5G技术正推动移动数据需求增长和网络流量增加,要求更高的基站密度部署,为通信服务提供商(CSPs)带来成本和能源挑战。本研究比较了传统独立5G网络与中立主机5G网络(NHNs),通过建模美国纽约和意大利罗马的实际网络场景,发现NHNs可分别降低整体部署成本和能源消耗达47%和38%。
5G趋势与发展
- 用户和流量趋势:美国5G用户2023年达1.7亿,预计2028年增至4.3亿,数据流量2023年74艾字节,2028年超260艾字节;意大利5G用户2023年超2000万,预计2028年达6000万,数据流量2023年近7艾字节,2028年达37艾字节。
- 部署趋势:5G需更高频率部署,导致基站密度增加,CSPs面临CAPEX和OPEX上升及电力需求增长问题。纽约市已安装超6,000根杆用于小基站,罗马市计划部署超2,200个5G基站。
网络共享模型
- 基础设施共享:包括被动共享和主动共享,后者由中立第三方(NHNs)主导,通过整合设备降低成本。
- 频谱共享:如美国CBRS频段(3550–3700MHz)和意大利3400–3800MHz频段,支持私有网络和扩展覆盖。
中立主机网络(NHNs)研究
- 建模方法:采用MOCN共享模式,假设光纤回传、小基站设备等成本,并考虑绿地/棕地站点差异。
- 关键结果:
- 成本节约:密集城市如曼哈顿因需求高导致成本节约比例较低,但NHNs仍能解决站点部署时间及城市美观问题。2024–2028年,密集城市预计实现显著成本节约。
- 能源节约:NHNs通过设备整合降低能耗,密集城市因利用率高节省比例较低,非密集环境节省更显著。
结论与建议
- CSPs:NHNs最适合密集城市,可降低CAPEX和OPEX,建议优先部署以支持网络覆盖和智慧城市。
- 监管机构:应推动NHNs部署以减少能源消耗,鼓励更大规模共享,提高租用率可进一步提升效益。