通信网络能耗与节能技术应用的探究

2021-11-22宋玺艺路彩玲

中国管理信息化 2021年8期

关键词：能量消耗网络结构机房

郑博，宋玺艺，路彩玲

（中国石油长庆石油勘探局有限公司通信处，西安 710016）

0 引言

通信网络已经成为我国现代科学技术的主要支撑。但是随着经济市场结构不断变化，网络信息数据总量不断上升，随之其网络能源消耗也不断增加，成为现阶段我国通信网络结构建设中需要重点关注的因素之一。

1 通信网络结构组成

1.1 环状网络结构

环状通信网络结构的主要作用是利用连续的环状网络，将网络通信的外接设备有效连接，确保每台设备所发射的信息和信号都可以被环状网络结构中的设备接收。而在简单环状通信网络结构中，任何一个零部件产生损坏，都有可能导致整体网络系统产生故障，一定程度上阻碍了整个系统正常相关工作的开展。而高级阶层的环状通信网络，则在此基础上进行了完善和改革。比如，在环状通信网络结构中，令牌环状局域网络应用范围相对比较广泛，其网络主要传输速度为4 Mbit/s 和16 Mbit/s。在令牌环状通信网络结构中，只要拥有令牌的相关设备，就被允许在网络通信中开展信息数据的传输，这样的技术操作可以确保在特定时间网络结构中只有一台设备开展数据和信息的传播和传送。

1.2 总结构线路网络结构

总结构线路网络结构，需要保证电缆有一定的长度。单一设备可以在不影响其他类型设备运作的环境下，从总结构线路中轻松取下。而在实际通信网络运行过程中，总体线路网络结构核心需要依靠以太网。但当两个或者多个设备要在相同时间内发送信息和数据时，其核心以太网则会产生相互碰撞问题。现阶段我国引进载波侦听多重访问系统及其碰撞协议，可以有效将数据和通信碰撞现象降至最低［1］。

1.3 星形网络结构

想要有效组成星形结构网络，需要以中心通信设备作为支点，向四周发展，实现设备点与点的相互连接，并且通过移动终端设备的信息通信过程开展大规模使用。星形结构网络在日常使用过程中，只要主要结构设备不受到损坏，支线设备不影响其他设备运行，就可以较为方便地实现增加或者减少通信设备。

2 通信网络能耗技术分析

2.1 通信设备能耗

随着我国互联网技术和移动通信技术的不断发展，互联网通信设备也迎来了更新换代的春天，其中包含电缆光线通信传输器、程序控制数字信息交换器、智能化互联网结构设备、无线路由设备以及互联网基础服务设备等。随着互联网信息通信相关业务总量的增加，相比传统模式，互联网信息通信速度和效率有了更高的要求。除此之外，通信网络交换设备的占地面积相对较大，同时通信设备对于自身区域的网络环境和空间质量要求较高，一定程度上导致通信网络设备的总体电能消耗总量增加。并且通信设备使用过程中，其设备机房服务设备主要使用直流供电模式。但是由于通信设备种类相对比较复杂，设备机房区域内不仅具备交流电源，并且还需要直流电源，最终造成设备使用直流电源过程中，需要将交流电源通过专业设备进行能量转化，最终导致设备能量消耗不断增加［2］。

2.2 通信机房空调能耗

通信网络结构设备普遍需要在专业的机房区域运行，一定程度上造成机房内部能量消耗不断增加，其设备会散发出大量的热量，对设备运作环境造成了不良影响，降低了整体环境质量，同时极大影响通信网络设备的正常运转，缩减了设备综合使用寿命。针对此种设备运行现状，为了减少机房内部整体环境问题，空调设备需要增加使用频率和总体功率，一定程度上提升了机房内环境中的设备能量消耗，进而对空调设备的综合性能要求也随之提升。但是在设备实际运转过程中，通信设备不断产生特亮，一定程度上增加了空调设备总体功率。

2.3 通信网络电力能耗

目前，我国虽然在科学技术方面已经取得了相对明显的成效，但是通信和互联网网络的结构建设和发展仍然不完善。比如，由于我国不同地区经济发展和技术水平各不相同，通信网络技术也存在地域发展不平衡的问题。现阶段，我国各个地区虽然逐渐从传统模式下的集中化电力供应模式转化为分散供电模式，但是在实施过程中，岗位人员的专业技术能力等存在一定的差距［3］。除此之外，由于我国通信网络的专业技术仍然处于初级阶段，其电源系统、相关设备实际应用情况以及通信技术的应用仍然存在技术矛盾。尤其是通信网络内部结构中，供电系统的电力能源供应模式无法确保其合理性，不利于系统的集中化管理和控制。部分企业设备在使用过程中，老化现象十分严重，最终造成电力供应整体质量下降。

3 通信网络节能技术应用

3.1 设备休眠技术应用

通过通信网络设备产生的相关信息和数据可以看出，现阶段通信网络在实际应用网络结构中，优先网络结构的总体电力能量消耗以及所承载的能量消耗保持着相互独立的结构关系。同时设备在具体运转过程中，设备运转空闲状态环境下，其连接路径经常处于开启状态，最终造成设备总体能量消耗增加。为了有效缓解此种状况，技术人员可以应用设备有线技术休眠方法进行相关处理，进而提升信息数据的传输效率和质量。而设备在非工作环境下，需要根据设备状态设定休眠，从根本上减小能量的总体消耗。

3.2 数据通信控制应用

通信网络正常开展工作时，其数据信息处理中心的设备产生能量损耗，是现阶段我国通信网络能耗的主要影响因素。由于能耗的整体降低，需要针对硬件设备进行结构调整，以保证数据和信息中心的节能基础环境。其具体需要建设出设备环保节能的信息数据中心，并且通过截断模式的信息处理设备，针对通信网络能耗进行全面控制。另外，设备内部结构中，芯片整体散热总量是设备产生能耗的主要技术来源，所以在开展通信控制过程中，需要先选择适合的设备芯片，并且以此作为基础开展相应的低能耗高数据测试，辅助阶段模式服务器实现设备一体化结构建设。相比传统模式，新型通信控制可以有效管理和掌握非工作环境下的设备状态，有效防止在非工作状态下设备产生不必要的能量损耗［4］。

3.3 无线网络休眠应用

随着我国互联网技术不断完善和升级，无线网络逐渐进入人们的视野，但是在实际使用时，无线网络由于专业传送感应器的影响，成为现阶段通信网络高耗能的主要结构组成部分。但是技术人员将无线技术投入实际应用时，无法根据生产和运转需求，将无线网络的休眠期和工作期自由转化，最终造成无线网络设备对于其自身休眠状态的控制和管理能力相对较低。为了有效减少无线网络自身的能量消耗，我国积极引进并且完善无线网卡，有效实现网卡休眠期的动态监控和管理，进而从根本上完善无线传送感应器的整体节能水平。Smac 网卡使用过程中，可以通过对设备周期性的状态和数据监控，实现无线网卡的有效掌控。尤其是设备实际应用时，可以实现预设设备的休眠状态和启动状态的时间间隔，在此基础上，设置设备优先级别管理，可以最终完成智能化的设备动态控制。

3.4 网络拓展结构应用

在传统通信网络结构设计中，由于我国技术水平的约束性相对较多，并且对于其网络结构控制能力仍然处于初级阶段，能量消耗问题无法得到技术平衡。所以，网络节点连接设计中，通信区域的损耗极易产生，为了有效改良此种情况，技术人员需要使用数据帧控制和管理模式，依靠结构零部件更高效地连通性最终实现连接路径的高效联通，从而针对能耗节点进行有效控制和管理。而通信网络使用周期性的控制技术，不仅可以有效针对信息和数据进行全面管理和控制，最终实现资源的优化技术处理，还能使用其技术特点，实现设备节能的最终目标。