5G 天线中的一部分多流传输是通过天线的多通道实现的？

段时间，关于运营商“偷偷”关闭 5G 基站来节电的文章突然在各大媒体平台上铺天盖地的传播开来。

关于运营商 5G 基站节电的讨论

这次有关于 5G 基站关断节电的讨论，其实来源是联通某公司的新闻宣传稿。原文是这么描述的：

XX 联通近期分别对已经入网的 3 种不同基站射频单元设备（AAU），分不同时段定时开启空载状态下的深度休眠功能，从而实现智能化基站设备能耗管控的目的。具体为，联通 XX 分公司针对 XX 设备业务区已开通站点进行两种方式的 AAU 深度休眠功能开启方案，对于未进行单站验证或单站验证完毕的站点，全时段开启 AAU 深度休眠功能；对于正在进行单站验证的站点分时段开启 AAU 深度休眠功能。

这段在外行人看来说的云里雾里的文字，在各大主流媒体或自媒体的口中，变得越来越夸张，很多文章观点无外乎是运营商被 5G 电费“拖垮了”，不得不想招省钱。甚至有称运营商损害用户权益（关断基站不允许用户使用）来省钱的。

有关这个话题，刚好撞上我的专业枪口了。因此，今天就 5G 节电这个话题跟大家唠一唠，帮助大家了解些实际情况。

首先，5G 是否真的耗电呢？

答案是：必须的。5G 的耗电，要分两方面来看，一是基站侧，一是手机侧。

先说手机侧。由于 5G 的数据传输速率可以达到 4G 的几十倍，因此相对应的，手机中主要芯片的处理速度都要加快，芯片耗电量增加。

再加上 5G 的新特性，包括手机侧需要在相比 4G 5 倍的 100MHz 频率带宽上搜索资源、使用相比 4G 2 倍的天线发射数据等等，这都会导致 5G 手机耗电量增加。

5G 手机耗电量主要提升原因

那么 5G 手机怎么省电呢？在现有电池技术无法有新的突破的情况下，其实所有关键的 5G 手机省电技术，都在基站侧。

没错，除非你把手机的 5G 开关关了，否则在正常使用 5G 网络的情况下，只能靠运营商帮你省电了。

这里列举几个比较关键的 5G 手机省电功能。

BWP，翻译过来叫做部分带宽（bandwidth part）。虽然 5G 网络有 100MHz 的带宽，但完全可以把 100MHz 带宽中的一部分，比如和 4G 一样的 20MHz 分配给手机，让手机在非高速业务（正常的微信微博等使用）场景下，仅仅在部分带宽内去做数据发送与资源搜索，以实现省电的作用。

INACTIVE，翻译过来叫做非激活态。在 4G 网络中，手机和基站间的关系可以有两种状态，一个叫做 CONNECTED，就是连接态，在连接态下手机和基站间建立了信令通道，可以互相沟通，连接态下手机很费电。

如果手机一段时间内没有业务，则会从连接态转为空闲态——IDLE 态，这时手机和基站间信令通道被断掉，他俩之间无法沟通，空闲态下手机很省电，但是无法做业务。

5G 中在连接态和空闲态之间新增了第三种状态，INACTIVE，非激活态，在非激活态下，手机和基站之间保留部分信令通道，一方面手机的耗电和空闲态一样低，一方面如果有业务到来相比空闲态又可以更快的恢复、且恢复过程更简单省电。

5G 的 3 种状态

DRX，翻译过来叫做非连续接收。简单来说，DRX 就是让手机在连接态下，不去一直监听基站叨逼叨，而是周期性的重复“装死”——“复活”，只有在复活时才去听一下基站有没有 call 自己，如果有的话，就开始和基站对话恢复业务，缺点就是业务时延肯定要比非 DRX 长，但优点就是省电。

5G 的 DRX 模式

包括上述功能在内的所有 5G 手机省电功能，开关全部在基站上，因此如果运营商开了相关功能，你的手机就会更省电，但是，开不开对于用户来说，可能没有那么大感受，因为多帮你省了一个小时的电量，对于普通人来说基本无感。

而在基站侧，同样存在着和手机类似的原因导致的高功耗问题。5G 使用的天线是 64 个独立收发通道的，4G 天线则为 4 通道或最多 8 通道；5G 100MHz 发射带宽为 4G 的 5 倍；更高速率的处理带来的芯片功耗增加等等。

这其中，5G 新增的功耗主要都是集中在天线侧，在 5G 中天线被称为 AAU，粉红色的 AAU 功耗，明显高于其他所有 2、3、4G 基站设备的功耗。

2345G 基站功耗对比

据测算，5G 单站功耗可以达到 4G 的 3 倍左右，就是说，想覆盖同样的面积，在电费不变的情况下，运营商要给国家电网交 3 倍的电费（但是实际是有电费优惠的）。

5G 功耗与 4G 对比

对于 5G 用户来说，手机耗电本身也不会像基站这样增加这么多，其次手机充电也没多少钱、正常使用的话 5G 手机也可以挺一天，因此影响不大。

但是对于运营商来说，基站电费是其网络运营成本中的大头，如果不把 5G 基站多耗的电费赚出来的话，那就要面临盈利下降甚至亏损风险了。

但是，在 5G 商用初期，用户不多，需要时间来发展；而已有 5G 用户资费又不会很高，一味抬高资费不符合中央政策。

但是这么多基站都开起来了啊？那咋整？

想办法省电呗。基站侧除了针对手机的省电功能，同样存在很多给自己省电的功能。但是所有这些功能的大原则就是：不能让用户想用 5G 的时候用不了，只有在没人用或者用的人少的时候才去省电。这里面涉及的功能，是分层级的，我会从省电力度小到力度大的顺序去说。

帧关断。啥叫帧？你可以理解为基站向用户传输数据的列车。假设正常情况下，基站无时无刻不采用 20 节列车的数据帧向用户发送数据，即使没有业务需求这 20 列火车也在不停的空载，但如果开了帧关断功能，则在没啥数据业务时 20 节列车只开 10 列甚至更少，有数据业务需求再恢复 20 列满载，实现省电功能。

一种帧结构，其中 D 代表下行业务使用的车厢

在帧关断下，用户感知不受影响，且始终保证有下行业务的车厢给你用，缺点就是省电力度不太行。

通道关断。前面说了，5G 天线有 64 个独立通道，这里面每个通道都要发射功率。这么多通道是用来干嘛的呢？5G 一个重要功能就是多流不同数据的同时传输，而这多流传输就是通过天线的多通道实现的。

5G 天线可以实现最多 16 流数据同时传输

通道关断相比帧关断节电能力更强，但同样负面影响更大。在使用通道关断功能下，5G 天线中的一部分通道被关闭（上图中的 X），不再输出功率，因此天线的多流能力必然受损，基站整体容量与覆盖能力下降，但对于单个用户来说几乎无感知。

AAU 关断（深度休眠）。新闻中提到的 XX 联通使用的节电技术是最省电的深度休眠，实现方式简单粗暴：直接把整个天线（AAU）关了。

这就是 5G AAU

在深度休眠下，天线不工作，不再发射功率，5G 信号消失。

那么有同学就要问了，这不相当于让用户用不了 5G 吗？就是因为深度休眠影响太大，因此这个功能都会采用定时配置的方式。

首先运营商仅仅会在特定时段开启功能，比如说凌晨 2 点 -5 点，基本没有用户上网的阶段。其次，运营商会根据每个基站的情况决定开不开功能，比如某个基站凌晨 2 点 -5 点历史数据来看也有流量，那么功能就不会开启。另外，对于部分特殊场景，这种功能压根就不会考虑，但对于另一些场景，比如商场啊、写字楼啊，明显夜间无人活动的区域，则会优先开启。

运营商会根据每个基站历史数据与部署场景情况，分层级的去开启节电功能，有些基站完全不节电，有些只开帧关断，有些只在凌晨开深度休眠，保证用户能正常使用的情况下，尽量省电。

就像你的手机一段时间没用就息屏、笔记本电脑快没电时降低亮度一样，节电本身就是个常规操作，5G 节电就是个双赢的事儿，真的没必要过度解读。
责任编辑:pj