通信網絡能耗分析與節能技術應用

文｜彭思迪

伴隨著信息化的廣泛普及，我國通信網絡正呈現出不斷擴大的趨勢，其不僅與公眾的日常生產生活密切關聯，在經濟體制中占有十分關鍵的地位。但在通信網絡不斷擴大的背景下，使得能耗不斷上漲，最終導致通信成本大幅度提升，因此通信網絡節能技術的應用勢在必行。本文以網絡能耗特征、環境作為入手點，針對現階段通信設備、基站等能耗情況進行總結，以此來綜合能耗分布情況，最終得出合理的節能措施和方案，希望為相關人員帶來一些參考。

本文綜合通信網絡能耗在環境氛圍、通信設備等方面的特點和問題，進一步針對通信網絡能耗的節能和分布能力進行探究，同時提出與之相對應的通信網絡節能技術應用策略。在實踐工作中，通信網絡需要圍繞能耗信息制定出科學的管理和控制對策，確保管理工作展現出精確化特征，同時結合差異化的工作狀況來安排差異化的節能技術，最終構建出系統化的節能網絡體系，這對于通信網絡的未來發展而言有著極大影響，降低運營的損耗開支。

一、通信網絡能耗分析

通信業在高速發展的同時，也越來越向高能耗傾斜，其中以電能消耗為主，占87%；電能消耗中，以通信設備和空調用電為主，占比90%以上，我們從各能耗進行分析。

（一） 通信網絡設備能耗分析

網絡設備本質上指的是中心程控交換設備，其主要以直流電源作為應用電源，同時對電量以及電量供給持續性的要求也相對較高。因此其圍繞系統電源進行了差異化路徑的設計，在這一時間內可以通過寬帶交換設備實現逐步供電，通過這樣的方式構建出數據網絡通信系統。由此也可以得出，網絡設備中出現的能耗，主要是由于交換設備、傳統系統等架構中的設備能耗所帶的。例如，以PTSN為核心的設備、DDN等程控交換機等對于能源的消耗量相對較大。

（二） 通信網絡電源系統能耗分析

在現階段普遍應用的通信電源系統中，供電處理、電池老化等方面的問題時有發生。除此之外，現行電源開關的體積、質量等已經無法滿足現代化特色通信設備運行的需求，其僅可以接受具備高次諧波的大量脈沖性電流。而與之相對應的整流裝置也會出現高次諧波。這也導致在通信系統運行過程中，高次諧波不可避免地會出現高能耗情況，致使電能的傳輸質量受到影響，并使電能傳送呈現出波動性特征，甚至可能導致保護裝置出現破壞問題，最終導致整流設備出現著火情況。

現階段，大部分通信網絡電源大多存在缺陷問題，例如電池老化、供電方式等，同時有很大一部分電源設備的質量不到位，最終導致與之相關聯的設備無法維持出色的工作狀態，能源消耗情況嚴重，使得電源系統可靠性大幅度降低。

（三） 通信機房空調能耗

機房空調能耗同樣是通信網絡能源消耗中較為關鍵的一部分。所謂通信機房，其具體指的是數據、傳輸、交換機房。因為其中設備的主要構成部分大多為電子元器件，這也導致其在運行工作中不可避免地出現熱量，這也是該部分能量損耗的主要形式。而運行期間溫度的提升，也導致了電子器件產生了無法避免的老化。立足于這一前提下，器件的失效概率可能大幅度提升。經由相關研究發現，如果電子元器件內部溫度上升100℃，則其應用壽命則同比其原始壽命下降50%，而計算機的應用可靠性也會降低為原始值的25%。由于通信機房中運行設備相對較大，散發熱量也相對較多，因此工作人員需要頻繁進行機房溫度調節，這也對空調安裝的質量提出了較高的標準，并在無形中帶動了空調能耗的提升。

二、通信網絡節能技術

（一） 通信基站節能方式

由于移動通信業務的規模日漸增大，這也帶動了基站耗電總量的提升，因此在移動通信基站節能方面，應盡可能應用較少的移動通信基站數量來達成同一范圍的網絡覆蓋，確保差異化移動通信基站耗電量的下降。

1.優化無線網絡，立足于通信質量的前提下，降低基站的建設數量。

2.將具體的網絡通信環境作為基礎，科學應用節能技術，有效降低通信系統內基站空調的運行時長，并通過室外空氣科學的應用來替代室內空間，確保節能降溫得以達成。

3.深入化開展太陽能、風能等一系列清潔能源的研究，并在移動通信基站當中落實新能源供電技術。

4.為了實現設備功率管控制，能夠有效利用對應的發射功率。同時充分結合我國通信網絡的實踐應用狀況，并充分融合上述四種方式，以此來降低通信基站的綜合能耗。

（二） 通信網絡設備節能

設備方面的節能主要依據設備的更換進行，通過更換一些節能、能源較少以及一些機房環境要求較低的設備。在相同時間內，利用先進設備來代替傳統應用設備，效能相對較高的設備除了可以大幅度提升工作效率以外，還能夠降低許多可避免的能源損耗，以此來達到降低成本的最終目的。

針對設備消耗的降低而言，其本身是實現節能工序的前提，其不僅可以大幅度降低運行成本，同時也能夠降低建設過程中電源、空調設備的建設、運行成本。

在通信網絡設備節能工作中，能量損耗較小、環境條件要求較低的網絡設備優先級較高，同時在節能措施引導之下，重視設備帶來的節能收益，不可過分追求剩余價值的最大化。

工作人員需要在設備利用過程中，構建起針對性的用電計劃，并為各個設備合理分配負荷，全面推廣高效節能的通信網絡設備，并對傳統的發熱量較大、耗電量較多的設備進行更新，同時應用軟交換設備來替代原有的交換設備，通過這一舉措可以在強化網絡業務能力的前提下，降低機房的占地面積，確保設備的使用壽命得以延長。并在這一過程中，科學設備各項網絡設備的工作參數，確保設備達到最佳運行狀態。

（三） 通信機房空調節能策略

選取新型制冷器、技術。在實踐工作中，工作人員需創設出冷熱分離的通道，通過這一舉措確保氣流實現有效流動，提升散熱頻率。在現階段的機電節能領域中，變頻技術受到了普遍應用，在變頻技術的作用下，工作人員在溫度調節環節無須通過多次開啟設備來實現，其除了可以降低損耗以外，還能夠提升應用效能。而新風節能技術主要憑借自然條件來使用，如果室內溫度高于室外溫度，則可以通過室外自然新風的應用來使室內溫度下降，確保溫度調節達到預期中的效果。

第一，新風節能系統。其主要憑借自然條件來使用，如果室內溫度高于室外溫度，則可以通過室外自然新風的應用來使室內溫度下降，確保溫度調節達到預期中的效果。如果室外空氣溫度相對較低，則可直接引進室外低溫空氣到室內。如果室外溫度相對較高，無法帶走室內熱量，則開啟空調，通過這樣的方式直接引進室外空氣。

第二，隔離式空氣換熱器。通過隔絕換熱的形式，在達成室內外空氣顯熱交換的同時，確保機房內的空氣溫度達到標準，并且因為室內外空氣處于互相隔離的狀態，因此室內空氣的潔凈度不會被室外空氣所影響。

新風型節能系統本身具備較低的能源消耗，其具備較為出色的自動化特征，該項技術相對較為完善，并且具備出色的自動化特征，經由實踐發現其最少可以降低近30%的能耗，同時機房空調匹配系統更是當前階段最為出色的選擇。因此基站節能應結合全面化的手段，針對內外部多方面的因素做出針對性考量。

三、結束語

因為通信網絡規模日漸增大，這在無形中帶動了產業能耗的提升，因此如何通過科學的方式降低通信網絡能耗，成為社會上下廣泛關注的問題。因此，我國通信網絡的建設任務也不再是原本的擴大規模，而是應將焦點聚集在如何降低通信網絡能源消耗方面，在確保通信設備平穩運行的同時，合理調整投入、摻入比例，采取針對性的節能方式，在降低通信網絡能源損耗的同時，也為我國的經濟發展做出應有的貢獻。