5G加快数字化并增加用电需求

公众关于5G的讨论通常集中在智能手机和优化设备间数据流上。但5G远不止是4G的改良版:其超高可靠性和近乎实时数据传输中的超短时延为实现新一代应用创造了条件,特别是对于工业4.0。第五代移动无线通信可实现更高数据吞吐量、更大带宽和更快下载。5G能够同时满足不同要求,如在一个物理网络上为汽车提供关键交通信息,同时实现视频流。

最终,5G将通过移动无线通信使万事万物实现数字连接和自动化。为应对5G设备和网络带来的众多可能应用和用电需求增长,节能型半导体电源管理解决方案已成为一项关键任务。

5G技术旨在助力提升能效

5G专用无线网络的良好典范是各大海港:集装箱全自动穿梭装卸,重达数吨的机器平稳高效地运行。员工随时了解其作业状况。他们通过遥控装置和触控屏幕操控复杂的机器,同时使用虚拟现实或自动驾驶车辆,而数据传输时延则几乎为零。这些机器可以实时执行指令。同海港一样,5G也给无线工厂带来了前所未见的灵活性,可通过物联网应用实时配置和控制机器。

随着所有这些应用的到来,移动通信流量预计将呈指数级增长;但不用说的是,其能耗不应随之增长。因此,5G要求重新规划网络,以优化能耗。包括面向整个基站和整个网络的高效节能解决方案。尽管传统无线基站大部分时间处于非活动状态或不进行传输,但它们的能耗占整个网络的80%。为使基站和整个5G网络的能耗降至最低,运营商不仅要关注单个组件的能效,还要关注全部链路和整个基站的能效。

宏基站节能技术

过去的移动无线系统的能耗涉及系统广播、运行闲置资源以及为散热系统和照明系统供电等,因而能效低下。5G技术实现了节能特性,可大幅提高移动网络的能效,譬如,部署小蜂窝基站、创新5G架构和协议以及低负荷条件下进入睡眠模式等。此外,5G硬件技术,特别是射频和功率技术,有望提高4G/LTE和5G宏基站的能效。

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英飞凌面向高效5G的产品组合

英飞凌的器件产品组合可助力网络运营商和电信供应商大幅提高能效。英飞凌器件可处理5G设备、计算和网络的全部功率流,其特性包括非发射基站进入睡眠模式、跨越ACDC、DCDC和射频系统等。英飞凌解决方案可助力提高容量、改善配电、优化备用电池电源的外形尺寸和重量以及为网络建设提供高效散热解决方案。

特别地,传统电源和备用电源已不能满足5G时代的要求。基站电源管理需要以电源为中心,实现电源与基站设备之间的协作,如电池、空调、市电及电源与网络负载之间的连接。在5G时代,我们将见证基于云和AI的5G架构从传统电源向智能电源演进。英飞凌解决方案可在模块级和基站级实现这样的智能协作。

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