绿色节能光网络的优化设计

【摘要】随着因特网能源消耗的激增，其可持续性将面临巨大挑战。如何提升因特网的能效已成为一个面向未来迫切需要解决的科学问题。光网络作为因特网的重要组成部分，其能耗优化问题日益受到大家的关注。本文主要关注光骨干传输网络的节能问题。首先，不同于传统的路由器端口睡眠策略，我们基于模块化路由接口卡的概念，联合使用全光绕过和路由接口卡睡眠策略设计出了能耗最小化的IPoverWDM网络。与非睡眠的情况相比较，可以降低高达40％以上的网络能耗。另一方面，为了减少由于网络能耗产生的温室气体的排放，我们提出要在网络中用可再生能源来替代化石能源。具体的操作策略如下，IPoverWDM网络定期进行光路虚拟拓扑重配置，使得尽量多的光路通过新能源丰富的网络节点从而减少不可再生能源的消耗。仿真结果表明，与传统能耗最小化设计相比较，我们的操作策略可以减少高达75%的化石能源消耗。最后，减少网络能耗最直接的一种方式是有选择性地关闭（或睡眠）网络设备或模块。然而，这一策略可能给网络的生存性和安全性带来重大挑战。我们提出在各个网络节点中按需混合配置带有睡眠功能和非睡眠功能的路由器接口卡。仿真结果表明，采用这种策略设计的网络可以有效地减少网络能耗，同时保证通信网络满足一定的生存性和安全性。
【作者】吕云雷；
【导师】沈纲祥；
【作者基本信息】苏州大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】绿色节能；IPoverWDM网络；路由接口卡；可再生能源；网络生存性与安全性；

【参考文献】
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