通信網絡能耗與節能技術應用的探究

鄭 博，宋璽藝，路彩玲

（中國石油長慶石油勘探局有限公司通信處，西安 710016）

0 引言

通信網絡已經成為我國現代科學技術的主要支撐。但是隨著經濟市場結構不斷變化，網絡信息數據總量不斷上升，隨之其網絡能源消耗也不斷增加，成為現階段我國通信網絡結構建設中需要重點關注的因素之一。

1 通信網絡結構組成

1.1 環狀網絡結構

環狀通信網絡結構的主要作用是利用連續的環狀網絡，將網絡通信的外接設備有效連接，確保每臺設備所發射的信息和信號都可以被環狀網絡結構中的設備接收。而在簡單環狀通信網絡結構中，任何一個零部件產生損壞，都有可能導致整體網絡系統產生故障，一定程度上阻礙了整個系統正常相關工作的開展。而高級階層的環狀通信網絡，則在此基礎上進行了完善和改革。比如，在環狀通信網絡結構中，令牌環狀局域網絡應用范圍相對比較廣泛，其網絡主要傳輸速度為4 Mbit/s 和16 Mbit/s。在令牌環狀通信網絡結構中，只要擁有令牌的相關設備，就被允許在網絡通信中開展信息數據的傳輸，這樣的技術操作可以確保在特定時間網絡結構中只有一臺設備開展數據和信息的傳播和傳送。

1.2 總結構線路網絡結構

總結構線路網絡結構，需要保證電纜有一定的長度。單一設備可以在不影響其他類型設備運作的環境下，從總結構線路中輕松取下。而在實際通信網絡運行過程中，總體線路網絡結構核心需要依靠以太網。但當兩個或者多個設備要在相同時間內發送信息和數據時，其核心以太網則會產生相互碰撞問題。現階段我國引進載波偵聽多重訪問系統及其碰撞協議，可以有效將數據和通信碰撞現象降至最低［1］。

1.3 星形網絡結構

想要有效組成星形結構網絡，需要以中心通信設備作為支點，向四周發展，實現設備點與點的相互連接，并且通過移動終端設備的信息通信過程開展大規模使用。星形結構網絡在日常使用過程中，只要主要結構設備不受到損壞，支線設備不影響其他設備運行，就可以較為方便地實現增加或者減少通信設備。

2 通信網絡能耗技術分析

2.1 通信設備能耗

隨著我國互聯網技術和移動通信技術的不斷發展，互聯網通信設備也迎來了更新換代的春天，其中包含電纜光線通信傳輸器、程序控制數字信息交換器、智能化互聯網結構設備、無線路由設備以及互聯網基礎服務設備等。隨著互聯網信息通信相關業務總量的增加，相比傳統模式，互聯網信息通信速度和效率有了更高的要求。除此之外，通信網絡交換設備的占地面積相對較大，同時通信設備對于自身區域的網絡環境和空間質量要求較高，一定程度上導致通信網絡設備的總體電能消耗總量增加。并且通信設備使用過程中，其設備機房服務設備主要使用直流供電模式。但是由于通信設備種類相對比較復雜，設備機房區域內不僅具備交流電源，并且還需要直流電源，最終造成設備使用直流電源過程中，需要將交流電源通過專業設備進行能量轉化，最終導致設備能量消耗不斷增加［2］。

2.2 通信機房空調能耗

通信網絡結構設備普遍需要在專業的機房區域運行，一定程度上造成機房內部能量消耗不斷增加，其設備會散發出大量的熱量，對設備運作環境造成了不良影響，降低了整體環境質量，同時極大影響通信網絡設備的正常運轉，縮減了設備綜合使用壽命。針對此種設備運行現狀，為了減少機房內部整體環境問題，空調設備需要增加使用頻率和總體功率，一定程度上提升了機房內環境中的設備能量消耗，進而對空調設備的綜合性能要求也隨之提升。但是在設備實際運轉過程中，通信設備不斷產生特亮，一定程度上增加了空調設備總體功率。

2.3 通信網絡電力能耗

目前，我國雖然在科學技術方面已經取得了相對明顯的成效，但是通信和互聯網網絡的結構建設和發展仍然不完善。比如，由于我國不同地區經濟發展和技術水平各不相同，通信網絡技術也存在地域發展不平衡的問題。現階段，我國各個地區雖然逐漸從傳統模式下的集中化電力供應模式轉化為分散供電模式，但是在實施過程中，崗位人員的專業技術能力等存在一定的差距［3］。除此之外，由于我國通信網絡的專業技術仍然處于初級階段，其電源系統、相關設備實際應用情況以及通信技術的應用仍然存在技術矛盾。尤其是通信網絡內部結構中，供電系統的電力能源供應模式無法確保其合理性，不利于系統的集中化管理和控制。部分企業設備在使用過程中，老化現象十分嚴重，最終造成電力供應整體質量下降。

3 通信網絡節能技術應用

3.1 設備休眠技術應用

通過通信網絡設備產生的相關信息和數據可以看出，現階段通信網絡在實際應用網絡結構中，優先網絡結構的總體電力能量消耗以及所承載的能量消耗保持著相互獨立的結構關系。同時設備在具體運轉過程中，設備運轉空閑狀態環境下，其連接路徑經常處于開啟狀態，最終造成設備總體能量消耗增加。為了有效緩解此種狀況，技術人員可以應用設備有線技術休眠方法進行相關處理，進而提升信息數據的傳輸效率和質量。而設備在非工作環境下，需要根據設備狀態設定休眠，從根本上減小能量的總體消耗。

3.2 數據通信控制應用

通信網絡正常開展工作時，其數據信息處理中心的設備產生能量損耗，是現階段我國通信網絡能耗的主要影響因素。由于能耗的整體降低，需要針對硬件設備進行結構調整，以保證數據和信息中心的節能基礎環境。其具體需要建設出設備環保節能的信息數據中心，并且通過截斷模式的信息處理設備，針對通信網絡能耗進行全面控制。另外，設備內部結構中，芯片整體散熱總量是設備產生能耗的主要技術來源，所以在開展通信控制過程中，需要先選擇適合的設備芯片，并且以此作為基礎開展相應的低能耗高數據測試，輔助階段模式服務器實現設備一體化結構建設。相比傳統模式，新型通信控制可以有效管理和掌握非工作環境下的設備狀態，有效防止在非工作狀態下設備產生不必要的能量損耗［4］。

3.3 無線網絡休眠應用

隨著我國互聯網技術不斷完善和升級，無線網絡逐漸進入人們的視野，但是在實際使用時，無線網絡由于專業傳送感應器的影響，成為現階段通信網絡高耗能的主要結構組成部分。但是技術人員將無線技術投入實際應用時，無法根據生產和運轉需求，將無線網絡的休眠期和工作期自由轉化，最終造成無線網絡設備對于其自身休眠狀態的控制和管理能力相對較低。為了有效減少無線網絡自身的能量消耗，我國積極引進并且完善無線網卡，有效實現網卡休眠期的動態監控和管理，進而從根本上完善無線傳送感應器的整體節能水平。Smac 網卡使用過程中，可以通過對設備周期性的狀態和數據監控，實現無線網卡的有效掌控。尤其是設備實際應用時，可以實現預設設備的休眠狀態和啟動狀態的時間間隔，在此基礎上，設置設備優先級別管理，可以最終完成智能化的設備動態控制。

3.4 網絡拓展結構應用

在傳統通信網絡結構設計中，由于我國技術水平的約束性相對較多，并且對于其網絡結構控制能力仍然處于初級階段，能量消耗問題無法得到技術平衡。所以，網絡節點連接設計中，通信區域的損耗極易產生，為了有效改良此種情況，技術人員需要使用數據幀控制和管理模式，依靠結構零部件更高效地連通性最終實現連接路徑的高效聯通，從而針對能耗節點進行有效控制和管理。而通信網絡使用周期性的控制技術，不僅可以有效針對信息和數據進行全面管理和控制，最終實現資源的優化技術處理，還能使用其技術特點，實現設備節能的最終目標。

3.5 機房空調節能應用

設備運行過程中會產生大量能量消耗，所以必須針對性地制定設備節能相關措施。相關人員在選擇空調時，需要考慮能源使用效率，減少空調能源的實際消耗。相關人員應選擇具有頻率轉變和能耗控制功能的空調型號，并且根據機房當地自然環境和氣候條件，合理建立空調安裝和管理系統。

4 結語

現階段，我國通信網絡結構建設中，低能耗、高效率已經成為集約型社會發展的必然要求，在通信網絡不斷發展的環境下，技術人員需要針對數據信息處理設備進行有效控制，針對網絡連接路徑進行優化技術處理，進而實現能源的全面節約，提高企業的綜合經濟收益。