绿色通信节能技术分析

摘要：

随着我国经济的高速发展以及相关科学技术的不断进步，通信网络获得了长足的进步，通信业务也逐渐走向多元化和丰富化。迅速发展的通信技术极大地方便了我们的生活，某种意义上也促进了社会的进步。同时，行业迅速发展带来的能源问题与环境问题也日益严重，通信网络设备的巨大能源消耗，气体排放导致的温室效应等。因此有必要探索可应用于当前通信网络的绿色网络通信技术，来引发一次通信业的革命。为我国乃至世界的可持续发展做出贡献。

关键词：

绿色网络通信；通信业的革命；可持续发展

1绿色通信的概念

绿色代表着一种理念正在渗入各个领域当中，例如我们在生活中追求绿色食品，住宅中强调绿色装修，行动中讲究绿色出行。绿色理念所包含的领域十分广泛，包括现有与废弃资源的有效利用，生态环境的合理保护等，其核心内容就是社会的可持续发展。在通信中融入绿色的理念就是绿色通信。从广义上来就就是将绿色理念融入到整个通信产业链中。旨在节能减排、减少环境污染、资源浪费以及对人体和环境危害的新一代通信理念，以达到降低能耗的目的，最终实现人与自然和谐相处。

2绿色通信的重要作用与意义

2.1当今通信产业中存在的问题

通信产业在我国的国民经济中占有着重要的地位。它的发展方向及程度，与国家的经济发展和进步息息相关。在国际社会共同提倡节能减排之际，若仔细探究我们的通信产业，其依然存在着很多的问题。通信业作为一个服务业，它必须保证通信实时性，因此大量的基础设施就要24小时不间断工作，造成资源的高度耗用，同时大量的碳排放使其迫切地成为加强节能环保的重点产业。据相关数据查询，基站在通信设备中所耗电能最大，其占通信行业耗电总量的40%以上，高耗能必然产生大量的热量，如果不能将这些热量及时散出去将影响基站的性能，于是大量的空调也必须投入使用，最终结果就是除了大量的电能消耗以外，还伴随着大量温室气体的排放，存在着双向问题。从能源与环境角度来看，绿色通信的实行迫在眉睫。

2.2实现绿色通信的意义和作用

绿色通信是对现有通信行业的一次改进与发展，现在我们将从能源和环境两个方面来阐释一下其重要性与意义。

2.2.1能源方面

在能源方面，世界能源危机早已向人们敲响了警钟，从而使得一些高耗能企业倍感压力。中国是世界上通信业务需求量最大的国家，经数据查询，中国截止到目前手机持有量已经达到了6亿余部。中国科协青少年部专家委员会委员周正红称，我国手机用户如果在充电后不能及时拔掉电源，每年额外消耗的电能将超过20亿度。单单不能及时拔掉电源每年都会导致如此大的耗电量，更别提基站及降温设备24小时不停大功率的工作了。据电力部门数据，2008年整个通信业耗电量达到200亿度，其中基站耗电量达到70亿度以上。如果我们能使通信设备降低能耗5%，那么我们每年就可以节省下数十亿度电量。同时还可以带动其他产业进行节能，这将为我国的可持续发展带来不可估量的作用。

2.2.2环境方面

我国生态环境的基本状况是：总体环境在恶化，局部环境在改善，治理能力远远赶不上破环速度，生态赤字在逐渐扩大。据悉在通信业务服务过程中，将使用大量的纸张，造成相当大的资源浪费。曾有专家统计，上海每年的账单数目约有1亿张左右，按每张账单一张A4纸，每5000张纸张将耗费1立方米木材，单上海每年消耗的木材就达上万立方米，那么全国每年需要多少森林资源，我国植被上涨率赶得上它们这么消耗吗？国家的植树造林计划远远不能满足大量纸张消费，我们必须采取有效措施减少纸张浪费，如果我们减少利用10%的纸张，就相当于我们植树造林数千公顷。这将为我国节能减排作出巨大的贡献。

3绿色通信的实现办法

3.1基于硬件设计方面

在基站中，功率放大器是必不可少的一部分。功放的功率相对于其它设备相当大，但是其有效功率最大才能达到50%，当负载过小时，利用率更低，大部分能量都被内阻消耗和以热量形式散发。按照我国人民的工作时间，我们应该在不同时间控制不同功率放大器的电阻，由于其效率最高值在内阻等于负载电阻时。也就是说，如果我们能够时时控制功放的阻值随着负载电阻即业务量的变化而变化，那么这将节省下庞大的电量。同时当出现不活动的模拟和数字电路时，尤其是不活动的功放电路时，必须能够实现关闭。

3.2基于基站协作方面

据数据分析，全国通信行业每年百分之30%多的电量都用于基站，其实对于某些偏远地区来讲，基站的利用价值远远不及建设费用。而在繁华区域，随着业务量的增大还在不停地建设基站。因此我们应该通过不同基站间的协作，实现流量转移和负载均衡。从而达到使资源充分利用的目的。对此，有两种经典的解决方案可供我们选择。

3.2.1数据转发网络模型

在该模型中，我们在小区内设置一些节点专门用于转发，并且保留部分信道用于中继转发。我们可以通过测量平均分组的时延和传输分组数量的速率来得出小区的传输负载。我们还可以根据设备性能设置一个门限值，当所测量负载超过门限值时，通过节点为其他用户进行数据转发，以此接入邻居小区，从而实现资源公用，提高利用率。

3.2.2自组织集成系统

在该系统中，首先在网络中不止一定数量的点对点中继站。通过检测，当该小区业务量过大，通信信道出现拥挤时，我们就可以通过这些中继站将部分业务移向临近业务不忙的小区，从而得到避免拥挤的效果。基站之间的协作，不仅充分利用业务量不大的基站设备为负载较大的基站分担业务，大大降低了呼叫阻塞率，提高了系统的吞吐量。同时还使资源得到了最大化的利用。

3.3通信系统的基础设施建设

通信系统的基础设施建设是一个包括营业厅、办公室、生产厂房等在内的综合性建设。在建设这些基础设施的时候，我们应该秉持着节能减排的理念，在保证建设质量的同时尽量减少资源的利用。同时综合各方面因素，尽量将使用后的废物再次利用，提高能源利用率。

4结语

实施绿色通信是一个全球性问题，目前各国已经有了绿色通信的概念，只是科学技术在一定程度上还达不到要求。因此，我们应该着重发展科技，努力尽早实现绿色通信，为建设绿色生态星球贡献自己的力量。

作者：赵义 王杨子 杨宏业 单位：上海海事大学

参考文献：

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[2]郭斌.绿色通信网络的节能方法研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,1:270

[3]杨随虎.浅谈绿色无线通信技术[J].电脑知识与技术,2014,31:7298-7299