對通信網絡能耗及節能技術應用的分析

湖北郵電規劃設計有限公司 余 偉

廣泛應用的通信網絡，使得人們能夠通過網絡了解各類信息、新聞，為生活帶來了極大的便利，同時也為人們提供了網上購物的服務，使其生活方式產生了巨大變化。此外，新興的信息通信也帶動了我國經濟的增長，實現了傳統經濟發展模式的創新，將我國帶上了知識經濟時代的道路。隨著通信網絡不斷擴大的涉及范圍，各類系統、設備及基站的數量持續上升，而在人們不斷增長的通信要求下，相應的也增加了通信網絡的能耗。當下，各個通訊運營商也對能源節約的重要性有所了解，積極開展了通信機房與基站等方面的探索，以期將能源最大化節約的目標達成。相關人員為了使電源、基站及空調等設備耗電量減少，在各類新興技術的研發中投入了大量精力，為通信網絡節能減耗作出了巨大貢獻。

1 通信網絡能耗情況

1.1 通信網絡設備能耗

多為直流電源型的通信網絡主設備在長期運行過程中，必須將持續的電量供給提供給設備使用，而在架設通信機房中主設備電源時，通常都是以獨立的、不同路徑為主，在寬帶交換技術的采用下，為供電需求提供了保障，進而為通信網絡數據通信的實現奠定了基礎。通信網絡因獨立路徑架設的緣故，通信網絡主設備能耗中，服務器設備能耗占據36%左右，交換設備能耗占據27%左右，而網絡傳輸系統能耗則占據24%左右[1]。要想為通信網絡的運行提供保障，就必須增加網絡交換設備應用數量，如此一來通信網絡機房被占用的面積也就更大，機房能源損耗更多。此外，通信網絡機房供電電源包含直流、交流，通信網絡數據在傳輸、交換中所消耗的能源進一步上升。

1.2 通信電源系統能耗

隨著現代化科技技術的不斷發展，傳統的通信基礎電源集中供電方式也逐漸朝著分散供電的方式轉變，供電的穩定程度得到了有效提升，電力消耗力度也隨之下降。用電安全系數在分散供電方式的使用下得到了提升，而在供電過程中，即便有一個系統出現癱瘓，也不會影響至其他系統。當前，通信電源系統供電方式有部分問題存在，如電池老化時常出現，開關電源質量與體積減少，所獲得的電流僅有脈沖，運營中UPS整流裝置會有大量高次諧波產生，影響電能質量的同時增加能量損耗。對此，在通信電源的設計中，所應用的UPS和開關電源等基礎設備必須以高效率為主，以便為節能降耗的實現奠定基礎。

1.3 通信網絡基站能耗

通信基站建設這一內容對于運營商投資、建設而言十分關鍵，應立足于提升投資效益、童話自量這一原則進行建設。現下，移動通信網絡不斷朝著網絡業務前進，基站建設也以寬帶化建設為主。國內大部分移動通信基站質量都有所欠缺，以致于通信基站效率不佳、資源浪費情況較為嚴重。此外，由于通信基站在建設技術方面有所不足的緣故，與新時代需求無法適應。通常情況下，應以10℃～35℃的范圍控制通信基站機房溫度，以10%～90%的范圍控制濕度。盡管當前通信業務發展規模在不斷擴大，但是基站耗電總量也在不斷增加。

1.4 通信網絡系統機房空調能耗

網絡設備運行環境與通信機房的環境之間存在著一定的聯系，通信設備的構成主要包含集成電路、電容等，通信機房的構成基本是以交換機房、NGN機房和數據傳輸機房等為主，元件工作效率密切聯系著環境，環境提高的同時會降低元件的運作效率。通信機房設備數量較多，再加上較大密度的緣故，會使熱量呈持續上升的狀況[2]。通信業務有著較高的機房環境方面的要求，機房空調狀態通常都處于全天候機，以便機房環境能與標準相符合。故而，變頻、隔絕換熱等技術應積極應用，通過冷熱道分離，環境監控等集中處理空調元件。在現代化節能技術的應用中，變頻技術有著較為廣泛的使用范圍，借助變頻器對壓縮機轉速進行調節，可使因變頻器頻繁轉換而產生的能量損耗有效減少，空調運行效率也就能得到相應的提升。而動力環境集中監控系統的出現，為供電的安全性、穩定性提供了一定程度的保障，通過監控、記錄通信電源及空調設備，為維護人員及時上報出現的問題，可為各項設備的高效運行提供保障。

2 通信網絡節能技術應用分析

2.1 通信網絡設備中節能技術的應用

設備的正常運行中，節能工作切忌盲目開展，需為設備運行的穩定性提供保障，同時在實際中融入節能技術、措施，立足于設備開展節能工作。對于節能工作而言，通信網絡設備是其基礎，具體節能中，應合理制定節能計劃，為后期工作的開展奠定基礎。同時，對節能思路的積極梳理、節能原則的合理制定。具體應入手于以下亮點：其一，優先考慮能量損耗低、環境條件要求低的通信網絡設備，通過節能措施，強調設備節能效益，切忌設備剩余價值最大化的盲目追求；其二，設備應用過程中，通過用電計劃的合理制定，確保設備負荷分配更具合理性，在加大高效節能通信網絡設備推廣范圍的同時，積極研發供電多、發熱量大的設備。針對傳統交換設備來說，應以軟交換設備將其替換，不但能進一步優化網絡業務能力，還能延長設備使用壽命、減少機房占地面積。此外，在設置通信網絡設備工作參數時，也應盡量實現合理化，以此將設備運行工況提升至最優，進一步達成節能目標。

2.2 通信電源系統中節能技術的應用

對于電源系統的節能而言，電源設備安裝這一問題需予以妥善處理，通過安裝方式的改善，實現電源能量損耗的降低。具體來說，可采用分散供電的方式實現電源系統的節能，通過結合已有的直流供電與通電負荷，使直流供電饋線距離縮短，直流電源線橫截面減少，不但能夠實現材料費用的減少，同時還能簡化施工難度、減少直流能耗[3]。而在分散供電方式的應用過程中，需將可靠的交流供電供于部分動力機房使用，該方式所消耗的能耗相對于集中供電方式而言有所減少。通信電源系統中，諧波治理技術的應用可預防諧波失真，通過對電網負載特性的積極改善，可使對其他網絡設備造成諧波干擾的情況得到控制，不但能實現電源設備額定容量的節省，還能使設備的利用效率提高、能量損耗降低。

2.3 通信網絡基站中節能技術的應用

移動通信業務規模擴大的同時，也增加了基站的耗電總量。針對移動通信基站節能而言，應在盡量減少移動通信基站使用數量的同時，獲取相同的網絡覆蓋范圍，以此實現移動通信基站耗電量的減少。具體來說，應從以下幾個方面進行：其一，優化無線網絡，在確保通信質量的前提下，盡量將基站數量減少；其二，不斷深入風能、太陽能等清潔能源的研究工作，在移動通信基站中應用新能源供電技術；其三，通過發射功率的充分應用，可實現設備功率管的有效控制。在與通信網絡實際應用狀況相結合的情況下，通過上述方法可實現通信基站綜合能耗的有效降低。

2.4 通信網絡系統機房空調中節能技術的應用

對于通信網絡系統機房空調節能而言，可通過部分重要控制技術的積極引進，實現空調設備能源損耗的降低。首先，將新型的變頻空調設備安裝至通信網絡機房中，以此對空調設備制冷劑損耗進行控制，通過對空調設備換熱運行過程中隔絕，推動新型節能系統的形成；其次，對開關空調設備的冷熱運行通道進行隔離，通過運行方式合理的構建，實現更為健康的空調設備動力服務、更為合理的氣流運行，并在借助通信網絡機房環境監控系統對機房環境變化實時監測的基礎上，實現機房環境內環境指數的穩定與健康。

對于通信網絡機房空調系統而言，持續、高效運行的壓縮機與電機是其能耗的主要來源，通過變頻節能方式的應用，可實現空調設備能耗的減少[4]。在對空調設備壓縮機轉速合理調節、控制的前提下，實現科學的變頻調節，以此使空調設備能耗降低，最終實現空調設備服務運行效率的提升。在構建新型的通信網絡機房節能系統時，對于機房外部的自然環境可積極利用，將溫度監測系統構建于機房外，一旦所監測的機房外部環境溫度、濕度超出機房環境運行標準時，借助機房節能控制系統在機房內部引入機房外部的自然、新鮮空氣，通過對機房內部空氣環境質量的調節，實現空調設備長期運行所耗能源的降低。

3 結語

綜上所訴，在現代經濟體系的組成中，建立在現代信息技術上的通信網絡行業十分重要，能立足于多角度進行必要信息服務的提供，實現獨特、全方位的信息網絡體系。通信網絡能耗問題與節能技術之間所存在的關系是相輔相成的，而非相互排斥，對于節能技術而言，高耗能是其發展的前提，而降低能耗則是其應用的保障。當前，科學技術的地位更加突出，各國之間核心技術的競爭也逐漸成為經濟競爭的一個內容。

[1]羅旭雙,黃家興,鐘坤源.通信網絡能耗分析與節能技術應用[J].軍民兩用技術與產品,2017(4):21-33.

[2]陳雄.通信網絡能耗分析與節能技術應用探究[J].科研,2016(12):00037-00037.

[3]陳錦勇.分析通信網絡能耗與節能技術應用[J].移動信息,2016(5):00012-00012.

[4]鄭坤.通信網絡能耗分析與節能技術應用探究[J].電子測試,2016(13):78-79.