通信网络能耗分析与节能技术研究

曾小飞

【摘要】随着科学技术的不断发展，信息化建设逐渐深入，通信行业给人们的工作、生活以及沟通交流带来很大的便利，但是通信网络在运转的过程中资源的能耗速度很快。因此，本文主要对通信网络能耗应用的现状进行分析，并提出一些切实有效的节能方案以及节能技术的研究。

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1672-3791 （2010)04(a)-0000-00

引言：随着技术的不断发展，通信以及信息化也随着不断地发展，通信已经成为推动我国国民经济发展的先导性、基础性以及支柱性的行业。通信网络主要是电力以及燃油等一些能源消耗比较严重，因此，节能减排是我们研究的方向，使通信成为绿色通信。

一、通信网络的能耗分析

通信行业的快速发展不仅给人们的工作、生活以及沟通提供了方便的通信服务，而且使我国的国民经济得到快速的发展，但是通信行业也是一个高能耗的行业，通信行业的能耗主要是通信网络设备能耗、通信网络系统机房空调的能耗、通信电源的能耗以及其他的能耗导致通信网络比较严重。

（1）通信网络设备的能耗分析

通信网络设备在运行中是以程控交换设备为主要的核心设备，交换设备采用的是直流设备，因此这就要求系统必须实时保证用电的供给的充足量，并且交换设备的电源以及系统的电能做到安全可靠的持续服务，所以系统电源需要通过不同的独立的路径进行架设，并且要利用宽带的交换设备直流供电服务进行供电，从而完成数据的网络通信。所以在通信网络的服务器以及路由器的构建中采用的是UPS控制下的交流供电设备。从上述的通信网络的工作方式可以看出，在通信网络的设备中，各种的交换设备以及服务器、路由器，传输系统等在通信设备中成为主要的能耗设备。在通信设备中，程控交换设备所用的机架数量多，并且还占用机房的面积比较大，要求机房的环境水平也随着增高，从而使能量损耗又大量的增加，并且由于在数据机房的供电中，有很多的交流电和直流电的交换，在交换的过程中，也会存在很多的能量消耗，从而导致通信网络设备的能量损耗大大的增加1。

（2）通信网络系统机房空调能耗

通信网络设备主要是在机房内进行运行，所以就要求通信机房的环境必须符合通信网络设备的要求，比如通信网络中程控的交换机，外围设备以及ATM交换机在机房内长期工作的温度必须保证在15--30℃之间，机房内的湿度应该保持是在40%--60%，并且还应该保证灰尘粒子浓度达标以及在机房内没有腐蚀性尘埃。由于在工作的过程中，很多设备都是有电子原件组成。电子元件的工作稳定性以及电子元件的使用寿命和机房内的环境有很到的关系，如果机房内的环境升高10℃，那么电子元件的寿命就会减少50%，计算机设备的可靠性就会下降20%，所以这就要求机房内的环境应该满足一些通信设备的要求，所以机房内的空调必须长期持续使用，所以通信网络系统机房内的空调也成了能量损耗的主谋2。

（3）通信电源系统的主要能耗

二、通信网络的科学节能策略

针对上述的问题，通过进行分研究，提出了一些关于节能相关措施，我们应该根据通信网络设备的一些特点，应该进行指定一些相关的科学节能方法，比如合理选择通信网络的设备，选择一些对环境要求不高的通信设备，也可以采用高效能。低能耗的通信网络设备等等一些措施，下面主要针对上述的问题，提出一些相关的措施：

（1）通信网络设备的节能措施

针对通信网络设备的节能措施进行分析：更换通信网络设备，采用一些高效率、低能耗以及环境要求不高的一些节能的设备；对通信设备中耗电量大、效率低、发热量大的设备进行更新，选用一些低能耗的、小型设备的比如通信网络设备中的交换设备，把传统的软交换设备换成电路交换设备、没有变压器的UPS设备、3G通信基站设备等等，不仅可以提高业务的支撑和通信设备的融合的能力，而且又可以节省机房内的面积，最重要的是可以节约很多的能源，并且也可以保证通信设备的寿命，通信设备在工作的时候，如果使设备的工作参数，调整到最好，那么不仅可以达到节能减排的作用，而且可以提高通信设备的工作效率3。

（2）通信网络设备机房空调的节能措施

在通信网络机房中，机房内的空调也是主要的能源消耗，因此我们应该采用先进的节能控制技术进行降低机房内空调的控制设备，比如进行改进空调的设备，采用新型的变频制冷及进行控制空调的能耗以及节能控制系统和隔热换热的运行装置。也可以采用空调的冷热运行通道的科学方式进行分离，从而可以使机房内的气流得到运行，使机房内的动力服务环境得到调整。在通信网络设备机房中采用变频技术，不仅可以提高低频运转的效率，而且还可降低了空调的开关的能耗损失。在通信网络系统机房内的空调节能的措施中，也可以采用新型的新风节能装置进行节能，新风节能装置主要是利用通信机房外的环境作为空调的冷源，如果室外的环境的温度以及湿度低于通信设备的要求时，就可以采用新风节能装置把室外的空气环境引进室内，这样不仅可以满足通信网络对机房内的环境要求，而且就可以大大节省空调的使用的时间，从而达到节能节能减排的效果，如果科学的运用动力环境的监控系统以及集中性也是非常有效的，主要是运用计算机对分散的空调设备、电源设备以及机房的环境通过遥控、遥测进行提高通信系统的安全正常的运行，从而保证机房设备的供电的安全性以及稳定性、可靠性。运用监控装置还可以对通信的电源以及设备进行检测运行的状态，从而进行记录，如果发现通信系统有不良的情况或者存在安全隐患，可以发出检测报警，采用这种科学的节能装置不仅可以节省很多的资源，而且还可以进行集中的管理和优化的维护，从而实现节能减排4。

总结与展望

综上所述，通信网络的能耗主要是在通信设备上以及通信系统机房内空调的能耗比其他的设备能耗严重，因此，采用科学的节能效果是非常重要的不仅可以降低能耗的损失，而且可以提高通信设备的效率，本文主要进行研究节能的措施，通过研究得出，采用新型的设备以及绿色的通信：新风节能系统是不仅可以降低能耗，节能效果经过计算全年可以节省30%，是通信系统机房空调内最好的选择。随着技术的不断发展，将会研究出更加节能，高效的设备，从而形成节能减排的绿色通信。

参考文献：

【1】蒋青泉：《通信网络能耗分析与节能技术应用》中南大学学报（自然科学版）；2009,40(2)

【2】陈川：《通信网络能耗分析与节能技术研究》.硅谷2011(11)

【3】姚仲欢：《无线传感器网络中基于网络拓扑与路由的节能技术研究》.广西大学

【4】周湖太：《我国无线通信新技术的发展与应用》.中国电子商务；2011(4)