試論綠色移動信息通信技術應用與實踐

劉三強　王黎黎

【摘 要】近些年來我國加快了城市化經(jīng)濟建設的腳步，與此同時，我國的信息通信技術水平也有了顯著的提高。為了使信息通信產(chǎn)業(yè)能夠達到低能耗、低污染、高效率的要求，我國已經(jīng)開始致力于綠色移動信息通信技術的發(fā)展，從而構(gòu)建出低能耗的信息通信體系，這將會為我國的信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大的促進作用，本文對綠色移動信息通信技術應用與實踐進行了一系列分析和探討，并提出了一些相關建議。

【關鍵詞】綠色信息；移動信息；信息通信技術

0.引言

綠色移動通信技術的理念是以低能耗、低污染、低排放、高效率、高效能、和高效益為原則，從而構(gòu)建出具有環(huán)境友好性質(zhì)的移動通信產(chǎn)業(yè)。在構(gòu)建綠色移動產(chǎn)業(yè)的過程中，主要以兩個方面進行具體實施：一方面，將綠色通信技術和服務于其他產(chǎn)業(yè)進行良好結(jié)合，從而發(fā)揮出有效的節(jié)能作用。另一方面，對現(xiàn)有的通信產(chǎn)品和網(wǎng)絡產(chǎn)品進行完善，以此來降低產(chǎn)品的運營周期并降低相應的能耗，實現(xiàn)真正意義上的綠色移動信息通信產(chǎn)品。在實現(xiàn)綠色移動信息通信產(chǎn)業(yè)的過程中，可以對綠色IT產(chǎn)業(yè)技術以及綠色網(wǎng)絡技術進行相應的借鑒，這樣就能夠?qū)ΜF(xiàn)有的移動信息產(chǎn)業(yè)中的不足之處進行相應的補充，從而對其進行完善。將客戶作為核心，對移動應用進行相應的創(chuàng)新，同時在商業(yè)模式上進行相應的改革，從而為客戶帶來更好的服務[1]。

1.綠色移動通信網(wǎng)絡概述

綠色移動通信網(wǎng)絡的主要目的是讓整個網(wǎng)絡體系能夠盡量地達到低能耗要求，從而有效地節(jié)約資源，這時候就需要對其進行相應的節(jié)能處理，其中網(wǎng)絡架構(gòu)節(jié)能即為節(jié)能處理的核心部分。對現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構(gòu)進行改良并完善，以此讓各種網(wǎng)元結(jié)構(gòu)達到被優(yōu)化的效果。如果技術手段運用合理將能夠讓節(jié)能幅度達到70%以上，這將給整個信息通信網(wǎng)路節(jié)能化帶來巨大的促進作用。完善網(wǎng)絡架構(gòu)主要從以下三個方面進行：

1.1對處理能力進行共享

通過對虛擬技術來達到處理能力共享的效果。其主要目標是構(gòu)建相應的Converged Infrastructure也就是業(yè)界經(jīng)常提到的CI（融合基礎設施）。這樣就能夠?qū)⑾鄳木W(wǎng)絡資源進行整合，讓處理器、帶寬、存儲單元能夠具有更高的使用率，同時也能構(gòu)建出相應的計算、網(wǎng)絡、儲存資源池，這樣就能夠進行統(tǒng)一的管理，從而提高整體的工作效率。以上方式也是云計算的構(gòu)建原理。通過搭建云計算的基礎架構(gòu)，將能夠有效地對網(wǎng)絡負荷進行相應地分配，這樣就能夠讓網(wǎng)絡資源都能夠進行有效地利用。另外，這從一定程度上節(jié)約了投資成本，給通信資源也提供了相應的擴展，讓資源得到了有效地優(yōu)化[2]。

1.2對配套設備進行優(yōu)化

對配套設備進行優(yōu)化也是實行綠色移動通信網(wǎng)絡的手段之一。舉例來說，在數(shù)據(jù)中心的選址過程中就需進行一定的分析和慎重的考慮，通常都會把數(shù)據(jù)中心建立在人口密度較小的區(qū)域。這樣就為數(shù)據(jù)中心的配套設備提供了很好的環(huán)境。在配套設備的日常使用中，一定會出現(xiàn)發(fā)熱的情況，這時候就需要考慮設備的冷卻問題。低密度人口區(qū)域相對于高密度人口區(qū)域來說通風條件較好，這樣就能夠有效地降低空調(diào)制冷的成本，從而達到減少能源消耗的目的。

1.3對現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構(gòu)進行簡化

簡化網(wǎng)絡架構(gòu)可以有效地降低網(wǎng)絡負擔，同時也可以有效地降低設備的數(shù)量，降低單位能耗，從而大大地節(jié)約運行成本。

2.綠色通信設備現(xiàn)狀

綠色通信設備是綠色移動信息通信技術實行的保障，良好的綠色通信設備將給現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構(gòu)層面帶來有效地優(yōu)化作用。隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的大力發(fā)展，如今的綠色通信設備也有了很好的發(fā)展，其創(chuàng)新技術主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）硬件平臺。通過選用RISC（精簡指令集）CPU作為硬件平臺的基礎；在內(nèi)部儲存上選擇閃存。這樣不僅能夠降低運營成本，更重要的是在保證設備性能的同時降低了相應的能耗。（2）物理層。物理層的技術相對于以往有了很大的提高。通過將光子技術運用到移動通信設備中，既能提高設備的信號，同時也降低了設備的能耗。（3）信息處理層。SDR技術為信息處理層提供了很好的技術支持。比如在WCDMA、CDMA等3G網(wǎng)絡中，通過SDR技術的擴展，可以讓3G網(wǎng)絡的信號得到了進一步的強化，并且在滿足頻率要求的同時也提高了能源使用效率。（4）軟件平臺。近些年來，隨著移動電子通信技術的發(fā)展，移動通訊設備在硬件水平上有了很大的提升。這為軟件平臺的開發(fā)提供了良好的開發(fā)環(huán)境。從以前的塞班平臺、windows mobile平臺到現(xiàn)在的安卓平臺、IOS平臺和windows phone 平臺，我們看到了軟件平臺的一步步發(fā)展。特別是近些年來開源系統(tǒng)的普及，讓通信設備開發(fā)成本得到了良好地控制，同時也加速了手機的智能化發(fā)展。這無論是對整個移動信息通信行業(yè)還是用戶帶來了極大的便利。

總而言之，綠色通信設備在不斷地發(fā)展中已經(jīng)邁向了成熟化階段，但是在某些環(huán)節(jié)上還能夠進行更加深入的優(yōu)化。在IT技術和網(wǎng)絡技術的支持下，相信綠色通信設備還有更加廣闊的發(fā)展空間。

3.綠色移動信息通信技術的具體實施

3.1高壓電源

通信基站是移動信息通信網(wǎng)絡的構(gòu)建基礎，一般在基站能源的選擇上都會采用高壓直流電源。這種電源相對于傳統(tǒng)電源具有很大的優(yōu)勢，通過直流輸電能夠有效地避免頻率、相位問題，從而降低了相應的能源消耗。在直流高壓電源的使用過程中需要注意的是要隨時對電源進行監(jiān)控，在保證設備正常運轉(zhuǎn)的過程中同時保障設備的安全，這樣才能夠讓通信基站能夠正常地為用戶提供可靠的服務[3]。

3.2功率放大器關斷與載波關斷

在現(xiàn)代化城市中，人們的生活已經(jīng)形成了一定的規(guī)律性并產(chǎn)生了一定的效應即為“潮汐效應”。這種效應對居民的生活帶來了一定程度的影響。在上班高峰期，會有大量的居民涌入城市的中央?yún)^(qū)域；在工作結(jié)束之后居民將會回到各自的生活區(qū)。在這種情況下，就需要對基站設備進行相應的智能化處理，通過相關的智能關斷控制技術來進行具體的操控[4]。以基站控制器（BSC）為例，當出現(xiàn)長時間空閑的情況時，通過采取智能切換手段將相對應的功率放大器工作電壓關閉；而當通信網(wǎng)路的負荷量達到一定上限的時候，這時候基站控制器就會被相應的載波所激活。通過功率放大器與載波的智能化關斷工作將能夠有效地節(jié)約能源、降低能耗，同時也能夠滿足“綠色節(jié)能”的要求。

3.3分布式通信基站技術

當前的通信基站一般都會采用分布式結(jié)構(gòu)。通過這種結(jié)構(gòu)化設計可以讓基帶處理單元與射頻處理單元進行相應的組合，這樣便能夠提高網(wǎng)絡的覆蓋程度，從而提高區(qū)域內(nèi)地理空間的使用率。通過分布式基站技術可以有效地降低配套設備的能耗，并且形成一定的通信標準，這樣也可以加速單元模塊的升級[5]。

4.結(jié)語

綠色移動信息通信技術的核心目標就是降低設備的能源消耗，并且為用戶提供相應的便捷服務。隨著我國移動信息通信硬件技術和移動信息通信軟件技術的發(fā)展，我國的信息通信產(chǎn)業(yè)在整體水平上將會得到很大的提高。未來，綠色通信設備也會朝著智能化方向發(fā)展，這將是我國信息通信產(chǎn)業(yè)的重要支持。

【參考文獻】

[1]李潔.ICT與節(jié)能減排及標準研究進展[J].電信網(wǎng)技術，2010（09）：131-134.

[2]李潔，石友康.通信節(jié)能減排技術研究[J].電信網(wǎng)技術，2011（01）：36-40.

[3]周紅，樊耀東.基站節(jié)能技術綜合評估[J].移動通信，2012（10）：92-94.

[4]王洋.綠色信息通信網(wǎng)絡中的節(jié)能減排技術應用[J].電信工程技術與標準化，2010（07）：44-48.

[5]顧偉.基于云計算的移動運營商支撐網(wǎng)融合研究[J].移動通信，2012（12）：111-112.