基于网络优化的节能减排

基于网络优化的节能减排方案尚红安（中国电信西安分公司，西安710004）摘要：节能减排，集约运营对企业来讲至关重要，通信运营商尤其如此。

为了更好的开展节能降耗工作，本文以案例形式分析了目前程控机房的能耗结构，进而利用设备整合与新兴通信设备替代传统程控交换设备相结合的网络优化方案，从而提高通信设备的电源效率，达到节能减排的目的。

关键词：通信电源；机房环境；网络优化；节能减排1引言2008年4月1日起施行《节约能源法》修订案，这标志着节能降耗已经作为基本国策，以法律的形式确定下来。

根据党中央、国务院的相关政策，中国电信集团公司开展节能减排专项工作，推出了节能减排蓝皮书，旨在指导和推进各级电信企业开展节能降耗。

目前，节能减排工作已经由前期的“深入研究、重点突出，以点带面”发展到了利用新技术，提升设备效能的全面实施阶段。

随着通信技术的不断发展，移动互联网浪潮对通信运营商提出了更高的要求。

作为全球最大的全业务通信运营商，中国电信已经开始转型，从面向网络到面向客户转变，从粗放管理向集约运营转变，这就要求中国电信拥有集约运营的能力。

通信电源作为整个通信网络的基础和前提，尤其需要关注。

特别是在3G大发展，LTE即将粉墨登场的时期，如果还沿用之前的网络建设模式：首先建设机房及配套电源系统，再架设LTE网络设备显然已经满足市场和投资效益比的要求：投资太大，周期太长，不够灵活，不能使电源能力、网络能力和业务规模达到动态匹配，要么造成电源容量太大造成浪费，要么电源容量不能满足市场发展。

为了更好的满足移动互联网对通信网络的要求，为了更好的匹配通信网络合适的电源能力，加快LTE网络的建设步伐，就要求我们针对现有的网络机房，在动力设备安全运行的前提下，优化网络结构，调整机房负荷分布，通过探索可行的替代方案做好动力机房负荷能力提供，机房空间提供，来满足移动互联网对通信运营商的要求。

2西安电信通信网络的能耗现状作为全业务运营商，西安电信的通信网络结构多样、业务类型丰富、网络设备数量巨大，从业务类型区分，主要包括公用电话交换网、数据城域网、传输承载网；从接入方式区分，主要包括PON网络、ADSL、CDMA2000、无线WIFI、专线接入等等。

承载这些业务需要大量的通信设备和密集的通信线路，这些设备和线路分布在全市的各个角落，当然需要配套的电源能力。

针对能耗来讲，影响因素主要有网络的组网模式、拓扑结构和承载的业务类型。

每个专业组网方式的变化依赖于网络技术的更新换代，每新推出一代网络都将对整个网络的能耗造成革命性的影响。

如从纵横制交换到程控交换，从程控交换到如今广泛使用的软交换、NGN 等。

于是，为了节能降耗，主要就要做好网络设计，简化网络结构，不断进行网络优化，提高网络利用率。

由于机房是通信网络能耗的关键环节。

而机房大致可以分为交换机房、传输机房、数据机房、无线基站等业务机房，动力机房等支撑机房。

根据不同类型机房进行相应能耗分析，最终得出以下结论：通信设备用电占总用电量的40%，照明及其它用电占总用电量的10%，电源系统占总用电量的10%，空调用电占总用电的50%，如图1 所示。

图1机房能耗构成可以看到机房能耗是整个通信网络的关键，而通信设备的耗电量又是总用电量的一个关键因素。

所以只有做好通信设备的能耗管理，提高机房能耗效率，才能有效降低整个通信网络的能耗，最终实现节能减排。

3通过技术更新进行节能减排西安电信在上世纪80年代末到90年代初积极进行网络建设来满足超大规模的用户发展，各通信机房投资新建了很多DDN节点、DSLAM节点、ATM交换等，全面实现了电话交换技术从步进制向程控交换的质的飞跃。

在程控交换发展的同时建设了相配套的动力机房和配套电源系统，这些交直流供配电系统支撑和保障了程控交换机的稳定高效运行，这些设备应对当时的业务发展，发挥了巨大功效。

进入二十世纪以来，随着网络技术不断提升进步，IP技术对传统的电信技术产生了新的冲击，新兴网络技术不断升级，原有的DDN节点，已经很少有业务再用，DSLAM节点也随着光进铜退和FTTX的发展，也逐步显现出了高能耗，高噪音的缺点。

原有的电话交换业务也实现了从程控交换向软交换转变，原有的关口局，接入局、汇接局也随着NGN建设的不断完善和大量的FTTX技术的使用逐步退出了通信网络。

总之，通信技术的发展进步，使得原有机房设备显现出了高能耗，机房占地面积大、设备端口空闲率较高等现实问题。

目前，一方面是NGN建设初步形成，实现了业务和应用的分离，能够为公众提供大量的视讯话音数据等多种通信业务，以分组交换为承载业务的统一平台，传输层又能适应数据业务等带宽特征。

软交换实现商用后相比电路交换，大大降低了设备能耗，设备在机房安装的空间位置也大大缩减；另一方面是4G网络的建设需要相应的机房面积和提供相配套的电源系统。

为了在交换网络升级换代后实现企业的节能减排，同时为4G建设提供有力支撑保障，我们选择西安电信的土门局程控交换机房通过技术革新来完成节能减排工作。

4土门局程控交换机房现状4.1设备基本情况土门428#从1994年建局，在网运行20年，是上海贝尔公司交换设备，现为西安本地网的一个端局，固定用户容量为：39000门，号段为：84200000-84208999.84270000-84299999。

中继电路290×2M，其中在用中继电路27×2M，现设备运行相对稳定，最近几年没有发生较大的影响设备运行的重大故障。

土门424#从1994年建局，在网运行20年，是富士通公司交换设备，现为西安本地网的一个端局，固定用户容量为：44184门，号段为：8422000-84269999，接入网端口容量8个，在用接入网v5端口量8个，v5容量为18181门。

中继电路672×2M，其中在用中继电路318×2M，链路容量80条，在用链路54条，能提供ISDN的2B+D数字端口，设备下挂有咸阳机场专网局，449平台等。

现设备运行较稳定，最近几年没有发生较大的影响设备运行的重大故障。

图2 土门机房的程控交换设备4.3 428#、424#维护现状1、428#和424#设备使用年限都较长，加上在机房施工导致设备卫生状况较差，设备安全运行存在一定的隐患。

2、428#设备电源板及网络版经常故障，维修率高，给维护工作造成很大的压力，设备安全运行存在隐患。

3、424#在f150局间与cmoc集中监控设备之间的通信起着局间通信互联作用，与323#、726#、626#局互联，如果中断424#在网管就监控不到，会影响在网业务运行.4、424#设备运行相对稳定，但下挂有8个在用的接入网，能提供ISDN的2B+D业务功能，有富士通设备的话务台。

下挂有咸阳机场专网局等。

4.4动力设备能耗分析目前在土门分局电力室为424#和428#分别有配电电源系统两套，系统容量分别为5节能减排实施方案根据现有网络实际用户数量及业务特点，确定了将428#用户割接到424#上的割接调整方案。

428#容量39000门，实占大约22386门。

424#容量44184门，实占大约22300门，空闲端口21000门左右。

割接后全部空闲端口占用完还剩2000门左右的用户无法割接。

因此采取割接步骤为：第一步，将428#实际占用的21000门用户割接到424#上。

以NP方式割接。

第二步，在第一步割接完后，还剩2000左右用户未割接，这部分用户可采取新建fttx 方式割接。

经过以上割接步骤的实施完成，这样最终实现428#设备整体退网。

6设备整合完成后节能减排效能分析按照现有的设备调整方案，土门428#交换设备整体退网后，可拆除机架70架，操作终端2台，测量终端2台，释放模拟用户端口量39000门，释放局间中继290条2M数字电路，经过初步分析可以实现如下几方面效果：1、可利用板件800多块。

目前同型号设备还有大量的在网络上运行，如果将此次调整后空余出的单板进行调用，可以减少大量的投资，为设备运行提供大量备用单板，为网络维护工作提供了有力保障。

2、可节约机房面积150多平方米。

在目前4G网络建设中，机房实际可用面积是一个急需解决的问题，此次调整出的空余机房，可以满足土门局覆盖范围那4G核心网络设备的安装，并为后期机房扩容做了储备。

3、可省直流用电量520安。

为了满足4G网络设备用电需求，就要对现有高低压、交直流系统进行扩容。

但是由于土门局建设较早，前期的市政施工高压配电室现有环境等因素的影响，这种扩容很难实现，即使进行电源设备扩容，则需要大量的资金投入，且工期无法保证。

此次节省出来的520A直流，完全能满足机房4G网络设备用电需求。

4、可节约空调耗电量每35万度。

目前机房有3台专用空调，如果428#退网，则可以减少空调用电，而且可以将机房现有空调调配至其他急需空调的机房。

5、可节省设备维保费用。

目前该机房设备使用已经超过维保期，每年需要支付厂家设备维保费用3.5万，退网成功后这笔费用就可以为公司节省。

6、可释放号源8420和8427-8429号段。

目前土门地区进入了成片开发实施期，根据莲湖区的规划，将来土门商圈将会有更大的商业市场，装机放号量将急剧增加，此次释放的号段，为将来的业务发展提供了强大的资源。

.7、释放传输端口等其它作用。

伴随着朗讯传输设备退网，土门局的传输资源将会变得紧张，此次释放的290条2M中继电路，将会很有效地缓解传输资源紧张的现状。

7结论通过技术革新和设备整合，完成428局的程控交换退网工作，是西安电信网络设备关停并转、节能减排工作中的优秀案例，可行性和整合效果都得到很好的验证。

于是，为了做好节能减排，我们可以借鉴土门的案例，通过技术革新与设备整合相互补充，执行过程中必须做好退网设备管理，加强在网网络设备的瘦身整理，做好调研工作，认真总结，尽最大限度做好网络设备负荷调整通过调整。

最终，通过节能减排工作的开展，压缩运行成本，提升能耗效率，增强企业集约运营能力，提升企业管理水平，增强企业竞争力，最终实现企业高效可持续发展。