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El desafío energético de la industria del cable y qué podemos hacer al respecto
El pasado mes de abril, SCTE-ISBE se unió a Comcast y Liberty Global para organizar un concurso con el objetivo de abordar el 'elefante en la habitación', el consumo de energía en banda ancha y especialmente en redes de cable de fibra híbrida (HFC). El concurso se creó para recopilar las ideas e innovaciones más brillantes de la industria del cable para superar el problema de cómo administrar y optimizar el consumo de energía en las redes de banda ancha.
Era evidente para Teleste participar tan pronto como terminara el concurso. De hecho, coincidimos plenamente en esta cuestión del consumo de energía con los 'padrinos' del Adaptive Power Challenge y estamos realmente emocionados de participar en esta cruzada.
Hay pruebas inequívocas de que el consumo de energía en las redes de banda ancha es significativo. Uno de los estudios más exhaustivos fue realizado por SCTE: www.scte.org
El estudio señala que entre el 73% y el 83% de la energía total de la red de cable es consumida por hubs y cabeceras y las fuentes de alimentación de la red de acceso que alimentan los equipos activos en la red HFC. La división del consumo de energía por operador de cable se representa en la 'Pirámide de energía':
El estudio enfatiza además que los ahorros pueden ser notables, hasta un 20%, en los costos de energía. Más importante aún, desde la perspectiva de los usuarios/consumidores finales, los ahorros se pueden lograr sin comprometer la calidad del servicio.
Teleste ha estado investigando cómo la optimización del rendimiento se correlaciona con el consumo de energía durante bastante tiempo. La mayor parte del consumo energético se produce en los dispositivos externos a la planta, concretamente en sus módulos amplificadores, que funcionan a pleno rendimiento aunque no sea necesario. Es como dejar un grifo de agua abierto para siempre. No tiene sentido, ¿verdad?
Nuestra propuesta en Adaptive Power Challenge se basa en el hallazgo de que, aunque los dispositivos de la planta externa están diseñados y operados para cumplir con su especificación a una carga completa de 1.2 GHz, la capacidad real utilizada en la red rara vez es tan pesada. Esto significa que el módulo amplificador no tiene que funcionar a plena potencia todo el tiempo. En realidad, se puede operar con una corriente de polarización más baja, lo que da como resultado un menor consumo de energía, cuando no se usa la capacidad máxima. Además, la calidad de la experiencia del usuario final permanece intacta.
Hoy en día, la mayoría, si no todos, de los dispositivos de planta externa de 1.2 GHz utilizan mucha energía innecesaria, ya que prácticamente no se utiliza capacidad por encima de 1.0 GHz. También creemos que en el futuro, la capacidad total hasta 1.2 GHz no se aprovechará por completo, lo que permite una oportunidad prolongada de ahorro de energía.
Hay varias formas de implementar esta función de ahorro de energía en equipos de red CATV, todas ellas basadas en el ajuste de la corriente de polarización en el módulo amplificador.
Nuestra propuesta consta de tres métodos novedosos para hacerlo:
1. Niveles de rendimiento ajustados de forma remota:
Los equipos de red CATV (es decir, nodos ópticos y estaciones amplificadoras) pueden tener dos o más estados de ahorro de energía predefinidos que se pueden controlar de forma remota a través de una simple extensión del método de comunicación unidireccional actual, que se utiliza para controlar remotamente los interruptores de entrada en la estación amplificadora. (Se refiere al interruptor de ingreso de retorno (RIS) en el 'vocabulario LGI'). Inicialmente, RIS se desarrolló para permitir la gestión remota unidireccional rentable de los conmutadores de entrada. Sin embargo, el software RIS se puede mejorar aún más con modificaciones menores para admitir también la gestión remota del modo de ahorro de energía en el módulo amplificador. RIS permite cambiar el modo de ahorro de energía, por ejemplo, dentro de un área central, con solo hacer clic en un botón en la oficina administrativa. Los modos de ahorro de energía se pueden configurar según la capacidad utilizada.
2. Ajuste de rendimiento autónomo:
El equipo de red CATV puede tener una función de medición de potencia de RF incorporada, que se utiliza para medir la potencia de RF descendente total. La capacidad que está en uso en la red se determina en función de las mediciones de RF realizadas con la función de medición de potencia de RF. El consumo de energía del módulo amplificador se ajusta en función de estas medidas proporcionadas por la función de potencia de RF. Este método es una función automática 'independiente' y, por lo tanto, no se necesita acceso remoto.
3. Ajuste de rendimiento basado en la carga:
El nodo de arquitectura de acceso distribuido (DAA) es consciente de la capacidad utilizada en la red porque genera TV digital y contenido de datos DOCSIS al modularlo en una señal de RF. Esta información de capacidad se puede utilizar para ajustar el consumo de energía del módulo amplificador para cumplir con los requisitos de la capacidad utilizada. Este método es una función automática 'independiente' y, por lo tanto, no se necesita acceso remoto. En caso de despliegue de superposición de RF, se debe considerar un módulo sintonizador adicional para medir la transmisión de TV. Tenemos dicho módulo sintonizador disponible listo para usar. Cabe señalar que esta función no requiere una implementación compleja (2.ª generación) de distorsión previa digital (DPD).
Los tres métodos, descritos anteriormente, pueden ahorrar hasta un 30 % de la energía consumida por el módulo amplificador. Esto puede reducir el consumo total de energía de la red hasta en un 20%. Eso ahorra mucho dinero, energía y naturaleza, todo sin desplazamientos de camiones. Esto tiene sentido, ¿verdad?
Obtenga más información sobre el Desafío de energía adaptativa:
Dra. Jani Väre
Dra. Jani Väre
Dirijo actividades de innovación en Teleste. La pasión por las innovaciones y la eterna búsqueda del 'próximo gran avance' me mantienen en marcha. Ver mi LinkedIn.
