网络设备节能技术与可见光多跳音频传输系统
1. 网络设备睡眠模式节能技术
在网络设备运行中,当有数据需要处理时(忙碌状态),设备会进行数据传输;而当没有数据处理时(空闲状态),设备会启动部分模块的低功耗睡眠模式。一般来说,设备处于睡眠激活状态时,能耗约为活跃模式的 10%。
目前,多数关于睡眠模式的研究集中在局域网或以太网、无源光网络(PON)等接入网络。然而,为构建未来节能网络,该技术应应用于骨干网络。光突发交换(OBS)结合了光电路交换(OCS)和光分组交换(OPC)的优势,是一种有前景的骨干网络技术。在 OBS 中,由于其数据突发和突发控制包(BCP)分开传输的特性,有很多节能机会。在组装突发数据时,可节省发射机能耗;核心路由器在突发数据到达前接收 BCP 进行调度和控制,从而可从活跃状态切换到睡眠模式。
1.1 OBS 边缘路由器架构
具有睡眠模式的 OBS 边缘路由器由线卡、交换控制单元(SCU)、电子交换机和 OBS 线卡组成:
- 线卡 :负责在接入网和核心网之间传输和接收数据包,其架构与传统数据包路由器的线卡相同。
- SCU :由交换机控制器和路由引擎组成,根据接入网的数据包信息、核心网的 BCP 和路由信息控制交换矩阵,以实现线卡与 OBS 线卡的连接。
- 电子交换机 :连接输入端口和输出端口。
- OBS 线卡 :是边缘路由器的主要部分,执行突发数据的组装和拆卸、BCP 调度以及睡眠模式等功能。其内部包含控制信息处理引擎、突发组装和拆卸引擎、突