l'équipement.