本文關(guān)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(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)流量的日益增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)中基礎(chǔ)設(shè)施的能耗問題越來越引起研究人員的重視,并成為網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。而且如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能量損耗更加經(jīng)濟(jì)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(luò)服務(wù)商的運(yùn)營(yíng)成本。據(jù)統(tǒng)計(jì),網(wǎng)絡(luò)功耗約占國(guó)家功耗總需求的1%,這部分的花費(fèi)占網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商運(yùn)營(yíng)成本的大約70%。在這種情況下,節(jié)能路由器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)就成為了網(wǎng)絡(luò)節(jié)能重要議題和實(shí)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(shí)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(shí)網(wǎng)絡(luò)流量,通過進(jìn)行深入的分析并以圖表的形式展示了在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的場(chǎng)景下,通過調(diào)整路由器處理能力來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的設(shè)計(jì)潛力。通過研究路由器的原理和結(jié)構(gòu),在已實(shí)現(xiàn)的調(diào)頻路由器的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)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(chǔ)上,提出了兩種可以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(特別是數(shù)據(jù)包延時(shí))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(luò)流量預(yù)告模型來減小路由路徑上的數(shù)據(jù)包延時(shí);另一種方法通過多節(jié)能路由之間的動(dòng)態(tài)反饋控制,在服務(wù)質(zhì)量約束內(nèi)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的有效部署。對(duì)四種單路由節(jié)能方法進(jìn)行了模擬,在輸入為真實(shí)流量的情況下設(shè)置了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,設(shè)備分別擁有可調(diào)節(jié)的三個(gè)頻率和六個(gè)頻率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明應(yīng)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(dá)到40%。同時(shí)對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景,算法的選擇也有所側(cè)重。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)M并評(píng)估了多節(jié)能路由部署方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,文中提出的方法可以在控制數(shù)據(jù)包延時(shí)的情況下,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)功耗得到一定程度上的節(jié)約。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.05

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本文編號(hào)：1320061