光網(wǎng)絡的節(jié)能技術研究.pdf

1、隨著“信息高速公路”的飛速發(fā)展，以及人們的虛擬生活日益多元化，引發(fā)了全球數(shù)據(jù)業(yè)務的急劇增長，并且由此產(chǎn)生了通過增加帶寬來滿足現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)骨干傳輸能力的需求。此時，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的急劇擴大與互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡的能量消耗將會持續(xù)性快速增長，以至于無法避免的是出現(xiàn)了日益惡化的溫室效應和全球能源危機。骨干網(wǎng)能耗更是所有網(wǎng)絡能耗的一個重要組成部分，尤其是核心光網(wǎng)絡。因此，節(jié)能光網(wǎng)絡的規(guī)劃設計成了核心網(wǎng)絡研究的熱點之一。
　　為了滿足用戶

2、的服務水平協(xié)議(SLA)要求，光網(wǎng)絡存在大量閑置資源來保證其業(yè)務的高可用性，因而會產(chǎn)生高能耗。針對光網(wǎng)絡能耗問題，出現(xiàn)了許多關于綠色光網(wǎng)絡的研究：單層綠色光網(wǎng)絡和多層綠色光網(wǎng)絡。不過，僅考慮節(jié)能設計對于光網(wǎng)絡來說是不夠的，還要考慮到用戶關心的業(yè)務可靠性問題等等。本文在光網(wǎng)絡中研究了保證業(yè)務可用性的節(jié)能設計問題，并分別在單層光網(wǎng)絡和兩層光網(wǎng)絡兩個不同的角度來進行分析研究，實現(xiàn)靜態(tài)路由和資源分配。在這些問題的研究過程中，提出了具有理論和實際

3、應用價值的啟發(fā)式算法，并通過建模和計算機仿真比較對算法性能進行驗證和分析，取得了一定的成果和進展。
　　第一章是緒論和光網(wǎng)絡研究背景的介紹，以及本文章節(jié)內(nèi)容的安排。
　　第二章研究了保證可用性的單層光網(wǎng)絡的節(jié)能設計問題，分別針對基于專用保護策略和針對基于共享保護策略提出了一種采用休眠模式和迭代路由機制來進一步實現(xiàn)保證業(yè)務高可用性的節(jié)能光網(wǎng)絡設計算法。這兩種啟發(fā)式算法都是采用通路保護策略保障業(yè)務的可用性，并對工作路徑和保護路徑

4、上的鏈路權(quán)重反復修改，實現(xiàn)路由的迭代優(yōu)化。最終使得更多的保護資源可以進入休眠模式，實現(xiàn)網(wǎng)絡的綠色節(jié)能。它倆的根本區(qū)別在于迭代路由機制中的鏈路權(quán)重是根據(jù)通路保護策略的差異性進行相應地賦值。
　　第三章研究了基于專用保護的保證可用性的兩層光網(wǎng)絡的節(jié)能設計問題。針對IP over WDM兩層網(wǎng)絡，采用基于輔助圖方式來完成靜態(tài)業(yè)務路由和資源分配；提出了業(yè)務初排序和業(yè)務再排序來實現(xiàn)業(yè)務預處理，選出一批采用直接建光路途徑的業(yè)務，并且這一批業(yè)務