通信网络系统节能优化分析

杨胜艳

【摘要】 文章通过对目前我国通信网络的能耗特点和现状进行介绍，分析了能耗分布和节能潜力，又针对性的提出了一些节能途径，以期对以后类似的信息工程建设具有一定的技术参考价值。

【关键词】 通信网络 节能 优化 分析

据相关部门统计：2015年，我国通信网络服务市场规模约为2000亿元，而且每年在以15%左右的速度增长。庞大的设备系统耗能量惊人，当前我国三大基础电信运营企业每年的耗电量超过250亿kW·h，面对日益激烈的市场环境，积极降低运营成本，采取必要的节能技术已成为提高电信企业竞争力的关键一环。

一、通信网络的能耗现状分析

由于电子科技的快速发展，当前很多的移动通信机房所用的通信设备数量多、能耗大、技术陈旧，而且加之当初设计不合理导致网络结构复杂，进而增加了设备能耗。此外，缺少必要的智能化控制系统，供电系统效率低下[1]。通信机房对温度、湿度等环境要求较高，因此空调设备是必不可少的。目前很多通信机房的制冷方式为“先冷环境，再冷设备”，空调制冷效果低。

二、通信网络系统的节能优化分析

1、通信设备的节能优化措施。由于通信设备更新换代频繁，同时全部进行改造换代不现实，需要大量的投资，因此可逐步对早期安装的设备进行更换，淘汰高耗能、低效率设备。随着电子制造工艺的提高，目前通信设备向着集成化、小型化方向发展，因此可适当选取该类设备。在进行网络设计中，应合理组织和优化结构，积极推进通信网络的IP化进程。这可以有效减少网元数量和能耗。

2、电源设备的节能优化措施。①通信枢纽机房中的电源设备包括：高低压配电、备用电源、UPS及直流电源等，其主要节能优化措施有以下几点：1.优化设计，减少多余的供电环节。由于系统及硬件的升级，很多设备被集成在一起，因此电路会变得简单。同时显著减少供电距离，缩短电缆长度，节省材料费用；2.合理设计供电方式。根据每个机房的实际运行情况计算所需电量，灵活选择集中或分散的供电方式，最终达到节约能耗目的；3.设备选型时杜绝“小马拉大车或大马拉小车”的现象出现，根据面向的客户群体大小来合理设置，并有一定的富裕系数；②通信电源系统的日常运行是节能重点。在每个时期，通信枢纽机房中的设备工作负荷不同，尤其是初期使用时，其实际工作负荷远远达不到设计值，因此可采用人工关闭多余电源方式做到提高其他电源的工作效率，此外还能增加电源的使用寿命。机房设备保护装置是基本组成之一，可根据其重要性和可靠性设置不同等级保护，以此降低电源负担。

3、空调设备的节能优化措施。①空调设备节能措施。针对一些重要、规模大的通信枢纽机房，可积极更换更为先进的变频空调，其可以将温度保持在一定范围内，既可以维持室内温度的适宜，增进技术人员的工作效率，还能降低空调设备的开关损耗。此外，有条件的机房还可以应用更为先进、专业的空调自适应控制技术，其本质是通过自动收集通信机房在不同条件、不同时间、空调冷量分布环境等数据，对室内环境进行自动跟踪，从而精确控制送风量，使空调系统做到事半功倍。据统计：空调自适应空调技术最多可节约电能20%，且室内环境变化幅度不超过10%；②空调环境节能措施。该措施的实现途径主要是合理布置室内空调机组的位置及通信设备机柜的排列形式来实现更加高效、精确的送风方式。主要考虑的问题有两个：1.送风途径的选择。目前，机房空调送风主要有上送风和下送风两种途径。上送风的本质是“射流+弥漫”，该方式的气流较为混乱，冷却效果较差[2]；下送风的本质是“下面送风+侧面回风”，这种形式更有利于热气流被挤压上升，减少与冷气流的混合，制冷效果更快，根据实际测量和使用都证明该送风方式更为合理；2.机柜排列方式的选择。传统的机柜排列主要考虑的是设备整洁、机房美观和维护便利，因而排列方式通常采用“列队式”，即机柜正面统一朝前，背部散热在后，这样造成的最大问题是前排机柜散出的热量被后排机柜吸入，从而导致后排机柜的温度逐步升高，只有加大空调系统功率，使前排机柜排出的气流温度够低才能满足规定要求。这会明显增加机房总体的制冷耗能。为了避免该类情况的发生，采用“背靠背”或“面对面”的排列方式更为合理。

综上所述：通信枢纽机房空调设备的最节能合理的设计形式为“下送风+面对面（背靠背）”。有条件的机房还可增加改造专门的通风管和冷热空气挡板，尽可能减少冷热气流的混合，以此提高空调的作用效果。

结语：通信网络系统作为现代重要的民生工程之一，各级政府对其投资力度和重视程度日益加大。在“绿色环保”观念深入人心的今天，通信网络系统的建设工作必然要更加节能。本文分别介绍了通信枢纽机房和无线基站机房的节能优化措施，分析了各个系统应用的可行性，具有一定的技术参考价值。

参 考 文 献

[1] 蒋湘涛，陈晓雷.基于信息融合的移动通信网络优化分析系统[J].计算机工程与设计，2012，（04）：24-26.

[2] 牛志升，周盛，周世东，等.能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统新架构及其技术的挑战[J].中国科学·信息科学，2012，（10）：53-56.