移动通信机房中的节能减排技术分析

移动通信机房中的节能减排技术分析

江敏健

广东宜通世纪科技股份有限公司，广东 广州 510000

摘要：节能减排技术是当前移动通信机房建设的关键。它希望从整体上降低企业生产运维能耗，解决传统机房能耗难题。简单指出了当前国内移动通信企业机房的能耗现状及问题，并分析了多项节能减排技术在移动通信机房中的实际应用要点。

关键词：节能减排技术；移动通信机房；能耗状况 中图分类号：TN929.5；F206 文献标识码：A

Analysis of Energy Saving and Emission Reduction Technology in

Mobile Communication Room

Jiang Minjian

Guangdong Eastone Century Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

Abstract: Energy saving and emission reduction technology is the key to the current construction of mobile communication equipment. It hopes to reduce the energy consumption of production and operation of enterprises as a whole and solve the problem of energy consumption in traditional equipment rooms. The paper briefly points out the current status and problems of energy consumption in the domestic mobile communication enterprise computer room, and analyzes the practical application points of a number of energy saving and emission reduction technology in the mobile communication equipment room.

Keywords: energy saving and emission reduction technology; mobile communication room; energy consumption status

近年来，随着信息化时代的快速发展，我国通信业务也呈现高速发展态势，移动通信业务规模持续扩大，但也同时面临严峻挑战，比如通信行业能耗的持续上升就导致企业运营成本不断增高。因此国家相继出台了节能减排技术等相关政策，希望助力移动通信业务的健康快速发展。

机房空调系统等等都需要大量耗材。在如此巨大的耗能背景下，移动通信机房能源消耗结构就出现了严重的不合理问题。它所凸显的结果就是网络结构严重不合理，电源设备缺少符合现代化发展的智能化监控设备，与国家提出的节能减排政策背道而驰。

对于移动通信企业来说，节能减排技术则应着重从通信机房能耗控制与调整方面展开。

1 国内移动通信机房的能耗现状

当前互联网技术日新月异，移动通信网络呈现规模不断增长之势。就我国国内来看，已有的基站数量超过500万个。虽然它们完成了巨大规模的通信任务，但也同样消耗巨大，不可估量，对国家的通信产业经济效益与社会效益发展进程带来了严重的负面影响。如果按照当前国内的通信行业业务发展现状看，它的能源消耗构成主要包括了3项基本内容，分别为电耗、油耗与耗材。对于移动通信行业发展来说，电耗无疑是第一消耗，如营业、生产、办公、生活等等都需要耗电，整体耗电量超过80%。当然耗材量也相当大，如网络通信设备建设与维护、机房建设、无线设备、

2 移动通信机房能耗的现存问题

从技术角度讲，由于电耗在移动通信机房能耗中占比最大，因此移动通信企业才倡导节约用电。就目前企业中已有的通信机房电能消耗分配来看，可将其划分为两大环节：通信设备耗电与机房环境耗电。前者主要是指通信机房中主力设备及相关配套电源设备的耗电，比如大型交换机、无线通信设备以及各种数据设备和供配电设备都需要消耗大量电能。反观配套设备就包括了各种照明、蓄电池、通信电源、机房空调、监控用电设备等等，它们的耗电量同样巨大。根据过往对实际工程实践的相关数据统计，目前的通信

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移动通信│MOBILE COMMUNICATION

机房总耗电中通信机房的用电设备比例超过45%，而配套电源设备所消耗的电能大约在10%，如图1所示。

电源设备能耗8% 主设备能耗通通45% 信信通信设备供电 电源直流电源 机房通信机房设主其他设电源引入 备设备能耗备7% 监控、照明及其他 辅助设备供电 机房空调设备 机房空调40% 图1 移动通信机房设备用电能耗分布示意图

一般情况下，移动通信机房中的设备都属于常年应用设备，可能存在严重的技术陈旧问题；而且由于未能采用新技术，因此它们的能耗也相对偏高，种种原因就造成了整个机房设备网络结构的严重缺陷。另外，由于移动通信机房涉及设备数量众多，它们所组成的网络结构也相对复杂，网络层级、网元节点相对偏多，这也大幅增加了网络设备的基本能耗。由于许多移动通信机房明显缺乏符合现代企业生产要求的智能化控制系统，因此其供电效率明显偏低，供电系统能耗增加。当然，某些无线基站的机房空调系统也缺乏智能调节监控系统，无法根据机房运行变化标准掌控环境温度，而空调由于长期处于开机状态会消耗大量能源，因此从各个方面来看当前移动通信机房都需要选择并使用节能减排技术[1]。

3 移动通信机房的节能减排应用分析

通信枢纽机房和无线基站机房是移动通信机房中的两大重点基建设施。前者面积较大，是能耗产生大户；后者单个面积较小（20 m2

不到），设备不多，但其数量巨大（全国超过40万个），所以整体算来它的通信网络能耗也超过70%。因此从节能减排技术角度来看，应就这两大环节展开相应操作。

3.1 通信枢纽机房的节能减排应用分析

3.1.1 主力生产运行设备节能减排

一般情况下，通信枢纽机房中的所有网络设备都是根据现实工程需要分期分批建设安装而成的，所以机房中新旧设备的使用寿命、能耗指标、维护技术标准也参差不齐。针对这种情况，需要提出有针对性的节能减排技术操作。

针对早期安装的某些通信枢纽机房设备，应采取技术改造或直接更换的对策，目的是淘汰某些高耗能

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但低效率的陈旧设备。另外还要对设备的用电负荷进行相应的调整，保证所有设备都能实现节能减排相关指标。

在新增设备的选择方面则主要以低能耗、高级程度为主，选择那些节能效果良好的通信设备，严格遵

照能耗指标进行设备选型。

通信网络的整体设计方面应思考它的合理性与组织优化过程，保证网络结构被有效调整，特别是针对通信网络IP的技术发展优化，需要首先满足网络结构简化，有效缩减网元数量，这也是间接节约设备资源，以实现节能减排的基本目标。

除了需要做到上述3点外，还需要大幅提高移动通信机房的通信设备利用率，在满足设备网络运行要求的基础上规避设备低负荷运行情况的出现，即要避免极端能耗问题出现，节约电能。 3.1.2 空调辅助系统节能减排

在移动通信机房中，空调系统的实际应用价值非常高，如空调机组、设备机柜排列等等都是空调系统的重要分支设备，它们主要用于控制空调系统的组织化气流流向与具体风量，保证风路高效，并满足精确控制要求。当然，空调系统也能针对机房内部所有设备起到一定保护作用，例如对热风冷风的交换，构建自然冷风隔离装置等等。这种冷热交换效率的提升可有效降低空调系统的整体能耗。目前许多新移动通信机房通常会针对新机采取下送风方式，将机柜排列成面对面或背对背的基本方式，这样可以实现对气流的合理组织，保证空调系统为移动通信机房各个设备精确送风，达到节能减排的预期效果[2]。

3.2通信无线基站的节能减排技术应用分析

移动通信无线基站中存在大量设备，设备繁杂而且耗能相对巨大，例如其中的无线主设备耗电量巨大，会占到基站的45%以上。

移动无线通信设备基站主设备的节能减排技术包含了3种技术：分布式基站组网技术、载频智能管段技术以及多密度载频技术。

一是分布式基站组网技术，源自第三代移动通信全新组网模式，即BBU（Building Base band Unit）+RRU（Remote Radio Unit）组网模式。组网组合是基于基站带来各种技术内容的，例如RRU、BBU等等。它们都合理利用光纤代替传统射频馈线，有效降低了射频馈线的电能损耗。由于采用了分布式基站组网技术，因此相应地提高了两大模块的功能应用效果，满足了节能减排技术的要求。

二是载频智能管段技术。它属于典型的无线网载频技术，需要以日常移动通信机房的数据传输量作为基本标准，利用闲时载频应用量不高的特点，结合智

MOBILE COMMUNICATION│移动通信

能管段手段完成对数据量的监控过程，客观反映移动通信机房中良好的节能目标。

三是基于多密度的载频技术。它基于同一块单块模块集成大量的载频收发信号，主要应用于射频、功放等等技术功能，也能合理应用于基带、电源单元等多个部位。相比于传统的单载频及双载频，多密度载频的能耗更低，非常适合于为移动无线基站的通信运营过程节能减排[3]。

也希望全面提升移动通信机房的各个方面节能降耗水平，保证机房系统整体始终处于健康运行状态，保证机房长期处于健康高效运营状态。

参考文献

[1]李铭承. 试分析节能减排技术在移动通信机房中的作用[J]. 无线互联科技，2014（12）：67.

[2]常军. 探究节能减排技术在移动通信机房中的应用[J]. 低碳地产，2016（14）：431.

[3]李博. 节能减排技术在移动通信机房中应用探讨[J]. 中国新通信，2015（24）：128.

4 总结

传统移动通信机房在建设过程中是存在瓶颈的，节能减排意识与技术均处于落后状态，所以本文才结合实际提出了若干新技术。本文所探讨的这些新技术

（上接第 20 页）

情况与需求来看，我们在卫星通信网络应用软件的设计工作上仍然存在着较多的问题，如卫星通信传输设备以及卫星通信网络结构上的各种问题。因此，我们需要根据卫星通信网络应用软件的设计这一问题展开探讨和分析，把握好对卫星通信网络发展的现状和主要问题，并结合实际情况制订相应的优化规划方案和策略，以加速卫星通信网络应用软件设计优化的发展。只有这样做，我们才能尽可能地完善卫星通信传输网络系统的结构和形式，提升卫星通信网络传输设备的水准与质量，提高卫星通信网络传输工作的效率，实现更多信息资源的传播和转发，为卫星通信网络应用软件的设计创造有利条件。

参考文献

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