pdf文档 2025年华为园区网络AP智能节能技术白皮书-华为 VIP文档

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概览
i 华为园区网络 AP 智能节能 技术白皮书 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 目 录 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 ii 目 录 1 概述 .................................................................................................................................................. 1 1.1 产生背景 ..................................................................................................................................................................... 1 1.2 解决思路 ..................................................................................................................................................................... 1 2 解决方案原理 .................................................................................................................................. 2 2.1 AI 节能整体方案介绍 ................................................................................................................................................. 2 2.2 AI 节能预测技术介绍 ................................................................................................................................................. 3 2.2.1 节能窗口预测技术 .................................................................................................................................................. 3 2.2.2 物联 AP 智能识别技术 ........................................................................................................................................... 4 2.2.3 保障 AP 选取技术 ................................................................................................................................................... 5 2.2.4 智能唤醒技术 .......................................................................................................................................................... 5 2.3 能耗可视方案介绍 ..................................................................................................................................................... 5 2.3.1 网络能耗可视 .......................................................................................................................................................... 6 2.3.2 节能收益可视 .......................................................................................................................................................... 6 3 客户价值 .......................................................................................................................................... 7 4 配套产品 .......................................................................................................................................... 8 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 1 概述 文档版本 01 (2026-09-26) 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 1 1 概述 1.1 产生背景 国家“十四五”规划明确指出,要组织实施节能减排重点工程,进一步健全节能减排政策机制,推 动能源利用效率大幅提高,确保完成“十四五”节能减排目标,为实现碳达峰、碳中和目标奠定坚实基 础。此外,政府还提出了“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,争取在 2060 年前实现碳中和”的 重大决策,把碳达峰、碳中和的“双碳”目标作为经济社会 发展和生态文明建设的核心基调,共同构建 人与自然生命共同体。企业应当以智慧化转型积极响应宏观政策,打造可持续发展的核心竞争力。 具体到企业园区网络中,无线 AP 数量大,能耗大,当存在大量空闲 AP 时,即应该尽可能的避免不 必要的能源消耗,建设绿色低碳的园区网络。 针对 AP 的节能,当前通常以管理方式明确规定在某一时间段不提供 WIFI 网络(即通过上游 POE 交换机给 AP 下电),这种方式主要存在两类缺点: 1. 无法评估节能的时间窗口是否合理。由于无法准确感知在关闭 wifi 网络的时间段内是否还有用户 需要接入,可能给部分用户带来不好的网络体验。 2. 无法评估所选择的节能 AP 是否合理。由于园区网络中越来越多的 IOT 终端采用 wifi 接入,或者 采用 AP 融合的物联基站接入,若直接 AP 下电则直接影响该 IOT 业务的正常运行。 由此需要一种更加智能的辅助制定节能策略的技术手段,可兼顾到节能与用户体验。 1.2 解决思路 鉴于人工设定 AP 节能策略的弊端,可采用基于 AI 技术,充分挖掘网络的数据价值,智能推荐节能 策略,在保障用户与 IOT 业务不受影响的同时,将整体网络能耗降至最低。AP 上通过射频关闭,调频调 压以及有线口降速等功能,来降低需要休眠 AP 的功耗,同时,保存 AP 已最小的功耗代价保持在线状 态,通过周边 AP 对网络情况的监控,能够及时将能够休眠的 AP 唤醒到工作状态。 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 2 解决方案原理 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 2 2 解决方案原理 2.1 AI 节能整体方案介绍 基于 AI 的 AP 节能方案整体方案,如图所示: 整体流程为: 1. AP 将终端、设备性能数据通过 Telemetry 通道上报至分析器(NCE-CampusInsight)。 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 2 解决方案原理 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 3 2. 分析器累计 7 天的历史数据之后,利用 AI 节能算法得出推荐的节能策略。所谓节能策略主要包 含两部分:节能时段(分析器可自动识别潮汐负载中的轻载和减载时段)、可节能的 AP(分析 器可自动识别提供 IOT 服务的 AP) 与 节能措施(根据客户意图在不同时段推荐不同节能措 施)。 3. 管理员可根据实际情况灵活调整智能推荐出来的节能策略(如:调整哪些 AP 不节能,哪些 AP 节能,调整 AP 节能时间窗口),调整完毕后启用节能策略。 4. 针对 POE OFF 关断措施和休眠措施,根据如下流程进行策略执行: (1) POE OFF 关断措施:基于时间段的 POE 上下电策略下发到交换机,交换机基于 POE 时 间段自动执行上下电策略。 (2) 休眠措施:在节能时间段内,当检测到 AP 没有终端接入工作时,针对该 AP 的休眠指 令下发到 WAC,WAC 通知对应 AP 进入休眠状态。节能时段内,AP 被唤醒后可再次 进入休眠状态。休眠状态下的 AP 通过动态降功耗技术,降低 AP 上的功耗,同时以最 小的功耗代价保留 AP 在线以及唤醒能力,使得 AP 能够随时被唤醒。 (3) 唤醒流程:退出节能时段,将休眠 AP 全部唤醒;节能时段内,当检测到非节能态 AP 接入终端数到达唤醒阈值后将非节能态 AP 周边 AP 全部唤醒。 2.2 AI 节能预测技术介绍 2.2.1 节能窗口预测技术 一个合理的网络节能窗口首先网络需具备规律的潮汐效应。 轻载时段满足以下条件:  时间窗口内终端数量明显少于潮汐高峰期终端数量  时间窗口内终端数量波动较小(大部分场景在节能时段还是会存在少量终端设备,如办公用便 携机,非随身携带的移动终端,以及 24 小时在网的 IOT 设备等) 减载时段满足如下条件:  时间窗口内终端数量开始从潮汐高峰数量下降到轻载时段数量,不能出现大量终端回流  减载时段应不少于 2 个小时 窗口动态调整: 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 2 解决方案原理 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 4  当网络潮汐规律发生明显变化时,在收集新潮汐规律下的多天数据后,节能窗口会自动调整以适应 最新的潮汐规律 如何推荐出合理的节能时间窗口,NCE-CampusInsight 可基于各 AP 上报的历史终端数据,生成时 间相关的网络潮汐序列,并通过校验潮汐序列平稳性,判断当前网络潮汐是否规律。若不规律,则不推 荐节能时间窗口;若规律,则进一步通过异常检测算法去除序列扰动,通过时序预测算法预测未来潮汐 序列,根据潮汐低谷可作为节能窗口的条件筛选出推荐的节能时间窗口。 注意事项: 1. 节能时间窗口推荐仅反映当前区域潮汐规律性,重保场景,VIP 场景请结合实际情况谨慎使用。 2. 当区域中终端数小于 10 个时,默认推荐全天节能。 3. 网络潮汐规律弱或无潮汐规律不推荐节能。 2.2.2 物联 AP 智能识别技术 由于物联 AP 通常需要 24 小时不间断为 IOT 终端提供 WIFI 数据传输服务,故不适合被下电节能处 理。NCE-CampusInsight 通过 AP 上报的以下数据,智能的识别出物联 AP:  AP 通过内置物联射频基站(如:RFID,BLE,Zigbee,UWB 等)为物联终端提供射频连接。  通过 Wi-Fi 连接 AP 的物联终端,AP 可通过终端指纹、行为特征等因素智能识别物联终端。 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 2 解决方案原理 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 5 一旦 NCE-CampusInsight 识别出该 AP 为物联 AP,则该 AP 则不会被推荐为节能 AP。 2.2.3 保障 AP 选取技术 网络处于非活跃状态,考虑到少量用户的用网诉求,基于网络信号拓扑划分不同节能小区,每个小 区选取出保障 AP。保障 AP 一直处于工作状态,当小区内其他 AP 都进入节能态时,保障 AP 自动进行 功率调整,确保节能小区的 Wi-Fi 信号覆盖。 对于类宿舍多隔断场景,存在信号多径现象,为了选择更优的保障 AP,需要提供准确的 AP 部署点 位图,基于点位图选择合适的保障 AP,确保节能时段 Wi-Fi 信号的跨房间覆盖。 2.2.4 智能唤醒技术 在网络节能时段往往存在突发业务的发生,虽然发生概率很低,但是考虑到突发业务通常隐含比较 高的体验保障优先级,需要在突发用网时及时唤醒 AP 来对用户体验进行保障。具体的实现方式是,以节 能小区的粒度作为唤醒范围,通过非节能 AP 智能感知小区内业务的发生,及时唤醒当前节能小区的所有 节能 AP,当感知到业务离开,小区重新进入节能状态。 2.3 能耗可视方案介绍 为了能够感知园区网络的能耗以及使用节能方案后的能耗收益,分析器支持呈现网络设备的功耗及 节能收益。网络能耗可视方案,如下图所示: 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 2 解决方案原理 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 6 2.3.1 网络能耗可视 整体园区网络的能耗可视是节能的基础功能。分析器可支持园区网络交换机,WLAN-AP,WLAN- AC 的能耗可视。 这些网元的能耗数据(其中 AP 的能耗数据通过 LLDP 协议从上游 POE 交换机获取)通过 Telemetry 上报到分析器,具体的数据有:额定功率,实时功率,平均功率。分析器依据平均功率与持 续时长计算出能效比(GB/KWH),并可多粒度的在数字地图上呈现能耗数据,包括:整网级、站点级、 设备级、单板级和端口级;并依据历史数据可呈现能耗趋势,能耗对比数据。 2.3.2 节能收益可视 使用节能措施后可以降低整网功耗,分析器可支持节能策略执行后节能收益的可视。 无论是 POE 关断节能还是休眠节能均是在基本无人接入时进入节能状态,所以节能收益计算时,基 准功率为 AP 无人接入时的基础功耗,根据基础功耗和节能时间计算节能收益,并可多粒度的在数字地图 上呈现能耗数据,包括:整网级、站点级、设备级;并依据历史数据可呈现收益趋势。 注意事项: 计算的节能金额仅做参考用,需要预先输入每 KWH 电价因子,计算过程不会考虑峰电和谷电的差 异。 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 3 客户价值 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 7 3 客户价值  能耗可视化 提供整网级,站点级,设备级的能耗可视,能效比可视,节能收益,能耗趋势分析能力。  AI 潮汐节能,提高网络能效比,节约能耗支出 基于大数据的智能潮汐预测,自动推荐节能 AP 与节能时间窗口,一键节能,省时省力省钱。  精细化节能,物联终端持续保障 智能识别物联 AP,持续保障物联终端业务不受 AP 节能影响,持续保障业务连续。  智能唤醒,用户体验保障 智能感知用网状态,网络容量不足时快速唤醒休眠 AP,保障用户用网体验。 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 4 配套产品 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 8 4 配套产品 配套产品 版本 备注 iMaster NCE-Campus V300R023C10 以上 可选 iMaster NCE-CampusInsight V300R023C10 以上 必选, ( 1 ) 当 AC/AP 设 备 存 在 V600R024C00 以上版本时,该产 品也必须配套 V300R024C00 以 上版本。 (2)休眠唤醒节能措施必须配套 V300R025C00 以上版本。 AirEngine 系列 AP(Cloud 模式) V200 版本(V5): V200R023C10 以上 V600 版本(云杉): V600R024C00 以上 必选, (1)休眠唤醒节能措施必须配套 V600R025C00 以上版本 AP。 (2)V5 AP 不支持休眠节能策 略。 AirEngine 系列 AP(Fit 模式) AirEngine 系列 AC V200 版本(V5): V200R023C10 以上 V600 版本(云杉): V600R024C00 以上 必选, (1)休眠唤醒节能措施必须配套 V200R025C00 以上版本 AC 和 V600R025C00 以上版本 AP。 (2)POE OFF 节能策略 V200 版 本 的 AP 软 件 版 本 需 要 V200R023C10 以上,V600 版本 的 AP 软 件 版 本 需 要 V600R024C00 以上 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 4 配套产品 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 9 CloudEngine S 系列交换机 V200 版本(V5): V200R023C10 以上 V600 版本(云杉): V600R023C10 以上 能耗可视,必选 POE OFF 下 AP 的能耗可视,交 换机版本均需要在 R025C00 以上 华为园区网络 AP 智能节能技术白皮书 4 配套产品 华为专有和保密信息 版权所有 © 华为技术有限公司 10 华
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