Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dissabte, 6 d’octubre del 2018

5G més capacitat però més consum

Darrere de la promesa del 5G que proporcionarà fins a 1.000 vegades més dades que les xarxes actuals, també podria consumir fins a 1.000 vegades més energia. 

La Unió Internacional de Telecomunicacions (UIT) ha publicat els requisits difícils i mesurables sobre les taxes de dades, la latència i la fiabilitat perquè una xarxaes pugui considerar 5G. Tot i que la UIT també ha apostat per una major eficiència energètica, no ha establert objectius en aquest sentit.

L' Small Cell Forum prediu que els desplegaments de 5G superaran als que hi han de les bases 4G a l'any 2024 es preveu que seran 13,1 milions esdeveneint un terç respecte les petites celes cel·les que actualement hi han en ús.


La implementació de  més micro-cel·les, farà que el consum total d'energia d'aquestes  xarxes creixi. Tanmateix, s'observa que el consum energètic d'una micro-cel·la és molt inferior al d'una cel·la convencional. Però, es necessitaran moltes més micro-cèl·les  per cobrir una mateixa superficie Això fa difícil predir en quant més gran serà elconsum net d'energia.


Pel que fa a la tecnologia massive-MIMO,  implica l'ús de matrius amb moltes més antenes a cada estació base. Com a resultat, hi ha molts més components de maquinari per estació base. Posiblement això, augmentarà el consum total d'energia de les estacions base 5G en comparació amb le 4G. Però a mesura que es desenvolupa la tecnologia massive-MIMO, la seva eficiència energètica també pot millorar.


De la mateixa manera que els processadors d'ordinadors es tornen molt més eficients al llarg del temps, els circuits analògics i digitals que s'utilitzen a les estacions, també base seran més eficients. Les primeres generacions del maquinari 5G procuraran  dispossar al mercat totes les noves característiques, però també hi haurà temps per perfeccionar-lo.


Com a prova que aquest serà un resultat probable, un projecte de la Unió Europea anomenat " MAMMOET" preveu que les futures estacions base MIMO consumiran menys energia que les estacions base 4G, tot i que contindran més maquinari.

L'avantatge del perfeccionament del maquinari massive-MIMO amb el temps, permetrà a que aquest equip pugui donar servei a molts més usuaris simultaniament. Aquesta capacitat s'anomena multiplexació espacial i, per aquest motiu, el consum d'energia es divideix entre els usuaris. Si en concret, es multiplica per 10 usuaris i necessita gastar el doble de l'energia per fer-ho, es preveu que encara podria ser cinc vegades més eficient energèticament.

En ambdues xarxes 4G i  les futures 5G, operadors actualitzaran les seves estacions base perquè es transmetin a la màxima potència permesa segons les seves llicències, per tal de maximitzar la cobertura. Com a resultat, no es preveuen estalvis directes en la transmissió quan es comparen estacions base 4G i 5G que es despleguen en llocs similars  i que utilitzen freqüències cel·lulars típiques entre 1 i 5 GHz.


Tanmateix, hi ha una característica particular que farà que les xarxes 5G consumeixin menys energia: les estacions base de 5G es poden posar en un "mode de suspensió" sempre que no hi hagi usuaris actius.


Això passa amb molta més freqüència del que es podria pensar, ja que les xarxes 4G necessiten transmetre molts senyals de control, fins i tot quan ningú les està usant, per exemple, a la nit.

Segons les recents investigacions, el nou disseny de les xarxes 5G, els pernetrà ser capaces que més components pasin en mode baix consum, reduint el consum energètic gairebé 10 vegades respecte als sistemes actuals quan no hi ha usuaris.


Les tecnologies específiques relacionades amb xarxes 5G, com massive-MIMO, presenten un problema general que, fins i tot si una nova tecnologia és més eficient energèticament o consumeix menys energia, trigarà un temps abans que esdevingui prou popular per proporcionar diferències notables a través d'una xarxa. Però es creu que el canvi continu cap a equips de xarxa definits per programari podria fer canviar això. Si es poden lliurar noves funcions que fan que el sistema sigui cada cop més eficaç, mitjançant les actualitzacions de programari, serà molt més senzill millorar l'eficiència al llarg del temps.

Ramon Gallart