- 相關(guān)推薦
綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃技術(shù)
綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃技術(shù)
[摘 要]建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展建設(shè)的熱點(diǎn)，綠色通信網(wǎng)絡(luò)就是基于節(jié)能而進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的通信技術(shù)，是未來通訊行業(yè)的重要趨勢(shì)，并在無線通信領(lǐng)域已經(jīng)取得較為成熟的發(fā)展。
通過系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議設(shè)計(jì)，將節(jié)能方法應(yīng)用到設(shè)備級(jí)、路由級(jí)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼?jí)等通信網(wǎng)節(jié)能的三個(gè)層次中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的有效管理和使用。
本文首先簡(jiǎn)單介紹了綠色通信網(wǎng)的基本情況，然后對(duì)綠色通信網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析探討。
[關(guān)鍵詞]綠色通信網(wǎng);路由;規(guī)劃;節(jié)能
引言
通信網(wǎng)就是利用交換設(shè)備和傳輸設(shè)備，將地理上分散用戶的終端設(shè)備組成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)，按一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組合起來實(shí)現(xiàn)通信和信息交換的系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)是目前通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通信業(yè)務(wù)在未來將朝著寬帶化、多媒體化發(fā)展。
節(jié)能減排是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要內(nèi)容，綠色通訊網(wǎng)就是基于這一目的開發(fā)應(yīng)用的。
本文在介紹綠色通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上，探討了綠色通信網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀。
1.綠色通信網(wǎng)
當(dāng)今社會(huì)面臨著人口激增、資源匱乏、環(huán)境污染等重大問題，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)建設(shè)發(fā)展的必然選擇。
有研究發(fā)現(xiàn)，通信信息技術(shù)業(yè)的能耗占全球總量的2%-10%，二氧化碳排放量超全球排放總量的2%，因此研究計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備的節(jié)能減排方法成為當(dāng)今研究的一大熱點(diǎn)。
在保證設(shè)備性能、穩(wěn)定性的同時(shí)，構(gòu)建節(jié)能環(huán)保的綠色通信網(wǎng)意義重大，做好通訊設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)也成為了通訊運(yùn)營商的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。
目前，無線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能解決方案已經(jīng)較為成熟，通過設(shè)計(jì)新的運(yùn)輸層協(xié)議、路由協(xié)議和方法，允許接口在不工作時(shí)將電源關(guān)閉或處于低耗狀態(tài);而有線網(wǎng)絡(luò)目前還沒有很好的解決方案，這一方面是由于有線網(wǎng)絡(luò)要求新的解決方案必須和原有的協(xié)議和設(shè)備相兼容，另外，與無線網(wǎng)絡(luò)相比，有線網(wǎng)絡(luò)的電源緩沖需求容量較大，接受的反應(yīng)時(shí)間更短。
2.綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.1 綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
分析網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)協(xié)議能有效降低網(wǎng)絡(luò)耗能，具體到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的三個(gè)等級(jí)：設(shè)備級(jí)，針對(duì)單個(gè)元器件的特征性能進(jìn)行設(shè)計(jì)技能方法;網(wǎng)絡(luò)級(jí)，低業(yè)務(wù)量時(shí)將閑置路由設(shè)備和鏈路進(jìn)行休眠或關(guān)閉處理;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼?jí)，協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)可控的路由自適應(yīng)。
另外，通過改善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)件的組成方式，在優(yōu)先考慮核心網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)也注重考慮邊緣設(shè)備的設(shè)計(jì)，也可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能源利用率。
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用能耗感知協(xié)議，可以使閑置設(shè)備處于低耗能的休眠或關(guān)閉狀態(tài)，目前，能耗感知協(xié)議發(fā)展較為成熟的是無線領(lǐng)域，有線領(lǐng)域也在近年來取得了一定進(jìn)展，但是仍需要做大量的工作去完善。
有意識(shí)的在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，從局部到整體，尋找適用的節(jié)能方法，以期實(shí)現(xiàn)節(jié)能和性能之間的平衡。
2.2 通訊網(wǎng)設(shè)備耗能分析
網(wǎng)絡(luò)主要是由互連設(shè)備(路由器、交換機(jī))和物理鏈路組成的，因此，在我們進(jìn)行耗能分析時(shí)，應(yīng)主要從這兩個(gè)方面考慮。
路由器在網(wǎng)絡(luò)中主要起轉(zhuǎn)發(fā)源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)至目的點(diǎn)的作用，由底板上加載線卡組成。
底板的耗能非常大，差不多是整個(gè)路由器耗能的一半，因此，在不影響性能的情況下，盡量減少底板數(shù)量而增加線卡數(shù)量，是減少路由器耗能的可行辦法。
作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，不同的業(yè)務(wù)量以及路由器(或交換機(jī))在網(wǎng)絡(luò)中的位置不同，不同品牌或型號(hào)的路由器設(shè)備也會(huì)對(duì)耗能產(chǎn)生顯著影響，這些因素都是在網(wǎng)絡(luò)路由規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要考慮的。
物理鏈路對(duì)耗能的影響主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)速率上，當(dāng)速率達(dá)到Gbps級(jí)以上，耗能會(huì)明顯增大，這就要求在網(wǎng)絡(luò)路由規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要兼顧到鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率和代價(jià)。
2.3 能效以太網(wǎng)
與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的能源問題與日俱增，設(shè)計(jì)者需要開發(fā)出適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的能量管理方案及與之相適應(yīng)的接入設(shè)備方案，才能有效解決這些問題，能效以太網(wǎng)就是一個(gè)旨在降低物理鏈路低利用率時(shí)期能源消耗的機(jī)制。
能效以太網(wǎng)的節(jié)能設(shè)計(jì)必須具有良好的兼容性，還需要有明顯的界定，同時(shí)，在技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)成本方面具有可行性。
作為一種自動(dòng)交換方式，鏈路速率自適應(yīng)法最初只是為了實(shí)現(xiàn)鏈路使用率和數(shù)據(jù)率之間的相互適應(yīng)。
但是剛開始該方法存在包延時(shí)間過長的問題，之后，一種雙向鏈路協(xié)商機(jī)制被用于解決這一問題。
采用雙閾值策略法、利用率閾值策略和時(shí)間閾值策略評(píng)估該方法的節(jié)能效果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鏈路處于低利用率時(shí)可以顯著降低能耗。
此后，停等能量周期節(jié)能法、低能空閑模式節(jié)能法等能效以太網(wǎng)機(jī)制相繼開發(fā)。
尤其是低能空閑機(jī)制在低負(fù)荷情況下顯示出很高的能源利用效率，已經(jīng)成為目前主流的研究方法。
結(jié)束語
實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、環(huán)境友好型社會(huì)的重要內(nèi)容，信息時(shí)代的通信網(wǎng)節(jié)能技術(shù)研究刻不容緩，綠色通信網(wǎng)絡(luò)路由規(guī)劃技術(shù)已經(jīng)成為很多國家和組合的研究熱點(diǎn)。
本文首先介紹了綠色通信網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展，隨后從綠色通訊網(wǎng)路由規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、通訊網(wǎng)設(shè)備耗能、能效以太網(wǎng)機(jī)制三方面探討了綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳信強(qiáng).綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃技術(shù)分析[J].電子制作，2013，14：135.
[2] 余大國.綠色通信網(wǎng)絡(luò)路由規(guī)劃技術(shù)研究[M].南京：南京郵電大學(xué)，2011.
[3] 王洋.綠色信息通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用[A].兩化融合與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2010.
[4] 謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第五版)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.
[5] 張國強(qiáng)，林森，劉真等.高能效互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)研究[J].通信學(xué)報(bào)，2012，33(5)：158-168.
【綠色通信網(wǎng)路由規(guī)劃技術(shù)】相關(guān)文章：
學(xué)校綠色規(guī)劃實(shí)施方案10-07
城市綠色建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的問題論文10-08
通信網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備簡(jiǎn)歷表格10-26
通信網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)工作總結(jié)03-16
試析節(jié)能汽車的綠色汽車制造技術(shù)10-26
綠色建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)選擇論文10-08
通信網(wǎng)電源設(shè)備的管理與維護(hù)初探10-26