本文關鍵詞：功耗有效的路由器節(jié)能調(diào)度核心算法研究　出處：《北京理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著網(wǎng)絡流量的日益增長,網(wǎng)絡中基礎設施的能耗問題越來越引起研究人員的重視,并成為網(wǎng)絡繼續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。而且如果網(wǎng)絡設備能量損耗更加經(jīng)濟有效,不但能使二氧化碳的排放量大大減少,還能極大地降低網(wǎng)絡服務商的運營成本。據(jù)統(tǒng)計,網(wǎng)絡功耗約占國家功耗總需求的1%,這部分的花費占網(wǎng)絡服務商運營成本的大約70%。在這種情況下,節(jié)能路由器的設計實現(xiàn)就成為了網(wǎng)絡節(jié)能重要議題和實現(xiàn)途徑。本文主要討論的正是單路由器的節(jié)能算法以及功耗有效的路由器實現(xiàn)組網(wǎng)的問題,具體內(nèi)容如下:文章分析了分別采集于核心路由、接入路由和家庭路由上的三種真實網(wǎng)絡流量,通過進行深入的分析并以圖表的形式展示了在真實網(wǎng)絡負載的場景下,通過調(diào)整路由器處理能力來實現(xiàn)網(wǎng)絡節(jié)能的設計潛力。通過研究路由器的原理和結構,在已實現(xiàn)的調(diào)頻路由器的基礎上,具體地提出了四種單路由功耗調(diào)節(jié)算法,這些算法基于兩種設計思路:微周期調(diào)頻和閾值調(diào)頻。在單路由器功耗有效算法的基礎上,提出了兩種可以保證網(wǎng)絡服務質(zhì)量(特別是數(shù)據(jù)包延時)的多節(jié)能路由器部署方法。第一種方法通過短期的網(wǎng)絡流量預告模型來減小路由路徑上的數(shù)據(jù)包延時;另一種方法通過多節(jié)能路由之間的動態(tài)反饋控制,在服務質(zhì)量約束內(nèi)實現(xiàn)了設備的有效部署。對四種單路由節(jié)能方法進行了模擬,在輸入為真實流量的情況下設置了兩個實驗場景,設備分別擁有可調(diào)節(jié)的三個頻率和六個頻率。實驗結果表明應用文中提出的單路由功耗調(diào)節(jié)算法,總體的功耗節(jié)約效率均達到40%。同時對于不同的應用場景,算法的選擇也有所側重。設計實驗模擬并評估了多節(jié)能路由部署方法,實驗結果表明,文中提出的方法可以在控制數(shù)據(jù)包延時的情況下,使整個網(wǎng)絡功耗得到一定程度上的節(jié)約。
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.05

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本文編號：1320061