綠色微數(shù)據(jù)中心與NGPON融合網(wǎng)絡部署規(guī)劃研究.pdf

1、為了實現(xiàn)云計算服務的易擴展，移動性強、部署簡單，服務本地化和成本低等特性，一種新型的分布式微數(shù)據(jù)中心(Micro Data Centers，MicroDCs)與下一代無源光網(wǎng)絡(Next-Generation Passive Optical Network，NGPON)的融合網(wǎng)架構(gòu)。與傳統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)中心(Mag-DC)相比，這種融合網(wǎng)架構(gòu)具有更高的經(jīng)濟效益，更低的傳輸延遲，更少的能源消耗和更高的擴展性。在本文中，我們主要研究的是Micr

2、oDC-NGPON融合網(wǎng)的部署規(guī)劃和優(yōu)化(Infrastructure Deployment andOptimization，IDO)問題。以最小化整個MicroDC-NGPON融合網(wǎng)部署花費為目標，不僅能夠計算出MicroDC-NGPON網(wǎng)元設備的數(shù)目，還可以確定MicroDC-NGPON網(wǎng)元設備的最佳位置，旨在為完成了“最后一公里云服務”MicroDC-NGPON網(wǎng)絡的部署規(guī)劃提供方案。
　　我們對IDO問題進行數(shù)學建模，并用

3、Gurobi求解這個模型，求解結(jié)果表明我們提出的IDO問題是可解的。雖然通過Gurobi能夠得到最優(yōu)的部署結(jié)果，但是隨著網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大，Gurobi求解問題的時間會成指數(shù)級增長。針對復雜度過高的問題我們提出新型啟發(fā)式算法對IDO問題進行求解，旨在針對大規(guī)模網(wǎng)絡部署規(guī)劃優(yōu)化時，能夠快速獲得近似最優(yōu)解，提高模型優(yōu)化求解效率。在仿真試驗中，我們針對不同規(guī)模的網(wǎng)絡進行部署從而驗證網(wǎng)絡模型的有效性，通過比較兩種求解方法，可得出新型啟發(fā)式算法能較