光網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能技術(shù)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(wù)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(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的急劇擴(kuò)大與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的能量消耗將會(huì)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(yīng)和全球能源危機(jī)。骨干網(wǎng)能耗更是所有網(wǎng)絡(luò)能耗的一個(gè)重要組成部分，尤其是核心光網(wǎng)絡(luò)。因此，節(jié)能光網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)成了核心網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)之一。
　　為了滿足用戶

2、的服務(wù)水平協(xié)議(SLA)要求，光網(wǎng)絡(luò)存在大量閑置資源來保證其業(yè)務(wù)的高可用性，因而會(huì)產(chǎn)生高能耗。針對光網(wǎng)絡(luò)能耗問題，出現(xiàn)了許多關(guān)于綠色光網(wǎng)絡(luò)的研究：單層綠色光網(wǎng)絡(luò)和多層綠色光網(wǎng)絡(luò)。不過，僅考慮節(jié)能設(shè)計(jì)對于光網(wǎng)絡(luò)來說是不夠的，還要考慮到用戶關(guān)心的業(yè)務(wù)可靠性問題等等。本文在光網(wǎng)絡(luò)中研究了保證業(yè)務(wù)可用性的節(jié)能設(shè)計(jì)問題，并分別在單層光網(wǎng)絡(luò)和兩層光網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)不同的角度來進(jìn)行分析研究，實(shí)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(shí)際

3、應(yīng)用價(jià)值的啟發(fā)式算法，并通過建模和計(jì)算機(jī)仿真比較對算法性能進(jìn)行驗(yàn)證和分析，取得了一定的成果和進(jìn)展。
　　第一章是緒論和光網(wǎng)絡(luò)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(luò)的節(jié)能設(shè)計(jì)問題，分別針對基于專用保護(hù)策略和針對基于共享保護(hù)策略提出了一種采用休眠模式和迭代路由機(jī)制來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)保證業(yè)務(wù)高可用性的節(jié)能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)算法。這兩種啟發(fā)式算法都是采用通路保護(hù)策略保障業(yè)務(wù)的可用性，并對工作路徑和保護(hù)路徑

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