本文關(guān)鍵詞：綠色通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

綠色通信節(jié)能技術(shù)分析

2016-06-29 15:25 來(lái)源：節(jié)能技術(shù)論文 有人參與

摘要：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，通信網(wǎng)絡(luò)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，通信業(yè)務(wù)也逐漸走向多元化和豐富化。迅速發(fā)展的通信技術(shù)極大地方便了我們的生活，某種意義上也促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。同時(shí)，行業(yè)迅速發(fā)展帶來(lái)的能源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重，，通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的巨大能源消耗，氣體排放導(dǎo)致的溫室效應(yīng)等。因此有必要探索可應(yīng)用于當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的綠色網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，來(lái)引發(fā)一次通信業(yè)的革命。為我國(guó)乃至世界的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：

綠色網(wǎng)絡(luò)通信；通信業(yè)的革命；可持續(xù)發(fā)展

1綠色通信的概念

綠色代表著一種理念正在滲入各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，例如我們?cè)谏钪凶非缶G色食品，住宅中強(qiáng)調(diào)綠色裝修，行動(dòng)中講究綠色出行。綠色理念所包含的領(lǐng)域十分廣泛，包括現(xiàn)有與廢棄資源的有效利用，生態(tài)環(huán)境的合理保護(hù)等，其核心內(nèi)容就是社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在通信中融入綠色的理念就是綠色通信。從廣義上來(lái)就就是將綠色理念融入到整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)鏈中。旨在節(jié)能減排、減少環(huán)境污染、資源浪費(fèi)以及對(duì)人體和環(huán)境危害的新一代通信理念，以達(dá)到降低能耗的目的，最終實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。

2綠色通信的重要作用與意義

2.1當(dāng)今通信產(chǎn)業(yè)中存在的問(wèn)題

通信產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有著重要的地位。它的發(fā)展方向及程度，與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步息息相關(guān)。在國(guó)際社會(huì)共同提倡節(jié)能減排之際，若仔細(xì)探究我們的通信產(chǎn)業(yè)，其依然存在著很多的問(wèn)題。通信業(yè)作為一個(gè)服務(wù)業(yè)，它必須保證通信實(shí)時(shí)性，因此大量的基礎(chǔ)設(shè)施就要24小時(shí)不間斷工作，造成資源的高度耗用，同時(shí)大量的碳排放使其迫切地成為加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)查詢，基站在通信設(shè)備中所耗電能最大，其占通信行業(yè)耗電總量的40%以上，高耗能必然產(chǎn)生大量的熱量，如果不能將這些熱量及時(shí)散出去將影響基站的性能，于是大量的空調(diào)也必須投入使用，最終結(jié)果就是除了大量的電能消耗以外，還伴隨著大量溫室氣體的排放，存在著雙向問(wèn)題。從能源與環(huán)境角度來(lái)看，綠色通信的實(shí)行迫在眉睫。

2.2實(shí)現(xiàn)綠色通信的意義和作用

綠色通信是對(duì)現(xiàn)有通信行業(yè)的一次改進(jìn)與發(fā)展，現(xiàn)在我們將從能源和環(huán)境兩個(gè)方面來(lái)闡釋一下其重要性與意義。

2.2.1能源方面

在能源方面，世界能源危機(jī)早已向人們敲響了警鐘，從而使得一些高耗能企業(yè)倍感壓力。中國(guó)是世界上通信業(yè)務(wù)需求量最大的國(guó)家，經(jīng)數(shù)據(jù)查詢，中國(guó)截止到目前手機(jī)持有量已經(jīng)達(dá)到了6億余部。中國(guó)科協(xié)青少年部專家委員會(huì)委員周正紅稱，我國(guó)手機(jī)用戶如果在充電后不能及時(shí)拔掉電源，每年額外消耗的電能將超過(guò)20億度。單單不能及時(shí)拔掉電源每年都會(huì)導(dǎo)致如此大的耗電量，更別提基站及降溫設(shè)備24小時(shí)不停大功率的工作了。據(jù)電力部門(mén)數(shù)據(jù)，2008年整個(gè)通信業(yè)耗電量達(dá)到200億度，其中基站耗電量達(dá)到70億度以上。如果我們能使通信設(shè)備降低能耗5%，那么我們每年就可以節(jié)省下數(shù)十億度電量。同時(shí)還可以帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行節(jié)能，這將為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)不可估量的作用。

2.2.2環(huán)境方面

我國(guó)生態(tài)環(huán)境的基本狀況是：總體環(huán)境在惡化，局部環(huán)境在改善，治理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上破環(huán)速度，生態(tài)赤字在逐漸擴(kuò)大。據(jù)悉在通信業(yè)務(wù)服務(wù)過(guò)程中，將使用大量的紙張，造成相當(dāng)大的資源浪費(fèi)。曾有專家統(tǒng)計(jì)，上海每年的賬單數(shù)目約有1億張左右，按每張賬單一張A4紙，每5000張紙張將耗費(fèi)1立方米木材，單上海每年消耗的木材就達(dá)上萬(wàn)立方米，那么全國(guó)每年需要多少森林資源，我國(guó)植被上漲率趕得上它們這么消耗嗎？國(guó)家的植樹(shù)造林計(jì)劃遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大量紙張消費(fèi)，我們必須采取有效措施減少紙張浪費(fèi)，如果我們減少利用10%的紙張，就相當(dāng)于我們植樹(shù)造林?jǐn)?shù)千公頃。這將為我國(guó)節(jié)能減排作出巨大的貢獻(xiàn)。

3綠色通信的實(shí)現(xiàn)辦法

3.1基于硬件設(shè)計(jì)方面

在基站中，功率放大器是必不可少的一部分。功放的功率相對(duì)于其它設(shè)備相當(dāng)大，但是其有效功率最大才能達(dá)到50%，當(dāng)負(fù)載過(guò)小時(shí)，利用率更低，大部分能量都被內(nèi)阻消耗和以熱量形式散發(fā)。按照我國(guó)人民的工作時(shí)間，我們應(yīng)該在不同時(shí)間控制不同功率放大器的電阻，由于其效率最高值在內(nèi)阻等于負(fù)載電阻時(shí)。也就是說(shuō)，如果我們能夠時(shí)時(shí)控制功放的阻值隨著負(fù)載電阻即業(yè)務(wù)量的變化而變化，那么這將節(jié)省下龐大的電量。同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)不活動(dòng)的模擬和數(shù)字電路時(shí)，尤其是不活動(dòng)的功放電路時(shí)，必須能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)閉。

3.2基于基站協(xié)作方面

據(jù)數(shù)據(jù)分析，全國(guó)通信行業(yè)每年百分之30%多的電量都用于基站，其實(shí)對(duì)于某些偏遠(yuǎn)地區(qū)來(lái)講，基站的利用價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及建設(shè)費(fèi)用。而在繁華區(qū)域，隨著業(yè)務(wù)量的增大還在不停地建設(shè)基站。因此我們應(yīng)該通過(guò)不同基站間的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)流量轉(zhuǎn)移和負(fù)載均衡。從而達(dá)到使資源充分利用的目的。對(duì)此，有兩種經(jīng)典的解決方案可供我們選擇。

3.2.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)模型

在該模型中，我們?cè)谛^(qū)內(nèi)設(shè)置一些節(jié)點(diǎn)專門(mén)用于轉(zhuǎn)發(fā)，并且保留部分信道用于中繼轉(zhuǎn)發(fā)。我們可以通過(guò)測(cè)量平均分組的時(shí)延和傳輸分組數(shù)量的速率來(lái)得出小區(qū)的傳輸負(fù)載。我們還可以根據(jù)設(shè)備性能設(shè)置一個(gè)門(mén)限值，當(dāng)所測(cè)量負(fù)載超過(guò)門(mén)限值時(shí)，通過(guò)代理節(jié)點(diǎn)為其他用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，以此接入鄰居小區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)資源公用，提高利用率。

3.2.2自組織集成系統(tǒng)

在該系統(tǒng)中，首先在網(wǎng)絡(luò)中不止一定數(shù)量的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)中繼站。通過(guò)檢測(cè)，當(dāng)該小區(qū)業(yè)務(wù)量過(guò)大，通信信道出現(xiàn)擁擠時(shí)，我們就可以通過(guò)這些中繼站將部分業(yè)務(wù)移向臨近業(yè)務(wù)不忙的小區(qū)，從而得到避免擁擠的效果。基站之間的協(xié)作，不僅充分利用業(yè)務(wù)量不大的基站設(shè)備為負(fù)載較大的基站分擔(dān)業(yè)務(wù)，大大降低了呼叫阻塞率，提高了系統(tǒng)的吞吐量。同時(shí)還使資源得到了最大化的利用。

3.3通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是一個(gè)包括營(yíng)業(yè)廳、辦公室、生產(chǎn)廠房等在內(nèi)的綜合性建設(shè)。在建設(shè)這些基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)候，我們應(yīng)該秉持著節(jié)能減排的理念，在保證建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)盡量減少資源的利用。同時(shí)綜合各方面因素，盡量將使用后的廢物再次利用，提高能源利用率。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)施綠色通信是一個(gè)全球性問(wèn)題，目前各國(guó)已經(jīng)有了綠色通信的概念，只是科學(xué)技術(shù)在一定程度上還達(dá)不到要求。因此，我們應(yīng)該著重發(fā)展科技，努力盡早實(shí)現(xiàn)綠色通信，為建設(shè)綠色生態(tài)星球貢獻(xiàn)自己的力量。

作者：趙義 王楊子 楊宏業(yè) 單位：上海海事大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

[1]張海清.綠色通信中小區(qū)縮放技術(shù)概述[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2015,7:128+130

[2]郭斌.綠色通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能方法研究[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2016,1:270

[3]楊隨虎.淺談綠色無(wú)線通信技術(shù)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2014,31:7298-7299

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