传输设备节能减排潜力分析

董健，张建新，李晓明

（中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司，石家庄 050021）

传输设备节能减排潜力分析

董健，张建新，李晓明

（中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司，石家庄 050021）

对在当前全业务及LTE建设的环境下移动某省公司传输设备的耗电情况进行了估算及趋势分析，指出随着传输耗电日益增加的形势下传输设备的节能减排将是未来节能的重点领域之一。同时对不同厂家设备耗电进行比较，相互的偏离程度为33%～220%。不同厂商设备能耗差别较大暗示了现有设备存在较大的节能空间。现阶段传输设备节能减排迫切性强，同时具备较大的节能空间，急需引起产业界重视及进行节能技术研究。

传输设备；节能减排；耗电

1 引言

本文通过分析近年来某移动省公司的传输设备数量以及相关设备的耗电情况，并对其耗电量估算和趋势分析，结果表明伴随着传输设备数量和容量的快速增长，其对电源的需求压力日益增长，将逐渐成为通信设计与建设中的瓶颈，但目前业界对此关注不够多，没有引起足够重视。同时对不同厂家设备耗电进行比较，得出了当前设备存在较大的节能空间，考虑到新技术新工艺等因素其具备潜在节能空间。

2 移动某省公司传输设备现状及耗电分析

2.1 传输设备现状

2.1.1 省内传送网

移动某省公司的省内传送网经过多年的建设已具备一定规模，网络覆盖了全省所有地市，省内的长途传送网采用SDH+WDM的传输技术，针对业务增长及TDLTE建设需要，2013年开始在省内骨干传送网中引入PTN。其DWDM系统主要承载IP承载网和CMNet为主的2.5 Gbit/s和10 Gbit/s 业务。物理结构分为南环、北环，南环、北环各2套波分在地市分别安装在两个局，形成双网双平面结构。设备为华为和中兴2个厂家，共5款设备(华为：OptiX 320G、OptiX BWS1600G、OSN6800、OSN8800；中兴ZXWM M900)。其省内长途光传送网SDH系统全部采用华为系列产品。骨干传送网PTN设备采用华为、烽火、中兴系列产品。

2.1.2 城域传送网

城域传送网的整个网络架构分为：城域核心层、城域汇聚层、有线接入层。核心层WDM/OTN系统覆盖至所有核心机房、市区汇聚机房和县城中心机房，市-县形成双平面，并逐渐下沉至业务集中的其他汇聚机房。而SDH/PTN贯穿核心层、汇聚层和接入层。

针对TD-SCDMA建网的需要，全省进行了城域网骨干层改造工程的建设。主干层叠加PTN系统，接入层新增接入节点以配置PTN设备为主，组建接入环，采用汇聚PTN设备直接带支路环的方式，已基本实现PTN系统覆盖，满足基站IP化传送的需求。随着LTE的大规模建设及TD-SCDMA扩容，PTN规模处于较快增长阶段。各地市城域传送网所用SDH传输系统核心层和汇聚层为10 Gbit/s、2.5 Gbit/s的传输系统。接入层为622 Mbit/s、155 Mbit/s设备。全省城域传送网传输设备共有华为、烽火、中兴3个厂家。省网和城域传送网设备情况如图1所示。

图1 省网和城域传送网设备情况

2.2 传输设备耗电分析

通过对现网设备情况整理，该省传输设备主要来自3个厂商，华为、中兴、烽火。限于篇幅，主要传输设备型号及标配功耗等不再赘述。在近些年以及未来数年，城域网PTN、OTN数量大幅增加，具体设备数量2011～2012年取自实际数据，2013～2015年参考滚动规划数据，然后对2011～2015年数据进行多项式拟合，如图2所示。随着光网络传输技术的发展、设备能力提升以及设备集成度提高，其耗电量逐步增大。可以看出，在2013～2015年期间，传输设备耗电增长率达到20%～30%左右，出现明显的用电增长，同时结合长期趋势预测，伴随着业务需求不断增长，传输设备的耗电将持续增加，对未来电源需求以及中国移动节能减排的影响日益增加。随着传输耗电日益增加的形势下传输设备的节能减排将是未来节能的重点领域之一。

图2 传输设备耗电情况及预测

3 节能减排潜力及空间

3.1 对标节能空间巨大：厂家之间传输设备耗电对比

对该省所采用的同类设备做对比分析，同类型能力的不同厂家耗电对比见表1所示。

通过表1可以看出，不同厂商的设备耗电差别较大，相互的偏离程度（计算公式：最大功耗/最小功耗-1）在33%～220%之间。

这充分体现出，现有的设备在当前技术水平上存在较大的节电空间，功耗的大小需要引起厂商的高度重视。

3.2 采用新技术挖掘节能空间

另一方面，在产品设计中要将高集成度、低功耗放到更为重要的位置上，采用新技术和工艺深入发掘潜在节能空间，在硬件方面比如不断采用更新型ASIC和FPGA等芯片，提高单板的端口集成度，减少分离器件数量等，在软件方面比如传输设备可采用类似手机的节能休眠模式等，优化端口的管理。

表1 城域传送网设备耗电对比（单位W）

4 传输设备急需节能减排

通过上述分析，可以得出：（1）从通信专业建设方面，传输设备建设规模不断增加，其耗电日益增加，且增速很快；（2）从技术层面分析，不同的厂家采用节能技术不同，相互间的功耗差别较大，充分体现了现有技术上节能减排的空间潜力较大，并且可进一步研究挖掘节能新技术。

综上所述，在当前全业务及LTE建设的背景下，传输设备耗电增速明显，将是中国移动未来节能减排重点领域，其必要性很大，需要引起各个层面的高度重视。同时设备厂家与业界应加大节能技术的研究工作。

Analysis of energy saving and emission reduction potential of transmission equipment

DONG Jian, ZHANG Jian-xin, LI Xiao-ming
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Hebei Branch, Shijiazhuang 050021, China)

This paper analyzed the estimation and trend of the power consumption of one mobile company transmission equipment in the current full service and LTE construction environment, pointed out that with the energysaving emission reduction transmission power increasing situation transmission equipment will be one of the key areas of energy-saving in the future. At the same time the equipment power consumption of different manufacturers were compared, with the result of deviation degree from each other for 33% to 220%. The great difference equipment energy consumption from different manufacturer implied that the prior equipment has greater energy-saving space. It is needed to cause industry attention and energy-saving technology research, at the present stage of transmission equipment energy-saving emission reduction and urgency, and having greater energy-saving space.

transmission equipment; energy saving and emission reduction; power consumption

TN913

A

1008-5599（2015）03-0048-03

2013-07-24