绿色发展，节能先行。5g商用之前，业界认为5g最大的忧虑在于“三个3”：5g基站数量比4g基站数量多出3倍；5g单个基站的耗电量是4g基站的3倍；5g单个基站的价格可能是4g基站的3倍。5g发牌一年后，我国5g建设快马加鞭，目前，基站数量和价格的“3倍”问题已有所缓解，能耗问题也逐步取得进展。
中国移动研究院无线与终端技术研究所高级研究员边森日前在接受c114专访时表示，5g并非“天生的电老虎”，其单位比特功耗比4g低80％，但因为数据流量爆发式增长，所以初期5g基站的总能耗是4g基站的3－4倍。
边森介绍，中国移动将5g节能技术体系划分为设备级、站点级和网络级节能金字塔，从硬、软两方面进行降功耗技术研究：一方面推动基站采用新材料新架构，降低基础功耗；另一方面开发自适应业务的关断、休眠等软功能降低运行功耗。目前，已经实现5g基站能耗下降30％。
5g单位比特功耗低，但绝对功耗值不容忽视
5g小区带宽是4g的5倍以上，且室外主要使用复杂度较高的32／64tr massive mimo设备，导致5g基站功耗较高。以中国移动2．6ghz频段为例，5g基站信号带宽为160mhz，可同时提供4g和5g服务，相比4g的60mhz带宽增加2．67倍，峰值速率提升15倍，发射功率提升2倍（由4g的120w提升为240w），导致总功耗增加。
同时，massive mimo技术的应用导致收发通道数增加，5g典型的32／64tr设备相比4g网络8tr设备通道数大幅增加。通道数增加导致数字中频、射频小信号的功耗显著增加；另外每个通道的功放布板面积受限，高集成度的封装带来片内匹配电路设计难度增加，插损加大，导致5g aau整机效率下降；通道数增加也使得基带处理计算量显著增加，导致其功耗上升。
边森指出，5g（64通道160mhz）相比4g（8通道60mhz）设备吞吐量提升15倍，单位bit流量功耗仅为4g的1／5左右，也就是说5g基站功耗承载效率约为4g的5倍。虽然5g单位bit承载效率相比4g大幅提升，但绝对功耗值不容忽视，需要产业界不断通过技术进步和综合节能方案应用降低能耗。
划分技术体系，开展设备、站点、网络三级节能
边森介绍，中国移动将节能技术体系划分为设备级节能、站点级节能和网络级节能，从这三层面开展综合节能工作。
首先是设备级节能，重点从硬件架构和器件设计方面优化功耗，具体包含“新架构、新材料、新指标”等方面。新架构方面：提出天线与射频滤波器一体化设计方案，通过减少内部损耗实现功耗下降；基于“升无源、降有源”的思路，从4g 3d－mimo产品128阵子升为192阵子，同时降低功率谱密度，用天线增益弥补发射功率，从而节省功耗。新材料方面：大力推动具有更高效率的gan（氮化镓）功放的应用，联合产业界技术攻关gan存在的衬底工艺不成熟、散热与封装挑战大等问题，实现功放pa效率提升，进一步降低整机功耗。新指标方面：创新提出邻频共存干扰评估体系和两段式测试方法，制定出合理有效的新射频指标，降低设备的前级滤波器插损要求，等效降低设备功耗。
其次是站点级节能，在延续4g已引入的亚帧关断、通道关断等功能基础上，提出5g深度休眠、智能节能等新理念。深度休眠是5g新节能功能，可在夜间等时段无业务时，aau关闭绝大部分射频以及数字通路，仅保留最基本的接口电路工作，平均功耗可大幅下降；智慧节能是将人工智能与5g节能相结合，通过引入智能业务预测算法，从而精细化制定相应的节能策略，形成“节能智能大脑”，做到“一站一策、一时一策”，在保证用户体验的前提下充分挖掘节能潜力。
最后是网络级节能，从网络协同角度打造多系统节能方案和平台。一方面，通过c－ran集中部署和基站资源池共享，节省硬件板卡配置，从而实现功耗降低；另一方面，在前期已现网规模应用的多网协作节能系统上，升级开发5g多网协作节能系统（i－green），该系统可实现4g／5g小区协作节能，通过分析网络负荷、业务需求和网络质量，实现不同系统小区实时休眠／唤醒的网络级节能。