对通信网络能耗及节能技术应用的分析

湖北邮电规划设计有限公司 余 伟

广泛应用的通信网络，使得人们能够通过网络了解各类信息、新闻，为生活带来了极大的便利，同时也为人们提供了网上购物的服务，使其生活方式产生了巨大变化。此外，新兴的信息通信也带动了我国经济的增长，实现了传统经济发展模式的创新，将我国带上了知识经济时代的道路。随着通信网络不断扩大的涉及范围，各类系统、设备及基站的数量持续上升，而在人们不断增长的通信要求下，相应的也增加了通信网络的能耗。当下，各个通讯运营商也对能源节约的重要性有所了解，积极开展了通信机房与基站等方面的探索，以期将能源最大化节约的目标达成。相关人员为了使电源、基站及空调等设备耗电量减少，在各类新兴技术的研发中投入了大量精力，为通信网络节能减耗作出了巨大贡献。

1 通信网络能耗情况

1.1 通信网络设备能耗

多为直流电源型的通信网络主设备在长期运行过程中，必须将持续的电量供给提供给设备使用，而在架设通信机房中主设备电源时，通常都是以独立的、不同路径为主，在宽带交换技术的采用下，为供电需求提供了保障，进而为通信网络数据通信的实现奠定了基础。通信网络因独立路径架设的缘故，通信网络主设备能耗中，服务器设备能耗占据36%左右，交换设备能耗占据27%左右，而网络传输系统能耗则占据24%左右[1]。要想为通信网络的运行提供保障，就必须增加网络交换设备应用数量，如此一来通信网络机房被占用的面积也就更大，机房能源损耗更多。此外，通信网络机房供电电源包含直流、交流，通信网络数据在传输、交换中所消耗的能源进一步上升。

1.2 通信电源系统能耗

随着现代化科技技术的不断发展，传统的通信基础电源集中供电方式也逐渐朝着分散供电的方式转变，供电的稳定程度得到了有效提升，电力消耗力度也随之下降。用电安全系数在分散供电方式的使用下得到了提升，而在供电过程中，即便有一个系统出现瘫痪，也不会影响至其他系统。当前，通信电源系统供电方式有部分问题存在，如电池老化时常出现，开关电源质量与体积减少，所获得的电流仅有脉冲，运营中UPS整流装置会有大量高次谐波产生，影响电能质量的同时增加能量损耗。对此，在通信电源的设计中，所应用的UPS和开关电源等基础设备必须以高效率为主，以便为节能降耗的实现奠定基础。

1.3 通信网络基站能耗

通信基站建设这一内容对于运营商投资、建设而言十分关键，应立足于提升投资效益、童话自量这一原则进行建设。现下，移动通信网络不断朝着网络业务前进，基站建设也以宽带化建设为主。国内大部分移动通信基站质量都有所欠缺，以致于通信基站效率不佳、资源浪费情况较为严重。此外，由于通信基站在建设技术方面有所不足的缘故，与新时代需求无法适应。通常情况下，应以10℃～35℃的范围控制通信基站机房温度，以10%～90%的范围控制湿度。尽管当前通信业务发展规模在不断扩大，但是基站耗电总量也在不断增加。

1.4 通信网络系统机房空调能耗

网络设备运行环境与通信机房的环境之间存在着一定的联系，通信设备的构成主要包含集成电路、电容等，通信机房的构成基本是以交换机房、NGN机房和数据传输机房等为主，元件工作效率密切联系着环境，环境提高的同时会降低元件的运作效率。通信机房设备数量较多，再加上较大密度的缘故，会使热量呈持续上升的状况[2]。通信业务有着较高的机房环境方面的要求，机房空调状态通常都处于全天候机，以便机房环境能与标准相符合。故而，变频、隔绝换热等技术应积极应用，通过冷热道分离，环境监控等集中处理空调元件。在现代化节能技术的应用中，变频技术有着较为广泛的使用范围，借助变频器对压缩机转速进行调节，可使因变频器频繁转换而产生的能量损耗有效减少，空调运行效率也就能得到相应的提升。而动力环境集中监控系统的出现，为供电的安全性、稳定性提供了一定程度的保障，通过监控、记录通信电源及空调设备，为维护人员及时上报出现的问题，可为各项设备的高效运行提供保障。

2 通信网络节能技术应用分析

2.1 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础。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。

2.2 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[3]。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。

2.3 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通信基站综合能耗的有效降低。

2.4 通信网络系统机房空调中节能技术的应用

对于通信网络系统机房空调节能而言，可通过部分重要控制技术的积极引进，实现空调设备能源损耗的降低。首先，将新型的变频空调设备安装至通信网络机房中，以此对空调设备制冷剂损耗进行控制，通过对空调设备换热运行过程中隔绝，推动新型节能系统的形成；其次，对开关空调设备的冷热运行通道进行隔离，通过运行方式合理的构建，实现更为健康的空调设备动力服务、更为合理的气流运行，并在借助通信网络机房环境监控系统对机房环境变化实时监测的基础上，实现机房环境内环境指数的稳定与健康。

对于通信网络机房空调系统而言，持续、高效运行的压缩机与电机是其能耗的主要来源，通过变频节能方式的应用，可实现空调设备能耗的减少[4]。在对空调设备压缩机转速合理调节、控制的前提下，实现科学的变频调节，以此使空调设备能耗降低，最终实现空调设备服务运行效率的提升。在构建新型的通信网络机房节能系统时，对于机房外部的自然环境可积极利用，将温度监测系统构建于机房外，一旦所监测的机房外部环境温度、湿度超出机房环境运行标准时，借助机房节能控制系统在机房内部引入机房外部的自然、新鲜空气，通过对机房内部空气环境质量的调节，实现空调设备长期运行所耗能源的降低。

3 结语

综上所诉，在现代经济体系的组成中，建立在现代信息技术上的通信网络行业十分重要，能立足于多角度进行必要信息服务的提供，实现独特、全方位的信息网络体系。通信网络能耗问题与节能技术之间所存在的关系是相辅相成的，而非相互排斥，对于节能技术而言，高耗能是其发展的前提，而降低能耗则是其应用的保障。当前，科学技术的地位更加突出，各国之间核心技术的竞争也逐渐成为经济竞争的一个内容。

[1]罗旭双,黄家兴,钟坤源.通信网络能耗分析与节能技术应用[J].军民两用技术与产品,2017(4):21-33.

[2]陈雄.通信网络能耗分析与节能技术应用探究[J].科研,2016(12):00037-00037.

[3]陈锦勇.分析通信网络能耗与节能技术应用[J].移动信息,2016(5):00012-00012.

[4]郑坤.通信网络能耗分析与节能技术应用探究[J].电子测试,2016(13):78-79.