“5G采用的编码和协议可以进一步提高传输能力,理论上达到香农极限。”
“增加波束能够提高频谱利用率,进一步扩大容量,不过这个与功耗关系不大。”
香农定理只是一个基本约束,是众多条件之一。简单的根据信道编码增益,计算每比特需要的能量,完全无法估计出最终的基站能耗。
3g时代采用的信道编码已经非常接近香农极限了,到了4g时代这个差距小于1db。
移动通信系统相对于AWGN信道要复杂得多,需要考虑以下因素:
1 小区切换,资源分配释放,自动功率控制。
2 信道衰落,均衡器实现。
3 信道编码的复杂度、功耗
4 频谱利用率,MIMO技术,功放、高速AD/DA、逻辑电路接口的待机和满载功耗
各家的5g基站普遍采用的超高速AD/DA射频直接采样/合成的方案,使用超大规模的FPGA(Virtex Ultrascale+)实现物理层算法,MAC和上层的系统管理、路由、控制由x86或arm高性能处理器完成。
处理器的动态省电有成熟方案。FPGA、AD/DA和射频功放,要想省电很困难。
一个8x8 MIMO 5G基站里面,3Gsps的ADC有8个,6Gsps的DAC也有8个,FPGA用的JESD204B连接AD/DA,即使不跑任何5G算法,这部分单单只是开机就得100W。
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