还搞不懂低功耗?5G基站功耗性能探讨!

低功耗是很多行业都需要考虑的是事请，在不同的电子产品中，低功耗的设计往往存在一些差异。为增加大家对功耗的认识，本文将首先阐述低功耗的一些概念，进而讨论如何降低5G基站的功耗。如果你对功耗抑或是对本文内容具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、低功耗引言

目前的低功耗设计主要从芯片设计和系统设计两个方面考虑。随着半导体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高，芯片的功耗迅速增加，而功耗增加又将导致芯片发热量的增大和可靠性的下降。因此，功耗已经成为深亚微米集成电路设计中的一个重要考虑因素。为了使产品更具竞争力，工业界对芯片设计的要求已从单纯追求高性能、小面积转为对性能、面积、功耗的综合要求。而微处理器作为数字系统的核心部件，其低功耗设计对降低整个系统的功耗具有重要的意义。

在嵌入式系统的设计中，低功耗设计(Low-Power Design)是许多设计人员必须面对的问题，其原因在于嵌入式系统被广泛应用于便携式和移动性较强的产品中去，而这些产品不是一直都有充足的电源供应，往往是靠电池来供电，所以设计人员从每一个细节来考虑降低功率消耗，从而尽可能地延长电池使用时间。事实上，从全局来考虑低功耗设计已经成为了一个越来越迫切的问题。

二、如何降低5G基站的功耗?

首先，基站功耗主要来自于射频单元，而射频单元中功耗占比最高的就是功放。功放对一定范围内的输入信号能够进行线性放大，而超过这个范围的输入信号会被失真放大，从而导致功放效率降低。为了提升功放效率，通过专门优化的数字预纠偏算法(DPD)，对功放的非线性放大区进行预纠偏，能够使功放效率得到大幅提升。那么不难看出，DPD算法的优劣将会直接影响5G基站功耗效率。

其次，基站功耗与工作温度也密切相关。通常，工作温度越高，器件的漏电流越大，基站功耗也就越大。通过引入先进的散热技术，能够有效控制基站工作在合理的温度范围内，保证基站的功耗效率。

此外，基站的数据处理部分也占用了较多的功耗开销，这一部分也存在较大的优化空间。通常，业内厂商针对成熟的商用产品，都会考虑采用专用集成电路(ASIC)芯片替代现场可编程门阵列(FPGA)芯片，用以降低功耗并提升运算效率。

而第二个问题，如何评估5G基站功耗是准确的，关键点还是在于测试条件的统一。因为5G基站功耗与多个测试因素相关，任一因素的改变就会导致结果出现较大的变化。那么，5G基站功耗到底与哪些测试因素有关呢?

1. 发射功率：发射功率越低，基站功耗越低。以20%的功耗效率为例，减少40W的发射功率将降低200W的功耗。

2. 业务负载：基站的业务负载越高，调用的物理资源(PRB)就越多，功耗也就越大。如业务负载为100%时的基站功耗就远大于业务负载为30%时的基站功耗。

3. 环境温度：环境温度升高会导致基站工作温度升高，如前文所述，工作温度升高则导致器件的漏电流增大，进而导致基站功耗增加。

4. 支持功能：基站支持的功能不同，也会导致基站功耗存在差异。例如，如果厂商考虑了基站后续的扩展能力，对电源、散热以及计算能力等方面做了预留。那么，相对于无扩展能力的基站，功耗也一定会有所提升。

其实，厂商5G功耗的最优之争在集采测试时自然会有定论。为了保证集采测试结果是公允可信的，运营商集团公司会集结大量资深专家，采取严格的环境和平台审查标准，用多样本多用例的测试来试探各厂家基站功耗的最真实水平。这样不仅仅有助于运营商做出正确的判断，同时也将激励厂商不断创新，从而推进5G产业的正向发展。

以上便是此次小编带来的“功耗”相关内容，通过本文，希望大家对如何降低5G基站功耗的讨论具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!