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通信網(wǎng)路由規劃技術(shù)釋解論文
1綠色通信網(wǎng)的規劃現狀
只有合理的，最有的網(wǎng)絡(luò )規劃才可以充分利用網(wǎng)絡(luò )資源。越來(lái)越多的國家和地區認識到組建綠色通信網(wǎng)絡(luò )的重要性，開(kāi)始紛紛投入綠色通信網(wǎng)節能技術(shù)的研究中。無(wú)論是改變網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)和鏈路狀態(tài)還是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構，都可以達到節能的目的。網(wǎng)絡(luò )元器件級節能方法需要考慮網(wǎng)絡(luò )設備本身的性能特點(diǎn)，在進(jìn)行有針對性的設計。而網(wǎng)絡(luò )級的節能設計主要是改變低業(yè)務(wù)量時(shí)候的路由，即將它們會(huì )聚到幾條路由上而讓其他鏈路和設備空閑出來(lái)而可以進(jìn)行休眠或是關(guān)閉處理。而網(wǎng)絡(luò )拓撲級的節能技術(shù)則是讓網(wǎng)絡(luò )負載實(shí)現路由自適應，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )鏈路上負載的改變，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構也相應地改變。無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的能耗感知協(xié)議已經(jīng)相當的成熟，但是仍有很多發(fā)展點(diǎn)，新的數據鏈路和路由協(xié)議使業(yè)務(wù)處理更加高效，更加節能。
2能效以太網(wǎng)
要解決網(wǎng)絡(luò )中能源消耗不斷增加的問(wèn)題，產(chǎn)品設計者得有相應的網(wǎng)絡(luò )自適應能量管理辦法以及擁有相配套的接入設備。其中，能效以太網(wǎng)的效果較佳，也比較受人關(guān)注。他旨在鏈路利用率低期間降低能耗。對以太網(wǎng)的節能設計，必須要瞻前顧后，即既要與就有設備相兼容，又要具備潛力。最先提出能效以太網(wǎng)機制是鏈路速率自適應法，即鏈路速率根據需要進(jìn)行轉換，通過(guò)交換一系列潛入描述數據速率的鏈路碼字來(lái)建立雙方設備的共同速率。為了解決之前方案中的延時(shí)問(wèn)題，采用雙閾值策略法，利用率閾值策略以及時(shí)間閾值策略的結合，通過(guò)實(shí)驗證明當鏈路平均利用率為5%時(shí)，大約能節約20%的能量。而能效以太網(wǎng)中的停等能量周期發(fā)則是利用停等流控制讓以太網(wǎng)上某些鏈路在開(kāi)和關(guān)狀態(tài)之間切換，主要通過(guò)關(guān)閉電子元件來(lái)實(shí)現節能目的。另外還根據鏈路上的能耗和業(yè)務(wù)，設計了低能空閑模式節能法，實(shí)驗證明，當鏈路上的能耗和業(yè)務(wù)數量成正比時(shí)，能效為最理想狀態(tài)。而低能空閑機制則讓能效以太網(wǎng)的能源消耗和業(yè)務(wù)負荷成合里的比例，在低負荷時(shí)，展現出很高的能源利用率。
3綠色以太網(wǎng)路由規劃
作為網(wǎng)絡(luò )的基本組成成分，路由器和交換機對于網(wǎng)絡(luò )的耗能分析起了很大的作用。雖然路由器或是交換機在網(wǎng)絡(luò )體系結構中有不同的地位，他們的工作原理也不盡相同，但是他們卻都是網(wǎng)絡(luò )通信不可缺少的元素，都可以實(shí)現數據包從源節點(diǎn)至目的節點(diǎn)的轉發(fā)功能。在路由器的每個(gè)底板上加載有不同的線(xiàn)卡，而不同的底板線(xiàn)卡之間的組合所消耗的能量不同，這時(shí)，只要盡可能減少底板數目，通過(guò)增加每個(gè)底板上所能加載的線(xiàn)卡數目來(lái)減少路由器系統的能耗。通信網(wǎng)是用于傳輸不同位置的信息，在網(wǎng)絡(luò )的中心有核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)，通過(guò)鏈路連接。一般數據傳輸通過(guò)接入網(wǎng)的邊緣節點(diǎn)與接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)相連，然后再通過(guò)核心網(wǎng)傳輸到達目的節點(diǎn)的接入網(wǎng)部分，最后到達目的節點(diǎn)。這時(shí)就要考慮到接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )拓撲，在有線(xiàn)領(lǐng)域方面，這個(gè)問(wèn)題轉化為混合線(xiàn)性規劃問(wèn)題，通過(guò)定量和定性的數學(xué)方法可以找到問(wèn)題的最優(yōu)解。而骨干網(wǎng)是為了實(shí)現數據包的高速轉發(fā)。從數學(xué)角度理解，仍然是由節點(diǎn)和鏈路組成。其中在一定鏈路容量情況下，用最小代價(jià)讓一系列的商品能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的最細小代價(jià)多商品流問(wèn)題就是所采用的優(yōu)化方法之一。而固定費用無(wú)容量限制的網(wǎng)絡(luò )設計則是利用弧的代價(jià)換取容量限制條件下解決固定代價(jià)下的位置容量網(wǎng)絡(luò )設計，這樣子可以得到流變量和每一個(gè)弧的設計變量。這個(gè)是為了配合最小代價(jià)多商品流的優(yōu)化。另外由于路由不同，則各網(wǎng)絡(luò )鏈路的代價(jià)也會(huì )不同。這時(shí)就需要根據外界條件的變化而設計不同的路由路徑，可通過(guò)一定的路由協(xié)議來(lái)選擇傳輸路徑。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )規劃時(shí)，要充分考慮相應的冗余度和生存性已達到節能效果。他們反映了網(wǎng)絡(luò )對路由器或是交換機等連接設備和鏈路的失敗處理能力。這個(gè)功能可以轉換為對網(wǎng)絡(luò )資源的需求來(lái)處理。
4總結
實(shí)現通信網(wǎng)綠色化的發(fā)展目標，需要對現有網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行全方位的改革，分析總結現有網(wǎng)絡(luò )規劃技術(shù)，從而達到節能設計的目的。作為通信網(wǎng)重要組成部分的核心網(wǎng)是能源消耗的主要部件，只有通過(guò)優(yōu)化核心網(wǎng)的相應配套設施和協(xié)議，才可以有效降低核心網(wǎng)的能源消耗，它是綠色通信網(wǎng)實(shí)現的關(guān)鍵。
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