通信網絡能耗分析與節能技術研究

曾小飛

【摘要】隨著科學技術的不斷發展，信息化建設逐漸深入，通信行業給人們的工作、生活以及溝通交流帶來很大的便利，但是通信網絡在運轉的過程中資源的能耗速度很快。因此，本文主要對通信網絡能耗應用的現狀進行分析，并提出一些切實有效的節能方案以及節能技術的研究。

中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791 （2010)04(a)-0000-00

引言：隨著技術的不斷發展，通信以及信息化也隨著不斷地發展，通信已經成為推動我國國民經濟發展的先導性、基礎性以及支柱性的行業。通信網絡主要是電力以及燃油等一些能源消耗比較嚴重，因此，節能減排是我們研究的方向，使通信成為綠色通信。

一、通信網絡的能耗分析

通信行業的快速發展不僅給人們的工作、生活以及溝通提供了方便的通信服務，而且使我國的國民經濟得到快速的發展，但是通信行業也是一個高能耗的行業，通信行業的能耗主要是通信網絡設備能耗、通信網絡系統機房空調的能耗、通信電源的能耗以及其他的能耗導致通信網絡比較嚴重。

（1）通信網絡設備的能耗分析

通信網絡設備在運行中是以程控交換設備為主要的核心設備，交換設備采用的是直流設備，因此這就要求系統必須實時保證用電的供給的充足量，并且交換設備的電源以及系統的電能做到安全可靠的持續服務，所以系統電源需要通過不同的獨立的路徑進行架設，并且要利用寬帶的交換設備直流供電服務進行供電，從而完成數據的網絡通信。所以在通信網絡的服務器以及路由器的構建中采用的是UPS控制下的交流供電設備。從上述的通信網絡的工作方式可以看出，在通信網絡的設備中，各種的交換設備以及服務器、路由器，傳輸系統等在通信設備中成為主要的能耗設備。在通信設備中，程控交換設備所用的機架數量多，并且還占用機房的面積比較大，要求機房的環境水平也隨著增高，從而使能量損耗又大量的增加，并且由于在數據機房的供電中，有很多的交流電和直流電的交換，在交換的過程中，也會存在很多的能量消耗，從而導致通信網絡設備的能量損耗大大的增加1。

（2）通信網絡系統機房空調能耗

通信網絡設備主要是在機房內進行運行，所以就要求通信機房的環境必須符合通信網絡設備的要求，比如通信網絡中程控的交換機，外圍設備以及ATM交換機在機房內長期工作的溫度必須保證在15--30℃之間，機房內的濕度應該保持是在40%--60%，并且還應該保證灰塵粒子濃度達標以及在機房內沒有腐蝕性塵埃。由于在工作的過程中，很多設備都是有電子原件組成。電子元件的工作穩定性以及電子元件的使用壽命和機房內的環境有很到的關系，如果機房內的環境升高10℃，那么電子元件的壽命就會減少50%，計算機設備的可靠性就會下降20%，所以這就要求機房內的環境應該滿足一些通信設備的要求，所以機房內的空調必須長期持續使用，所以通信網絡系統機房內的空調也成了能量損耗的主謀2。

（3）通信電源系統的主要能耗

二、通信網絡的科學節能策略

針對上述的問題，通過進行分研究，提出了一些關于節能相關措施，我們應該根據通信網絡設備的一些特點，應該進行指定一些相關的科學節能方法，比如合理選擇通信網絡的設備，選擇一些對環境要求不高的通信設備，也可以采用高效能。低能耗的通信網絡設備等等一些措施，下面主要針對上述的問題，提出一些相關的措施：

（1）通信網絡設備的節能措施

針對通信網絡設備的節能措施進行分析：更換通信網絡設備，采用一些高效率、低能耗以及環境要求不高的一些節能的設備；對通信設備中耗電量大、效率低、發熱量大的設備進行更新，選用一些低能耗的、小型設備的比如通信網絡設備中的交換設備，把傳統的軟交換設備換成電路交換設備、沒有變壓器的UPS設備、3G通信基站設備等等，不僅可以提高業務的支撐和通信設備的融合的能力，而且又可以節省機房內的面積，最重要的是可以節約很多的能源，并且也可以保證通信設備的壽命，通信設備在工作的時候，如果使設備的工作參數，調整到最好，那么不僅可以達到節能減排的作用，而且可以提高通信設備的工作效率3。

（2）通信網絡設備機房空調的節能措施

在通信網絡機房中，機房內的空調也是主要的能源消耗，因此我們應該采用先進的節能控制技術進行降低機房內空調的控制設備，比如進行改進空調的設備，采用新型的變頻制冷及進行控制空調的能耗以及節能控制系統和隔熱換熱的運行裝置。也可以采用空調的冷熱運行通道的科學方式進行分離，從而可以使機房內的氣流得到運行，使機房內的動力服務環境得到調整。在通信網絡設備機房中采用變頻技術，不僅可以提高低頻運轉的效率，而且還可降低了空調的開關的能耗損失。在通信網絡系統機房內的空調節能的措施中，也可以采用新型的新風節能裝置進行節能，新風節能裝置主要是利用通信機房外的環境作為空調的冷源，如果室外的環境的溫度以及濕度低于通信設備的要求時，就可以采用新風節能裝置把室外的空氣環境引進室內，這樣不僅可以滿足通信網絡對機房內的環境要求，而且就可以大大節省空調的使用的時間，從而達到節能節能減排的效果，如果科學的運用動力環境的監控系統以及集中性也是非常有效的，主要是運用計算機對分散的空調設備、電源設備以及機房的環境通過遙控、遙測進行提高通信系統的安全正常的運行，從而保證機房設備的供電的安全性以及穩定性、可靠性。運用監控裝置還可以對通信的電源以及設備進行檢測運行的狀態，從而進行記錄，如果發現通信系統有不良的情況或者存在安全隱患，可以發出檢測報警，采用這種科學的節能裝置不僅可以節省很多的資源，而且還可以進行集中的管理和優化的維護，從而實現節能減排4。

總結與展望

綜上所述，通信網絡的能耗主要是在通信設備上以及通信系統機房內空調的能耗比其他的設備能耗嚴重，因此，采用科學的節能效果是非常重要的不僅可以降低能耗的損失，而且可以提高通信設備的效率，本文主要進行研究節能的措施，通過研究得出，采用新型的設備以及綠色的通信：新風節能系統是不僅可以降低能耗，節能效果經過計算全年可以節省30%，是通信系統機房空調內最好的選擇。隨著技術的不斷發展，將會研究出更加節能，高效的設備，從而形成節能減排的綠色通信。

參考文獻：

【1】蔣青泉：《通信網絡能耗分析與節能技術應用》中南大學學報（自然科學版）；2009,40(2)

【2】陳川：《通信網絡能耗分析與節能技術研究》.硅谷2011(11)

【3】姚仲歡：《無線傳感器網絡中基于網絡拓撲與路由的節能技術研究》.廣西大學

【4】周湖太：《我國無線通信新技術的發展與應用》.中國電子商務；2011(4)