节能减排技术在绿色信息通信网络中的应用研究

梁家良

摘要：如今，信息通信技术日趋成熟，为了促使用户的信息通信需求得到满足，在较大程度上扩大了通信网络的建设规模，这样就增加了能源消耗量，对日趋薄弱的环境，造成了极大的挑战；针对这种情况，就需要积极构建绿色信息通信网络，积极运用一系列的节能减排技术，缓解环境压力。本文简要分析了绿色信息通信网络中节能减排技术的运用，希望能够提供一些有价值的参考意见。

关键词：节能减排技术；绿色通信网络；应用

根据相关的统计研究表明，IT产品在政府能源消耗总量中，占据了一半以上的比例，并且逐年上升；以近些年为例，移动公司、电信公司和联通公司的耗电量达到了200亿度，二氧化碳排放量达到了20万吨；在这种情况下，通信网络行业就需要积极运用节能减排理念，以便达到可持续发展的目的。

1 绿色信息通信网络概述

具体来讲，指的是不影响用户服务质量的基础上，尽可能减少网络资源的占用，包括网络设备、能源消耗等，并且互联通信能够实现。根据调查表明，现阶段全球碳排放量的百分之二是信息通信行业产生的，到了2020年，这个数据还会翻倍。为了促使用户的通信业务需求得到满足，开始不断扩大信息通信网络建设规模，网络运行的总耗电量达到了全球耗电量的百分之五；在这种情况下，网络运营商以及全社会都开始普遍关注信息通信网络中的能源消耗问题。因此，就需要对绿色信息通信网络积极构建，促使通信网络能源消耗得到显著降低，实现可持续发展的目標和要求。

2 节能减排技术在绿色信息通信网络中的应用

2.1 分布式基站技术

这种技术指的是分布式设计基带处理单元和射频处理单元；在网络部署时，机房内统一设置核心网、无线网络控制设备、基带处理单元等，网络覆盖目的的实现，可以借助于光纤来对基带处理单元和射频拉远单元进行连接。相较于传统的基站结构，将分布式基站结构给运用过来，可以更加高效的利用基站地理空间，基站配套设备的能耗情况也能够得到显著降低。

2.2 配套能源系统节能减排技术

为了实现设备节能，需要对电源架构合理设计，这样在切换电源方面，就不会损耗过多的功率。直流输入设备的电源效率要想得到提升，就需要设计于板卡内部，促使电能消耗得到有效减少；将高效率的AC/DC电源运用到交流输入设备中，这样电源转换损耗得到了显著降低，节能要求得到了实现。同时，还需要将新能源和可再生能源给积极运用到绿色信息通信网络中。比如，利用太阳能来向中小容量的站点和数据中心供能；将柴油发电机发展为燃料电池，如果电信网络需要持续发电，那么就可以借助于燃料电池技术，因为其更加的稳定和高效。

2.3 有线网络中的节能减排技术

首先，休眠节能技术；研究发现，信息通信网络大多都是依据流量高峰期的要求来设计设备，这样在凌晨空闲时期，会闲置大量的网络设备，这个期间内的设备耗电量却十分客观，浪费掉了大量的电能。因此，在绿色信息通信网络中，就可以将休眠技术给运用过来，将那些闲置不用的设备给关闭掉，促使网络能耗得到显著降低；为了更加合理的进行休眠操作，需要做好网络流量预测工作，结合预测结果来开展休眠操作，这样可以更加高效的利用网络资源。一般来讲，可以从两个方面来理解休眠技术：一是对网络流量特性进行分析，然后借助于预测算法来对网络流量科学预测，以便更好的聚合流量；二是依据预测值来对流量情况进行获取，在网络性能不受影响的基础上，对流量走向以及链路状态等重新规划，通过聚合低流量，来休眠更多的闲置链路。完成了一个操作区间之后，可以将休眠链接给唤醒；通过相关的实践研究表明，将流量预测的休眠技术给运用过来，可以降低大约一半的传统网络模式能耗。

其次，数据中心节能技术；近些年来，数据中心的能耗在不断升高，那么就可以采取这些措施；一是对IT设备的硬件科学优化，将低功率处理器的芯片运用到IT设备中来，这样运算量不变的情况下，设备发热量可以得到有效降低；刀片式服务器的设计中，将一体化设计思路给运用过来，这样每一块刀片都是独立的模板，促使服务器的计算能力得到显著提升，能耗也可以得到显著降低。二是将云计算技术运用过来；云计算技术可以实现动态技术，依据IT管理系统的业务量，来对服务器、网络资源、存储设备的能耗动态调整，业务量需求也可以得到满足，更加高效的利用资源，网络运营能耗也能够得到显著降低。根据实践研究表明，借助于云计算技术，可以促使数据中心90%的能耗得到显著降低。三是运用虚拟化策略，为了促使硬件利用率得到提升，可以将虚拟化策略给运用过来，将多个服务运行于同一硬件上，这样硬件的能耗消耗就可以得到显著降低。

2.4 无线网络中的节能减排技术

首先是无线网络的休眠技术；为了促使无线网络的能耗得到降低，可以将动态休眠无线网卡给设置于媒体接入控制子层，本种无线网卡将周期性的休眠机制给运用过来，这样就可以结合数据传输要求，来对运行状态合理选择；动态休眠无线网卡可以对信号状态进行检测，碰撞问题的解决可以借助于碰撞窗口来实现，串音问题可以借助于RTS/CTS机制来进行解决。

其次是拓扑控制技术；本技术通过对传输功率、天线方向、信道分配等进行控制，这样网络性能和通信效率可以得到有效保证，节能降耗的要求也可以实现。比如协作通信的能效性拓扑控制策略，每条路径的能效性不受影响的基础上，促使整个网络的能效性得到保证；而以网络连通性为基础的拓扑控制策略，则可以对数据帧结构进行改进，对节点能耗情况有效监控，以便促使资源能耗得到降低，数据包的投递效率也可以得到显著提升。

3 结语

综上所述，信息通信行业现阶段存在的一个严峻问题是有着较大的能源消耗量；在这种情况下，信息通信行业要想获得持续发展，就需要对绿色信息通信网络科学构建，将一系列节能减排技术给科学运用过来，除了要提升网络性能，促使信息通信行业的能源消耗得到显著降低。本文介绍了几种节能减排技术，在具体实践中，要结合实际情况，科学选择。

参考文献：

[1]王洋.绿色信息通信网络中的节能减排技术应用[J].数字技术与应用，2015，2（10）：123-125.

[2]梁春雷.绿色信息通信网络中的节能减排技术[J].企业科技与发展，2015，3（10）：55-57.

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