13、高效节能的网络设计与客户端解决方案

高效节能的网络设计与客户端解决方案

在当今社会，能源效率在信息和通信技术（ICT）解决方案的设计中变得越来越重要。本文将探讨两个关键领域：功率高效的波分复用（WDM）环形网络设计以及瘦客户端解决方案的节能潜力。

功率高效的WDM环形网络设计

在设计具有流量疏导能力的光网络时，考虑运营支出（OPEX）是一个重要问题，尤其是设备的功耗。

多跳（MH）设计

在MH环形网络中，节点配备了混合分插复用器（HADM），它由光分插复用器（OADM）和数字交叉连接设备（DXC）组成。在OADM中，光路可以透明地传输、添加或删除。删除的光路的流量可以在DXC中与本地流量聚合。因此，在MH网络中，流量通过光路的串联传输，需要多个光跳。设计MH网络的目标是找到光路集合以及流量必须进行光 - 电 - 光转换的节点。

最优的最低资本支出（CAPEX）设计是一个NP难问题，可以使用启发式算法和线性规划（LP）公式来解决。研究表明，当使用波长成本、接口成本或它们的联合成本作为最小化函数时，MH设计相对于单跳（SH）和第一代（FG）架构具有成本效益。这是因为OADM中的光透明性和DXC中的流量疏导能力得到了充分利用。

同样，最优的最低OPEX设计也是一个NP难问题。下面通过一个案例研究来讨论CAPEX优化设计和OPEX优化设计之间的关系。

结果分析

通过商业可用的LP求解器，在以下假设下找到了数值结果：单向环由6个节点组成，光路的传输速率为40 Gb/s，流量需求矩阵是完整且均匀的，除非另有说明，流量需求速率为10 Gb/s，每个光路的E/O和O/E接口所需功率为5 W。

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