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Die Energieherausforderung der Kabelindustrie und was wir dagegen tun können
Im vergangenen April hat sich SCTE-ISBE mit Comcast und Liberty Global zusammengetan, um einen Wettbewerb zu veranstalten, der darauf abzielt, den „Elefanten im Raum“, den Energieverbrauch in Breitband- und insbesondere in Hybrid-Glasfaser-Kabelnetzen (HFC) zu thematisieren. Der Wettbewerb sollte die besten Ideen und Innovationen der Kabelindustrie sammeln, um das Problem zu lösen, wie der Energieverbrauch in Breitbandnetzen verwaltet und optimiert werden kann.
Es war selbstverständlich für Teleste mitzumachen, sobald der Wettbewerb vorbei ist. Tatsächlich stimmen wir in dieser Frage des Energieverbrauchs voll und ganz mit den „Paten“ der Adaptive Power Challenge überein und freuen uns wirklich, an diesem Kreuzzug beteiligt zu sein.
Es gibt eindeutige Beweise dafür, dass der Energieverbrauch in Breitbandnetzen erheblich ist. Eine der umfassendsten Studien wurde von SCTE durchgeführt: Www.scte.org
Darauf weist die Studie hin Zwischen 73 % und 83 % der Gesamtenergie des Kabelnetzes wird von Hubs und Kopfstellen verbraucht und die Stromversorgungen des Zugangsnetzwerks, die die aktive Ausrüstung im HFC-Netzwerk versorgen. Die Aufteilung des Stromverbrauchs nach Kabelnetzbetreibern ist in der „Energiepyramide“ dargestellt:
Das unterstreicht die Studie weiter Die Energiekosteneinsparungen können bis zu 20 % betragen. Noch wichtiger ist, dass aus Sicht der Endbenutzer/Verbraucher Einsparungen möglich sind ohne die Servicequalität zu beeinträchtigen.
Teleste untersucht seit geraumer Zeit, wie Leistungsoptimierung mit dem Stromverbrauch zusammenhängt. Ein großer Teil des Energieverbrauchs entsteht in externen Anlagengeräten, insbesondere in deren Verstärkermodulen, die auf Hochtouren laufen, obwohl es nicht nötig ist. Es ist, als würde man einen Wasserhahn für immer laufen lassen. Macht keinen Sinn, oder?
Unser Vorschlag in der Adaptive Power Challenge basiert auf der Erkenntnis, dass Geräte außerhalb von Anlagen zwar so ausgelegt und betrieben werden, dass sie ihre Spezifikation bei voller 1.2-GHz-Last erfüllen, die tatsächlich im Netzwerk verwendete Kapazität jedoch selten so hoch ist. Dadurch muss das Verstärkermodul nicht ständig mit voller Leistung laufen. Tatsächlich kann es mit niedrigerem Ruhestrom betrieben werden, was zu einem geringeren Stromverbrauch führt, wenn die maximale Kapazität nicht verwendet wird. Darüber hinaus bleibt die Qualität der Erfahrung für den Endbenutzer intakt.
Heutzutage verbrauchen die meisten – wenn nicht alle – 1.2-GHz-Außenanlagengeräte viel unnötigen Strom, da oberhalb von 1.0 GHz praktisch keine Kapazität genutzt wird. Wir glauben auch, dass in Zukunft die volle Kapazität bis zu den 1.2 GHz nicht vollständig ausgenutzt wird, was eine verlängerte Energiesparmöglichkeit ermöglicht.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese Energiesparfunktion in CATV-Netzgeräten zu implementieren, die alle auf der Einstellung des Vorspannungsstroms im Verstärkermodul basieren.
Unser Vorschlag besteht aus drei neuartigen Methoden, um dies zu tun:
1. Ferngesteuerte Leistungsstufen:
CATV-Netzwerkgeräte (dh optische Knoten und Verstärkerstationen) können zwei oder mehr vordefinierte Energiesparzustände haben, die über eine einfache Erweiterung des aktuellen unidirektionalen Kommunikationsverfahrens ferngesteuert werden können, das verwendet wird, um Eingangsschalter in der Verstärkerstation fernzusteuern (Bezieht sich auf Return Ingress Switch (RIS) im 'LGI-Vokabular'). Ursprünglich wurde RIS entwickelt, um eine kosteneffiziente unidirektionale Fernverwaltung von Ingress-Switches zu ermöglichen. Die RIS-Software kann jedoch mit geringfügigen Modifikationen weiter verbessert werden, um auch die Fernverwaltung des Energiesparmodus im Verstärkermodul zu unterstützen. RIS ermöglicht das Wechseln des Energiesparmodus, zB innerhalb eines Hub-Bereichs, per Knopfdruck im Backoffice. Energiesparmodi können entsprechend der verwendeten Kapazität eingestellt werden.
2. Autonome Leistungsanpassung:
CATV-Netzwerkgeräte können über eine eingebaute HF-Leistungsmessfunktion verfügen, die verwendet wird, um die gesamte Downstream-HF-Leistung zu messen. Die im Netz genutzte Kapazität wird anhand der HF-Messungen ermittelt, die mit der Funktion HF-Leistungsmessung durchgeführt werden. Der Stromverbrauch des Verstärkermoduls wird basierend auf diesen Messungen angepasst, die von der HF-Leistungsfunktion bereitgestellt werden. Diese Methode ist eine „eigenständige“ automatische Funktion und daher ist kein Fernzugriff erforderlich.
3. Lastabhängige Leistungsanpassung:
Der Distributed Access Architecture (DAA)-Knoten ist sich der im Netzwerk verwendeten Kapazität bewusst, da er digitale TV- und DOCSIS-Dateninhalte generiert, indem er sie in ein HF-Signal moduliert. Diese Kapazitätsinformationen können verwendet werden, um die Leistungsaufnahme des Verstärkermoduls an die Anforderungen der verwendeten Kapazität anzupassen. Diese Methode ist eine „eigenständige“ automatische Funktion und daher ist kein Fernzugriff erforderlich. Im Falle einer HF-Overlay-Bereitstellung sollte ein zusätzliches Tuner-Modul zur Messung des TV-Sendeanteils in Betracht gezogen werden. Wir haben ein solches Tuner-Modul ab Lager verfügbar. Es sollte angemerkt werden, dass dieses Merkmal keine komplexe Implementierung der digitalen Vorverzerrung (DPD) (zweite Generation) erfordert.
Die drei oben beschriebenen Methoden können bis zu 30 % der vom Verstärkermodul verbrauchten Energie einsparen. Dadurch kann der Gesamtstromverbrauch des Netzwerks um bis zu 20 % reduziert werden. Das spart viel Geld, Energie und Natur, ganz ohne LKW-Rollen. Das macht Sinn, oder?
Erfahren Sie mehr über die Adaptive Power Challenge:
Jani Väre
Jani Väre
Ich leite die Innovationsaktivitäten in Teleste. Die Leidenschaft für Innovationen und die ewige Suche nach dem „nächsten großen Ding“ treiben mich an. Sehen mein LinkedIn.
