Wi - Fi 行业的可持续性

高级分析师：AndrewSpivey INTRODUCTION TABLEOFCONTENTS INTRODUCTION........................................................1SUMMARY....................................................................2可持续性..................................................................3Background............................................................................3 2023年，全球15.5亿安装的住宅Wi - Fi客户房屋设备（CPE）总共消耗了105.05泰铢小时（TWh）的电力。这个数字相当于欧盟（EU）内682万个家庭的平均年能源使用量，代表了全球互联网服务提供商（ISP）和Wi - Fi CPE供应商必须满足的主要能源需求。履行其可持续性义务。然而，按照目前的轨迹，Wi - Fi CPE的年度能耗预计在2023年至2030年之间将增加一倍以上，每年攀升至215.14 TWh。这凸显了行业合作提高Wi - Fi CPE能源效率的紧迫性。 STATES.................................................................................................6亚洲-太平洋...............................................................................7APPROACHES......................................................................................8 This report provides a comprehensive analysis of the question of sustainability - ity withinthe Wi - Fi industry. Section 2 begins with an exective summary of the report ’ s keyfindings. Section 3 then provides a through examination of 环境..............................................................................9RADOS.................................................................................................9OFMODEMS..............................................................................10 欧洲、亚太和北美三个核心地区的现有可持续性法规和行业应对措施。这使我们能够确定当前方法中遇到的挑战和需要解决的差距。第4节继续进行Wi - Fi CPE的深入能量简档,深入研究诸如Wi - Fi无线电、片上系统(SoC)、Wi - Fi协议和网络接入技术等方面。这种分析有助于我们理解障碍。 固定接入技术的影响ONENERGY消费........................................................................12部件.....................................................................................14设备..................................................................................................15 效率......................................................................................17性能..................................................................................................17设计...........................................................................................18拓扑..................................................................................................19 该行业面临实现能源效率的问题，以及应优先考虑哪些领域进行改进。第5节详细介绍了在不牺牲性能的情况下降低Wi - Fi CPE能耗的潜在方法，这对于实现可持续发展计划至关重要。第6节提供了当前和预计的全球Wi - Fi CPE能源需求的数据，通过这些数据，行业可以准确地衡量手头的挑战并确定。 软件优化方案..................................................................................19挑战实施..........................................................................................20 住宅WI-FICPE的全球能源消耗2023........................................21通过能源消耗的预测增长2030......................................................21高级睡眠的潜在影响MODES..........................................................23 如果要实施第5节中概述的能源效率方法，则可以实现潜在的能源消耗减少。最后，第7节总结了行业如何成功克服其可持续性挑战的建议。 的重要性标准化..............................................................................25世界WLAN应用联盟......................................................................26 执行摘要 WAA成员配置文件....................................................26 对当前Wi - Fi生态系统的分析显示，该行业面临许多与能效相关的挑战。这些挑战包括： CHINA电信.......................................................................................26中国移动LIMITED.............................................................................26华为技术有限公司有限公司..........................................................27中兴通讯公司..................................................................................27新H3C技术有限公司，有限公司...........................................27HISILICON技术有限公司...........................................................28FIBERHOME电信科技有限公司有限公司............................................................28深圳龙航半导体公司，有限公司.................................................................28REALSIL29 •新标准、先进功能和额外无线电带来的Wi - Fi性能改进都伴随着设备能耗的增加。•目前，Wi - Fi CPE的空闲和活动状态能耗之间仅存在微小差异，即使在不使用CPE时也会产生高电力需求。 •新的Wi - Fi协议在首次发布时效率很低，并且在主流标准化工作中没有优先考虑能效。•CPE是整个固定接入网中最耗能的元素，这意味着除非解决CPE的能效问题，否则行业可持续性目标将仍然难以实现。•Wi - Fi无线电能量效率是行业可持续性的核心，因为它们占Wi - Fi CPE整体能量使用的很大一部分，路由器平均约80%，网关平均约37.5%。•数字用户线(DSL)和电缆数据服务接口规范(DOCSIS)与光纤相比是能量效率低下的,这表明这些传统技术的耐久性抑制了可持续性。•供应商之间的能源效率差异很大，不同供应商对类似功能Wi - Fi CPE的能源需求有时会相差30％。 由于以下原因，缺乏对旨在提高Wi - Fi基础设施能源效率的当前政府和行业举措的评估： •现有的行业协议仅是区域性和/或自愿性的。 •能源效率机制的验证和执行有限。 •目前的方法只关注能源消耗，但没有保护措施。性能。 尽管缺乏标准化，但仍有一系列当前可实现和未来潜在的方法来提高Wi - Fi CPE的能源效率。 •Wi - Fi无线电性能:减少射频(RF)干扰,提高天线功率转换效率和空间效率,实施动态调整的功率电平,以及实现接入点(AP)到站(STA)通信。•高能效设计：更紧密的组件集成，更高密度的芯片组，迁移到先进的接入技术，以及CPE能力与需求更紧密的结合。•网络拓扑：确保设备的最佳放置，采用网状网络以及部署光纤到房间（FTTR）。•智能软件：开发更智能和动态的睡眠模式，利用Wi - Fi传感，并应用人工智能（AI）。 考虑到挑战的规模以及目前解决Wi - Fi行业能源效率的方法不足的事实，建议： •Wi - Fi设备的明确的全行业能效标准对于实现行业内的可持续网络是必要的。•设备必须由具有足够能力和资源的中立实体进行验证。•不得为了能效或采用而牺牲用户体验质量(QoE)将面临阻力。 WI-FI可持续发展的政府法规和行业倡议 Background 我们必须回答的第一个问题是：为什么可持续性是Wi - Fi行业的当务之急？答案在图表1中显示，图表1显示了全球平均表面温度相对于工业前水平的逐年增长。从1930年到2023年。这些汇总数据的结果是无可争议的-过去一个世纪以来，世界平均气温一直在急剧上升，我们正在接近1.5摄氏度。 (C)高于工业化前的水平。科学家警告说，这种温度将导致一系列灾难性的环境后果，包括灼热的热浪，毁灭性的干旱和暴雨，这反过来不仅会损害房屋，生计和粮食安全，而且据估计，如果不采取行动，到2050年，全球国内生产总值（GDP）将收缩18％。科学共识认为，减少温室气体（GHG）的排放对于阻止和