2024年2月28日,白皮書《Wi-Fi產(chǎn)業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展》("SUSTAINABILITY IN THE Wi-Fi INDUSTRY")(以下簡(jiǎn)稱“《白皮書》”)在巴塞羅那2024年移動(dòng)世界大會(huì)(MWC)上發(fā)布。《白皮書》由世界無線局域網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展聯(lián)盟(WAA)綠色節(jié)能工作組和ABI合作撰寫,首次對(duì)Wi-Fi產(chǎn)業(yè)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響進(jìn)行詳細(xì)分析。
當(dāng)今時(shí)代,溫室效應(yīng)日益嚴(yán)峻。隨著地表溫度的攀升,引發(fā)一系列極端惡劣天氣,進(jìn)而導(dǎo)致自然災(zāi)害,破壞家園、經(jīng)濟(jì)和糧食安全。如果不采取行動(dòng),到2050年,全球GDP可能會(huì)縮水18%。降低能耗、減少溫室氣體(GHG)排放是阻止和逆轉(zhuǎn)溫室效應(yīng)的關(guān)鍵,其中電子設(shè)備節(jié)能減排是減少溫室氣體(GHG)排放的重要舉措之一。在通信領(lǐng)域,家用WiFi設(shè)備雖然功耗不大,但是一方面家用WiFi設(shè)備都是24小時(shí)開機(jī),另一方面家用WiFi設(shè)備數(shù)量巨大,所以家用WiFi設(shè)備總能耗非常巨大。2023年,全球15.5億臺(tái)家庭Wi-Fi設(shè)備,總計(jì)消耗了105.05太瓦時(shí)(TWh)電力。按照目前趨勢(shì),到2030年,家用Wi-Fi設(shè)備的年能源消耗預(yù)計(jì)將比2023年增加一倍以上,達(dá)到每年215.14 TWh。WiFi設(shè)備的節(jié)能減排,將對(duì)全社會(huì)的的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)起到重要作用。
《白皮書》分析了不同地區(qū)針對(duì)Wi-Fi行業(yè)可持續(xù)性相關(guān)的政策、法律法規(guī)和行業(yè)實(shí)踐,對(duì)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施的能耗做了詳細(xì)的評(píng)估,并針對(duì)性提出一系列有效提升效能的方法�！栋灼穼�(duì)未來對(duì)態(tài)度審慎而樂觀,即總結(jié)了Wi-Fi行業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展問題面臨的諸多挑戰(zhàn),也針對(duì)性提出了具體的建議。
不同區(qū)域Wi-Fi產(chǎn)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐上差異性巨大�！栋灼贩謩e給出了歐盟、北美和亞太地區(qū)的分析。其中歐盟早在2021年就發(fā)布了《寬帶設(shè)備能耗行為守則》(“Code of Conduct on Energy Consumptionof Broadband Equipment”)。該守則為所有類型的終端用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)定了最大開機(jī)狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)的能源消耗限制,簽約方必須確保至少90%的新設(shè)備符合這些要求。為了激勵(lì)能效的持續(xù)改進(jìn),這些目標(biāo)每年都會(huì)更新,最新的版本8.1在2023年發(fā)布。歐洲電子通信監(jiān)管機(jī)構(gòu)團(tuán)體(BEREC)在2023年10月還發(fā)布了關(guān)于電子通信網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)可持續(xù)性指標(biāo)的報(bào)告,明確了跟蹤電信行業(yè)對(duì)環(huán)境影響的指標(biāo)。
除了歐盟層面,很多歐洲國(guó)家以及ISP也做的非常出色,比如:法國(guó)、比利時(shí)、芬蘭、德國(guó)等,這里不再贅述。
美國(guó)目前聯(lián)邦政府和州政府都未針對(duì)優(yōu)化寬帶設(shè)備能耗立法,相關(guān)工作主要靠民間自發(fā)自愿。美國(guó)一些大的ISP以及CPE設(shè)備供應(yīng)商聯(lián)合簽署了《小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能效持續(xù)改進(jìn)的自愿協(xié)議》,但這個(gè)協(xié)議是非強(qiáng)制性的,也缺乏有效的驗(yàn)證手段。所以北美寬帶基礎(chǔ)設(shè)施的能耗自2015年以來并沒有明顯改善。
亞太地區(qū)的情況要更加復(fù)雜。不同國(guó)家進(jìn)展參差不齊,中國(guó)設(shè)立了2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的雙碳目標(biāo)。中國(guó)運(yùn)營(yíng)商也為此制定了具體的目標(biāo),比如:2023年,中國(guó)電信在WAA牽頭成立了綠色項(xiàng)目組,以提高寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能效,提升網(wǎng)絡(luò)效率并為消費(fèi)者降低維護(hù)成本。
從中、美、歐三個(gè)地區(qū)的分析可以看出來:不同國(guó)家和地區(qū)針對(duì)Wi-Fi行業(yè)可持續(xù)性相關(guān)的政策參差不齊,碎片化,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)管和執(zhí)行力度不足,難以形成統(tǒng)一的推進(jìn)力量。
《白皮書》還詳細(xì)分析了CPE、調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字用戶線DSL(Digital Subscriber Line)、混合光纖同軸電纜HFC(Hybrid Fiber-Coaxial)、無源光網(wǎng)絡(luò)PON(Passive Optical Network)等設(shè)備的能耗狀況。其中,CPE是所有固網(wǎng)接入設(shè)備中能耗最大的設(shè)備。對(duì)于FTTH(GPON)接入,CPE占總所需電力的近95%。所以《白皮書》針對(duì)CPE做了更為細(xì)致的拆解,對(duì)處理器、內(nèi)存、以太網(wǎng)接口和藍(lán)牙等模塊功耗情況進(jìn)行了評(píng)估。此外:(1)Wi-Fi協(xié)議版本越高,能力提升,容量提升,能耗也隨之升高,而且往往一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)在初期效率極低;(2)CPE空閑和活動(dòng)狀態(tài)能耗之間的差異較小。(3)不同廠家CPE的功耗情況差異較大,具有相似功能的Wi-Fi CPE能耗有時(shí)可能相差高達(dá)30%。
在分析Wi-Fi能耗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,《白皮書》給出了相應(yīng)的改進(jìn)建議。如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上提出能效設(shè)計(jì)和極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)的策略,在軟件優(yōu)化策略上提出人工智能Wi-Fi感知技術(shù),以及動(dòng)態(tài)休眠模式等。
目前在WiFi領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展的主要有兩個(gè)問題,一是缺乏統(tǒng)一的全球標(biāo)準(zhǔn),二是目前WiFi設(shè)備能耗標(biāo)準(zhǔn)都是單純的能耗標(biāo)準(zhǔn),沒有考慮到對(duì)用戶體驗(yàn)的影響�！栋灼氛J(rèn)為推動(dòng)制定保證用戶體驗(yàn)前提下的、全球統(tǒng)一的WiFi設(shè)備能耗標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前WiFi領(lǐng)域可持續(xù)性發(fā)展的重要步驟。
相信,通過全球性的合作、創(chuàng)新的技術(shù)解決方案以及消費(fèi)者、企業(yè)和政府的共同努力,我們一定會(huì)構(gòu)建更加綠色、高效和可持續(xù)的數(shù)字未來。
