李 巍

（中国移动四川乐山分公司，四川 乐山 614000）

1 通信业核心网设备节能标准及措施

机架尺寸要求。所有核心网设备单机架的尺寸（高×宽×深）要求高度分为1 800 mm、2 000 mm和2 200 mm三种；宽度分为600 mm和800 mm两种；深度分为400 mm、600 mm和800 mm三种[1]。

机架重量要求。核心网设备单机架满配重量要求为：CM1版本要求不超过450 kg，CM2版本要求不超过400 kg[1]。

机架功耗要求。核心网设备多个机架的平均功耗应控制在2～3 kW。单个机架的最大功耗为：CM1版本不超过5 kW，CM2版本不超过6 kW[1]。

设备容量分为两种：最大容量和典型容量。各核心网设备均应按照典型容量和最大容量配置，分别核算重量、功耗、体积和面积指标。

最大容量是指按照产品设计，在处理负荷（集中式的主处理器或分布式的系统处理负荷）不超过80%的情况下，能够应用的单个网元容量最大值。典型容量是该类设备适于在现网应用的常用容量。该容量下，正常运行时的处理负荷（集中式的主处理器负荷或分布式的系统处理负荷）不应超过60%。

配置核心网设备时，均应包括该设备正常运行所必配的附属外围设备，如电缆、尾纤、计费服务器（或计费接口）、网管设备（或网管接口）等，但不包括IP承载网的LAN Switch和Router等设备。每个核心网设备均应按照典型容量配置下的实际运行功耗平均值，折算单位业务量下的功耗、面积、体积、重量等方面的指标，并与节能分级标准的各项指标进行对照。同时，按照最大容量设计值折算单位业务量下的功耗、面积、体积、重量等指标值，作为评价设备性能的辅助指标[2]。

MSS节能分级指标。MSS的最大容量（满配置）要求为：CM1版本不小于1 500 kB HCA，CM2版本不小于4 500 kB HCA[3]。MSS采用IP承载与无线侧的信令（IP方式）通过MGW转接，与其他网元的信令则采用经过STP转接的TDM方式。

GMSS节能分级指标。GMSC SERVER的最大容量（满配置）要求为CM1版本不小于3 000 kB HCA，CM2版本不小于9 000 kB HCA[3]。

GMGW节能分级指标。GMGW的最大容量（满配置）要求为CM1版本不小于12 500 Erl，CM2版本不小于25 000 Erl[3]。

网内话务采用全IP接口，网间话务采用TDM光接口。信令高速TDM接口承载方式下，按每万ERL话务量折算。

SGSN设备的最大容量（满配置）要求为CM1版本不小于100万附着用户，CM2版本不小于200万附着用户。其他容量指标应满足通信业相关设备规范的要求。

核心网设备尽可能采用竖插板件的结构。机架排吸风采用如下高效合理的方式：对单机架功耗超过2 kW的设备，尽量采用正面吸风、背面或上面排风的方式；对于单机架功耗较小的设备，可以灵活采用下部吸风、上部排风的方式，或者其他合理的排吸风方式。同时，核心网设备机架内的风扇应具有自动分级调速的功能。机架内采用防热风回流等技术，降低对机房环境的局部制冷要求[4]。机架开门宽度小于等于600 mm的机架，应采用单开门方式。宽度大于600 mm的机柜，可采用双开门方式。为支持封闭冷通道精确送风方式要求，机架正面门和背面门开孔率均不低于50%，以获得良好的排吸风效果。当进风口离地板或地面1.5 m、离设备正面0.4 m，温度为35 ℃时，出风口离地板或地面1.5 m、离设备出风口0.4 m处温度不得高于60 ℃。同时，任何情况下，机架出风口的最高温度不得高于70 ℃[5]。

2 通信业核心网机房节能措施

对通信业核心网电能消耗予以整体监管，对用电予以合理统计，找到异常用电，并在此基础上实施全面改进，进而防止电能的浪费。核心网机房的相关装置主要包括电源设备，其中有开关、不间断电源以及蓄电池。经针对性运维，使设备保持高效的工作状态，降低电能消耗。启停电源的维护过程，依附于负载数据加减模块，有针对性地予以阶段检查，在此基础上调整工作模块的数量，进而深化工作有效性，达到节能的目的。而核心网机房的环境用电装置主要为空调系统，其耗电量受机房格局、装置发热量的影响，同时和空调系统的工作状态、温度设置有关。运维环节，可通过添加剂及空调系统轮转工作的举措降低电能损耗，以有效增加空调系统的使用寿命。也可以根据核心网装置的需求调节机房温度，达到节能的目的。

核心网机房配套节能措施主要包括三方面。第一，对湿度、温度予以同步监控。核心网机房同步监控系统通过机房湿度、温度检测与空调控制系统构成，智能启停空调系统，进而控制能耗。第二，对核心网机房予以通风改造，拓展新风系统，择取直通风、常规散热等举措，弱化核心网机房对空调的要求，进而缩减空调系统的使用频次。第三，完善电源。电源的谐波能够从根本上深化功率因素，进而控制热损。因为蓄电池对温度具有一定要求，所以可以择取专用装置去控制蓄电池的温度。半导体温控蓄电池柜能够有效降低内部温度。

某电信企业的数据表明，数据中心能耗要求的增长速度高于其地领域，企业耗电成本越来越高。在现有机房的能耗中，主要消耗来自于互联网装置能耗、制冷能耗以及电源能耗。相关资料显示，在数据中心，仅用于互联网技术装置与服务器的电力输入为总消耗的30个百分点，而空调系统的耗能超过了核心网机房电能消耗的50个百分点。这组数据表明，服务器、空调系统以及主要电源，均为耗能的主要因素[6]。而不间断电源供电效率越高，其能耗会随之减少。如果工作效率不超过90%的不间断电源自身效率低，那么就会造成整体耗电提升[7]。而以核心网机房用电比例作为基础进行分析，服务器装置占了整体耗电的52%，制冷系统与电源系统则分别为38%和9%[8]。通过上述数据可以看出，侧重于核心网机房节能，能够有效缩减成本、增加收益、深化企业的运营有效性。

核心网机房节能的内容主要包括三方面。第一，对密封式阀控铅酸蓄电池加装独立空调。此类电池的运行温度要控制在20～25 ℃[9]。密封式阀控铅酸蓄电池在35 ℃环境中的使用寿命会大幅度缩减，同时低温中的密封式阀控铅酸蓄电池高效电性能会被遏制。因此，使用密封式阀控铅酸蓄电池的核心网机房中，要加装空调系统，进而使密封式阀控铅酸蓄电池运行处于最佳温度区间。第二，自然冷却技术可以有效降低空调系统的使用频次，达到节能的目的。现阶段，要侧重于核心网机房谐波处理和空调自适应控制的改进，进而满足末端装置的供电需要。第三，以主要电源与相关基础设施作为切入点，在核心网机房基础设施的设计与产品设计方面深化节能，降低装置的能耗。改善不间断电源功率因素低的问题，择取智能化多单元电池管理措施，通过微处理器控制技术对电池予以多单元管理，进而深化不间断电源的充电效率，提高电池使用寿命，降低废旧电池对环境造成的影响。

3 结 论

综上所述，为了最大限度节能，要对通信业核心网电能消耗进行全面监管，对用电予以合理统计，予以用电精细化管理，找到异常用电，并在此基础上实施全面改进，防止电能浪费。核心网机房的相关装置主要包括电源设备，其中有开关、不间断电源以及蓄电池。经针对性地运维，使设备保持高效工作状态，降低电能消耗。启停电源的维护过程，依附于负载数据加减模块。需有针对性地予以阶段检查，并在此基础上调整工作模块的数量，进而深化工作有效性，达到节能的目的。而核心网机房的环境用电装置主要为空调系统，其耗电量会受机房格局、装置发热量的影响，同时和空调系统的工作状态、温度设置有关。运维环节，可通过添加剂、空调系统轮转工作的举措降低电能损耗，以有效增加空调系统的使用寿命。也可以根据核心网装置的需求调节机房温度，达到节能目的。

参考文献：

[1] 余玉广，邹 洁，牟 强.移动通信机房基站绿色节能减排方法探讨[C].中国通信学会信息通信网络技术委员会2015年年会论文集（下册），2015.

[2] 张秉乾，张 旭，凯伊·菲尔顿.从宏观的角度看信息通信技术在节能减排方面的应用[J].信息技术与信息化，2014，（2）：59-61.

[3] 莫 楠.TD-SCDMA核心网重要数据的智能存储分析平台开发与应用[C].第十三届中国科协年会第11分会场——中国智慧城市论坛论文集，2015.

[4] 王 露，刘文京，李绍胜.TD-SCDMA系统中数据扰码技术的研究与仿真[C].全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊，2016.

[5] 张菲菲，刘 刚.节能减排和应对气候变化国内外最新动态分析[C].中国地理学会2013年学术年会论文摘要集，2013.

[6] 董 健，艾秀青，尹 萌，等.河北TD-SCDMA网络运行特点及建设方案探讨[C].2014全国无线及移动通信学术大会论文集，2014.

[7] 刘林南，王小奇.TD-SCDMA网络承载用户数分析[C].中国通信学会信息通信网络技术委员会2016年年会论文集（上册），2016.

[8] 冯传奋，王少波.移动互联网时代核心网演进探讨[C].中国通信学会信息通信网络技术委员会2015年年会论文集（上册），2015.

[9] 袁 静，马华兴.物联业务对蜂窝移动通信网络资源配置的影响[C].中国通信学会信息通信网络技术委员会2014年年会论文集（下册），2014.