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        期刊
        郵電設計技術 2023年第12期(總574期)
        本期策劃:賀 曉

        國家雙碳戰略穩步推進,雙碳基礎能力顯著增強,各行業堅定綠色發展方向,以科技創新推動行業、能源綠色轉型。數據中心承載著海量數據的存儲和計算,大量服務器、網絡設備和制冷系統長時間運行,所消耗的能源呈顯著增長趨勢。為了應對能耗激增所帶來的挑戰,2020年國家發改委發布了《關于加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》,指出到2025年大型、超大型數據中心的運行PUE應降至1.3以下。2023年9月,中共中央國務院印發《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》,提出了以碳達峰(碳排放總量)為目標的數據統計及監測、低碳零碳技術創新、綠色金融體系、產業鏈產品碳足跡管理體系建設等新目標、新領域。

        為落實國家“雙碳”戰略,本期推出《雙碳創新》專題,內容涵蓋數據中心的供電和制冷設備的節能技術、數字化和人工智能的集成創新,探討了低碳數據中心的新型供電、數字孿生和碳排評估等技術應用,這些論文匯集了數據中心低碳和智能化的最新研究成果和工作經驗,希望能給讀者提供有益的參考和借鑒。

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        • 本期專題
        • 無線通信
        • 電信傳輸
        • 運營維護
        • 綜合
        數據中心空調系統AI調優節能應用
        賀 曉,邢殿輝,劉 湃,馬勝明,許 俊,胡孝俊

        數據中心的能源消耗成本高,對環境產生負面影響。探討了如何通過利用人工智能(AI)技術對數據中心的空調系統進行調優,以降低能耗和運營成本。并通過對實際案例的改造和建模仿真,提供了空調末端和冷源側的高效運行策略指導。結果表明,AI調優可以顯著降低數據中心的能源消耗,從而減輕環境負擔,提高運營效率。

        數據中心空調系統建模仿真AI節能調優
        基于BIM的數據中心數字孿生云平臺技術研究
        許 俊,牛建生,田阿康,高 健,張 勇,梁 晨

        針對應用模塊在數據中心設計、運營過程的數據流通問題,提出一種基于 BIM的數據中心數字孿生云平臺技術方案。該方案將設計階段的模型數據有效地轉移到運維階段。通過對 BIM 模型進行輕量化、數字化處理,以及對實時數據的辨識,構建機房場景模型與實體的虛實映射,從而賦能第三方業務應用,為數據中心的節能降碳提供一個新方向。

        數據中心數字孿生建模仿真BIM
        新型一體化電源設備創新技術應用研究
        楊瑛潔,何 健,閆 健,李 寧

        新型一體化電源設備由于其集約高效、工廠預制、模塊快速交付等特點,近年來在數據中心領域得到越來越多的應用。研究了如何提升一體化電源設備的短路穩定性、上下級選擇性保護等問題,這些問題關系到數據中心的供電安全及可靠性。一體化電源設備在數據中心的創新技術應用,將為電源系統的安全、高效運行提供建設思路與指引。

        新型一體化電源集約高效工廠預制數據中心電源系統
        雙碳背景下的智算中心供電系統架構優化分析
        阮 勇,成 軍,田 潔,閆 健,楊瑛潔

        生成式人工智能(AIGC)技術的迅猛發展正在推動數據中心向智算中心演進。智算中心具有高功耗、高散熱要求以及云計算的業務不間斷性和協同性等特點,對供電系統配置提出了更高的要求。針對智算中心供電系統,如何在空間占用、系統架構配置、上下級保護等方面考慮經濟性、安全性,將是人們關注的重點內容。新型供電架構將會很好適配電網的需求響應,產生經濟效益及社會效益,這也是智算中心綠色化低碳化發展的必由之路。

        智算中心供電系統上下級保護高效設備需求側響應
        信息通信行業的碳排放分析及脫碳關鍵舉措研究
        趙國瑞,王 蕾,王 琰,阮 勇,平曉航

        隨著數字經濟的蓬勃發展,信息通信行業的用能及碳排放逐年快速增長,為信息通信行業按期按量完成碳達峰碳中和目標帶來挑戰。綜合分析信息通信網絡的發展現狀、趨勢、外部挑戰等因素,同時面向無線網、數據中心兩大場景進行能耗和碳排放的量化測算,研究行業的碳達峰時間、峰值,并提出了行業的碳達峰碳中和路徑建議。

        碳達峰碳排放數據中心5G基站
        基于主成分分析的液流電池狀態估計策略研究
        周劍明,戴 鵬,陳 爽,蘇 毅,杜 彪,吳爭光,楊

        為克服放電后期電壓拐點對鋅溴液流電池(ZBFB)荷電狀態( SOC)辨識精度的影響,研究基于主成分分析(PCA)的鋅溴液流電池荷電狀態估計方法。以提高鋅溴液流電池 SOC 參數辨識精度為目標,特別是解決鋅溴液流電池在放電后期特有的電壓拐點非線性特性,在兼顧實際算力限制與運行速率要求的條件下,對鋅溴液流電池SOC參數辨識算法進行分析。研究結果表明,所提方法兼顧空間維度特征提取以及系統降維建模,可有效改善電壓拐點處的電池 SOC的辨識精度,為鋅溴液流電池的長時儲能應用提供理論與算法分析基礎。

        鋅溴液流電池主成分分析荷電狀態估計電壓拐點
        預制化電源模組在數據中心的應用研究
        王 利,姜曉君,史曉峰

        為解決數據中心配電系統布局分散、占地面積大、施工周期長等問題,引入預制化電源模組概念,由一套電源模組實現原來多套系統組合的功能,此模組具有線路損耗低、空間利用率高和部署快等優點。但是,目前關于預制化電源模組的內部配置及外部接線問題還未形成統一標準,各廠家的實現方式也不同,由此引發配置不足或過度配置問題。對某預制化電源模組在實施過程中遇到的架構問題進行分析,針對不同的情況給出不同的設計要求,力求提供規范、經濟、合理的預制化電源模組架構。

        電源模組預制化安全節能
        數據中心液冷技術研究
        柯媛華,成 軍,楊瑛潔,閆 健

        在數據中心電能利用效率管控及“雙碳”目標的壓力下,液冷技術逐漸成為數據中心綠色、節能、低碳的一種制冷技術。冷卻液是液冷技術中最為重要的一種冷卻介質,結合液冷技術應用方式,介紹了冷卻液種類及對應的物性參數技術要求,通過該研究意在促進液冷技術在信息通信技術中的應用,并提供一些指導建議。

        數據中心液冷技術電能利用效率冷卻液
        通信行業儲能系統實現方法
        張向龍,楊瑛潔,阮 勇

        通信行業用能需求的不斷增長,導致其電費成本越來越高,通過建設儲能系統來降低其用能成本迫在眉睫。分析了儲能系統的收益方式和技術參數,總結了基于通信行業不同應用場景的儲能接入方式及技術要點,并針對目前通信行業儲能發展面臨的主要問題提出了建議。

        電費成本儲能系統應用場景
        間接蒸發制冷高效集成冷站應用及分析
        張 帥,程 序,王占軍,王 凱,丁 昊

        通過對某機房應用的間接蒸發制冷高效集成冷站系統進行詳細介紹,闡述了該冷源系統在數據中心、通信機房應用的安全性及節能性,并通過對應用數據的實測分析,證明了間接蒸發制冷高效集成冷站可提供比傳統冷卻塔低5~8 ℃的冷水,延長自然冷卻的應用時間,相較于機房原風冷精密空調,實現 50% 以上節能率。

        數據中心間接蒸發集成冷站節能
        6G網絡節能技術研究
        呂 婷,張 濤,曹 亙,李福昌

        作為未來新一代信息基礎設施,6G網絡自身的綠色低碳發展對于通信行業“雙碳”戰略實施至關重要。為了從根本上提升6G網絡能效水平,分析了6G網絡節能的需求與挑戰,構建了 6G網絡節能技術體系,重點探討了 6G網絡綠色內生及高能效運行的使能技術。

        6G節能技術體系能效雙碳
        高鐵多場景5G網絡規劃和性能驗證
        王 佐,曾 偉,李長長,宋 揚,解 觶

        高鐵 5G網絡面臨移動速度快、信號穿損大和多普勒頻偏大的挑戰。介紹了以3.5 GHz作為高鐵5G網絡主覆蓋頻率下的線路、隧道、聲屏障場景的設備選型、站址規劃和高鐵 5G切片專網,提出隧道 5G網絡建設的改進方案,并在某高鐵全線進行了測試驗證。

        5GNR3.5高鐵規劃
        JAVACARD SIM內存管理方法優化研究
        黃健文,黃 健,蔡秋艷,楊 光

        在移動通信網絡中,SIM 主要負責移動通信網絡接入鑒權認證,并承載各種行業應用,當前 SIM 芯片物理內存資源有限,需提升 SIM 內存利用率從而加載更多行業應用。首先對SIM的內存架構進行分析,將物理內存分為固定內存和剩余待分配內存。其次明確了待分配內存中DTR和RTR內存的管理原則。最后結合應用的安裝、刪除等管理操作,闡述了待分配內存申請占用、釋放回收、內存溢出等管理原則。通過對待分配內存優化管理可提升SIM物理內存利用率,加載并運行更多的行業應用。

        JAVACARD SIM內存申請內存釋放內存溢出
        面向下一代骨干光傳送的400G技術及應用研究
        閆 飛

        未來,400G光傳輸系統將在 100G的基礎上進一步提升網絡容量、降低每比特光傳輸成本和功耗,有效地緩解運營商面臨的業務流量及網絡帶寬持續增長的壓力。作為承載網絡流量最大的管道,傳送網需要提供更大的 400G單波速率來滿足業務的需求。400G QPSK 預計將成為干線長距傳輸的主要碼型,配合C+L光系統、C+L一體化光交叉,構筑超大容量、靈活智能的400G網絡。

        400GC+LLCoSOXCAI
        互聯網骨干網省際節點裂變下OTN干線傳送網組網研究
        陳常梅,孫 磊,朱文安,周 欣

        分析了互聯網骨干網省際節點裂變對 OTN 干線傳送網業務需求的影響,著重從網絡結構、新技術應用方面研究相應的組網方案及策略,提出OTN干線傳送網結構扁平化、MESH 化及網絡融合的趨勢,并分析了光纜出局路由優化方案和OTN網絡割接方案。

        省際節點干線傳送網OTN組網
        基于“中臺+應用”的5G網絡故障處理中臺化演進實踐
        朱 宏,鄧 程,宋文杰,蘭 婷

        為了滿足 5G時代多種通信網絡共存情況對網絡維護支撐的要求,滿足通信網維護支撐系統集約化的需求,積極進行了網絡故障處理中臺化演進的創新探索。以5G網絡故障處理中臺的建設為切入點,詳細介紹了5G網絡故障處理中臺建設的背景、思路和方案,分析中臺+應用架構的轉型的優缺點,為運維集約化轉型的支撐系統的演進指明方向。

        中臺架構網絡故障網絡重構
        雙千兆固移協同創新及應用實踐
        鄧 玲

        針對固移單網用戶黏性低、固網和移網分開建設成本高等問題,通過加快固移雙千兆網絡融合建設,降低網絡建設成本,促進雙千兆融合業務發展。提出一種基于基礎數據協同、固移數據協同、價值判斷協同、目標市場協同、規劃建設協同和驗收評價協同的六協同體系。在規劃建設環節提出一種低成本技術方案,以降低網絡成本,有效支撐雙千兆業務穩定增長,并通過標桿小區進行驗證。

        雙千兆固移網絡協同創新低成本
        期刊信息
        • 主管單位:中國聯通集團
        • 主辦單位:中訊設計院
        • 國際刊號:ISSN 1007-3043
        • 國內刊號:CN10-1043/TN
        • 創刊時間:1958年
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