2024年2月28日,白皮書《Wi-Fi產業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展》("SUSTAINABILITY IN THE Wi-Fi INDUSTRY")(以下簡稱“《白皮書》”)在巴塞羅那2024年移動世界大會(MWC)上發(fā)布。《白皮書》由世界無線局域網(wǎng)應用發(fā)展聯(lián)盟(WAA)綠色節(jié)能工作組和ABI合作撰寫,首次對Wi-Fi產業(yè)對可持續(xù)發(fā)展的影響進行詳細分析。
當今時代,溫室效應日益嚴峻。隨著地表溫度的攀升,引發(fā)一系列極端惡劣天氣,進而導致自然災害,破壞家園、經(jīng)濟和糧食安全。如果不采取行動,到2050年,全球GDP可能會縮水18%。降低能耗、減少溫室氣體(GHG)排放是阻止和逆轉溫室效應的關鍵,其中電子設備節(jié)能減排是減少溫室氣體(GHG)排放的重要舉措之一。在通信領域,家用WiFi設備雖然功耗不大,但是一方面家用WiFi設備都是24小時開機,另一方面家用WiFi設備數(shù)量巨大,所以家用WiFi設備總能耗非常巨大。2023年,全球15.5億臺家庭Wi-Fi設備,總計消耗了105.05太瓦時(TWh)電力。按照目前趨勢,到2030年,家用Wi-Fi設備的年能源消耗預計將比2023年增加一倍以上,達到每年215.14 TWh。WiFi設備的節(jié)能減排,將對全社會的的可持續(xù)發(fā)展目標起到重要作用。
《白皮書》分析了不同地區(qū)針對Wi-Fi行業(yè)可持續(xù)性相關的政策、法律法規(guī)和行業(yè)實踐,對寬帶基礎設施的能耗做了詳細的評估,并針對性提出一系列有效提升效能的方法。《白皮書》對未來對態(tài)度審慎而樂觀,即總結了Wi-Fi行業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展問題面臨的諸多挑戰(zhàn),也針對性提出了具體的建議。
不同區(qū)域Wi-Fi產業(yè)在可持續(xù)發(fā)展實踐上差異性巨大。《白皮書》分別給出了歐盟、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備和網(wǎng)絡基礎設施設定了最大開機狀態(tài)和待機狀態(tài)的能源消耗限制,簽約方必須確保至少90%的新設備符合這些要求。為了激勵能效的持續(xù)改進,這些目標每年都會更新,最新的版本8.1在2023年發(fā)布。歐洲電子通信監(jiān)管機構團體(BEREC)在2023年10月還發(fā)布了關于電子通信網(wǎng)絡和服務可持續(xù)性指標的報告,明確了跟蹤電信行業(yè)對環(huán)境影響的指標。
除了歐盟層面,很多歐洲國家以及ISP也做的非常出色,比如:法國、比利時、芬蘭、德國等,這里不再贅述。
美國目前聯(lián)邦政府和州政府都未針對優(yōu)化寬帶設備能耗立法,相關工作主要靠民間自發(fā)自愿。美國一些大的ISP以及CPE設備供應商聯(lián)合簽署了《小型網(wǎng)絡設備能效持續(xù)改進的自愿協(xié)議》,但這個協(xié)議是非強制性的,也缺乏有效的驗證手段。所以北美寬帶基礎設施的能耗自2015年以來并沒有明顯改善。
亞太地區(qū)的情況要更加復雜。不同國家進展參差不齊,中國設立了2030年碳達峰和2060年碳中和的雙碳目標。中國運營商也為此制定了具體的目標,比如:2023年,中國電信在WAA牽頭成立了綠色項目組,以提高寬帶網(wǎng)絡設備的能效,提升網(wǎng)絡效率并為消費者降低維護成本。
從中、美、歐三個地區(qū)的分析可以看出來:不同國家和地區(qū)針對Wi-Fi行業(yè)可持續(xù)性相關的政策參差不齊,碎片化,缺乏統(tǒng)一標準,監(jiān)管和執(zhí)行力度不足,難以形成統(tǒng)一的推進力量。
《白皮書》還詳細分析了CPE、調制解調器、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PON(Passive Optical Network)等設備的能耗狀況。其中,CPE是所有固網(wǎng)接入設備中能耗最大的設備。對于FTTH(GPON)接入,CPE占總所需電力的近95%。所以《白皮書》針對CPE做了更為細致的拆解,對處理器、內存、以太網(wǎng)接口和藍牙等模塊功耗情況進行了評估。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,而且往往一個新標準在初期效率極低;(2)CPE空閑和活動狀態(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能耗有時可能相差高達30%。
在分析Wi-Fi能耗數(shù)據(jù)的基礎上,《白皮書》給出了相應的改進建議。如在產品設計上提出能效設計和極簡設計的策略,在軟件優(yōu)化策略上提出人工智能Wi-Fi感知技術,以及動態(tài)休眠模式等。
目前在WiFi領域的可持續(xù)性發(fā)展的主要有兩個問題,一是缺乏統(tǒng)一的全球標準,二是目前WiFi設備能耗標準都是單純的能耗標準,沒有考慮到對用戶體驗的影響。《白皮書》認為推動制定保證用戶體驗前提下的、全球統(tǒng)一的WiFi設備能耗標準是當前WiFi領域可持續(xù)性發(fā)展的重要步驟。
相信,通過全球性的合作、創(chuàng)新的技術解決方案以及消費者、企業(yè)和政府的共同努力,我們一定會構建更加綠色、高效和可持續(xù)的數(shù)字未來。
