对通信网络能耗及节能技术应用的分析

对通信网络能耗及节能技术应用的分析

发表时间：2019-07-18T10:05:50.247Z 来源：《科技尚品》2019年第1期作者：周芳

[导读] 通信网络与人们的现代生活密切相关，通过构建广泛的通信网络实现了跨区域的网络互连。但与此同时，通信网络的能耗问题也成了重要的技术挑战。本文就通信网络能耗问题与节能技术的应用进行了简单分析与探讨，践行"绿色建网"理念，适应新时期低碳化发展要求。

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通信网络的普遍应用，不仅给人们的生活带来了极大的便利，人们可以足不出户而尽知天下事，也可以进行网上购物，极大的改变了人们的生活方式。而且也促使我国的经济得到了快速增长，改变了传统的经济发展模式，新兴的信息通信产业蒸蒸日上，也加快我国迈入知识经济时代的步伐。与此同时，通信网络能耗消耗也不断上升，通信网络设备、通信网络系统机房空调以及电源系统等相关设备的消耗也大幅度增加，由于通信行业服务的特殊性导致了能耗总量的不间断上升。因此，我国也相当重视节能技术在通信网络行业的应用，在保证推动通信业务发展的同时，尽量减少能耗量，来降低通信运营商的成本，提高竞争力。

一、通信网络能耗分析

（一）通信网络设备的能耗分析

如今，通信网络的各项设备及技术都处于新旧更替的时期，程控交换机、信令设备、路由器及服务器等都在不断研发更新。交换机房内的程控设备集成度不高、数量较多，对机房的周围环境要求还比较高，是高耗能的重要因素之一；数据机房内的交流供电服务器运行较为复杂，要经过多次的电流变换才能正常使用，在电流的各个变化环节都需要消耗一定的能源。现在，大多数网络通信都在研究节能技术，选择耗能低、对环境要求不高的节能型设备是节能的第一步，合理科学的调控电荷量，使用有效节能的通信设施，对网络设备进行调查研究，更新效率低、耗能多、产热大的应用设备，调配网络设备的工作参数，致使其达到最佳运行状态，节能减耗。

（二）通信电源系统的能耗分析

通信基础电源的供电方式逐渐在发生改变，已经从原有的集中供电转向了分散供电，提升了供电的稳定程度，降低了电力的消耗力度。进行分散供电使得用电的安全系数提升，若是在供电过程中，一个系统产生了瘫痪的情况，将不会对其他系统造成影响。如今，通信电源系统的供电方式较不合理，经常出现电池老化的情形，开关电源的体积及质量都有所减少，仅能获得脉冲电流，UPS 的整流装置在运营过程中会产生很多高次谐波，致使电能的质量下降，能量损耗增加。在设计通信电源时，要使用效率高的 UPS、开关电源等基础设备，合理高效的节能降耗。

（三）移动通信基站的能耗分析

随着通信网络业务的不断扩大发展，移动通信基站的数目也在不断增加，其耗电量的程度显著提升，移动通信基站的节能减耗尤为重要。尽量使用高效的移动通信基站，以致使用较少的数量就能覆盖较大范围，优化无线网络，在满足通信网络需求的情况下，减少基站的使用，对空调工作的时间加以控制，尽量使用自然资源进行降温，推广可再生能源来促进通信业的发展。

（四）通信机房空调的能耗分析

通信机房的环境与网络设备的运行环境相关，通信机房大致包括交换机房、数据传输机房、NGN 机房等，通信设备主要是由集成电路、电容等构成，元件的工作效率与环境息息相关，一般来说，环境越高，元件的运作效率越低。通信机房的设备较多，密度较大，致使热量不断升高，通信业务对机房环境的要求较高，机房的空调大多是属于全天候机的状态，使得机房的环境能够达到标准。要尽量使用变频、隔绝换热等技术，利用冷热道分离，环境监控等集中处理空调元件。变频技术是现代社会应用较广的一种节能技术，利用变频器来调节压缩机的转速，减少了因频繁转换变频器带来的能量损耗，并且提高了空调的运行效率。动力环境集中监控系统的出现在一定程度上保证了供电的安全性及稳定性，对通信电源及空调设备进行监控记录，将出现的问题及时报告给维护人员，促进各项设备高效运行。

二、通信网络节能技术应用分析

（一）通信网络设备中节能技术的应用

设备的正常运行中，节能工作切忌盲目开展，需为设备运行的稳定性提供保障，同时在实际中融入节能技术、措施，立足于设备开展节能工作。对于节能工作而言，通信网络设备是其基础，具体节能中，应合理制定节能计划，为后期工作的开展奠定基矗同时，对节能思路的积极梳理、节能原则的合理制定。具体应入手于以下亮点：其一，优先考虑能量损耗低、环境条件要求低的通信网络设备，通过节能措施，强调设备节能效益，切忌设备剩余价值最大化的盲目追求；其二，设备应用过程中，通过用电计划的合理制定，确保设备负荷分配更具合理性，在加大高效节能通信网络设备推广范围的同时，积极研发供电多、发热量大的设备。针对传统交换设备来说，应以软交换设备将其替换，不但能进一步优化网络业务能力，还能延长设备使用寿命、减少机房占地面积。此外，在设置通信网络设备工作参数时，也应尽量实现合理化，以此将设备运行工况提升至最优，进一步达成节能目标。

（二）通信电源系统中节能技术的应用

对于电源系统的节能而言，电源设备安装这一问题需予以妥善处理，通过安装方式的改善，实现电源能量损耗的降低。具体来说，可采用分散供电的方式实现电源系统的节能，通过结合已有的直流供电与通电负荷，使直流供电馈线距离缩短，直流电源线横截面减少，不但能够实现材料费用的减少，同时还能简化施工难度、减少直流能耗。而在分散供电方式的应用过程中，需将可靠的交流供电供于部分动力机房使用，该方式所消耗的能耗相对于集中供电方式而言有所减少。通信电源系统中，谐波治理技术的应用可预防谐波失真，通过对电网负载特性的积极改善，可使对其他网络设备造成谐波干扰的情况得到控制，不但能实现电源设备额定容量的节省，还能使设备的利用效率提高、能量损耗降低。

（三）通信网络基站中节能技术的应用

移动通信业务规模扩大的同时，也增加了基站的耗电总量。针对移动通信基站节能而言，应在尽量减少移动通信基站使用数量的同时，获取相同的网络覆盖范围，以此实现移动通信基站耗电量的减少。具体来说，应从以下几个方面进行：其一，优化无线网络，在确保通信质量的前提下，尽量将基站数量减少；其二，不断深入风能、太阳能等清洁能源的研究工作，在移动通信基站中应用新能源供电技术；其三，通过发射功率的充分应用，可实现设备功率管的有效控制。在与通信网络实际应用状况相结合的情况下，通过上述方法可实现