I detta dokument föreslås routingoptimeringar baserade på energikällor i dynamiska GMPLS-styrda optiska nätverk. Influenserna av omdirigering och lastbalanseringsfaktorer på algoritmen utvärderas, med fokus på olika omdirigeringströsklar. Resultaten från dynamiska nätverkssimuleringar visar att omdirigeringsstrategier kan minska koldioxidutsläppen jämfört med det grundläggande systemet för dirigering av energikällor, och ett lägre tröskelvärde för omdirigering leder till större besparingar. Den ökade blockeringssannolikheten med hjälp av ombokningssystem kan kompenseras genom att man tillämpar balanseringskriterier för lasten. En avvägning mellan blockerande sannolikhet och erhållna koldioxidminskningar studeras. Nyckelord: GMPLS, optiska nätverk, energieffektiv, omdirigering. Med den snabba ökningen av efterfrågan på nätbandbredd under de senaste åren har oro uppstått på grund av den ökande energiförbrukningen. Nätverkskomponenterna (router, transpondrar, ROADM, förstärkare etc.) håller på att bli en viktig bidragande orsak till utsläppen av växthusgaser. Som exempel kan en router på 1 kW som drivs av ett kolkraftverk bidra till 8,6 ton koldioxidutsläpp per år [1]. Om nättrafiken kan övervakas för att gå genom gröna rutter (vägar som använder gröna energikällor som vind eller sol), kan koldioxidutsläppen minskas avsevärt. Den senaste utvecklingen inom Smart Grid-teknik har gjort det möjligt att välja vilken typ av energikällor (sol, vind, bränsle, kol osv.) som används för nätkomponenter, och viss forskning har gjorts för att använda gröna energikällor för att minska nätenergiförbrukningen, som i [2] [3] [4]. Idéer om ombokningsstrategier nämns också i [5], där författaren fokuserar på att stänga av länkar i nätverket. Resultaten ges i en statisk miljö. Liknande arbete som utförts under [6] syftar också till att stänga av oanvända länkar. Huvuddelen av arbetet inom det optiska nätverksfältet är dock för en statisk nätverksmiljö med tidskrävande optimeringsmetoder, såsom linjär programmering. I detta dokument genomförs en ren energikälla medveten (ESA) routingalgoritm (routing beslut baserat på vägen med de flesta gröna energikällor) för att lösa sådana frågor i Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) [7] kontrollerade dynamiska optiska stomnät. Open Shortest Path First -Traffic Engineering (OSPF-TE) [8] används som routingprotokoll, och Resource Reservation Protocol -Traffic Engineering (RSVP-TE) [9] används som signalprotokoll. I den berörda miljön är det svårt att använda de traditionella optimeringsmetoderna för att förbättra de suboptimala resultaten på grund av det oförutsägbara trafikmönstret, de dynamiskt föränderliga energikällorna och behovet av ett snabbt konvergensprotokoll. I detta dokument, förutom att presentera resultaten av ESA:s routingalgoritm, med slumpmässiga förändringar av energikällor (gröna och smutsiga), utnyttjas flera optimeringskriterier under olika intervaller av energikällor, t.ex. att tillämpa omdirigeringsregler när en energikälla har förändrats under anslutningstiden och användningen av lastbalanseringsfaktorer för att hjälpa till med anslutningsblockeringshastigheten. Till författarnas bästa kännedom är detta dokument ett av de första verken som behandlar dessa frågor i en dynamisk miljö med reoptimering och belastningsbalanseringskriterier. Resten av tidningen är organiserad enligt följande. I avsnitt 2 presenteras den energimodell som används för att uppskatta CO2-utsläpp, genomförandemiljön beskrivs i avsnitt 3, simuleringsresultaten illustreras i avsnitt 4 och slutsatserna ges i avsnitt 5.
Arbetet i REF har infört värden för olika typer av energikällor för att beräkna mängden förbrukad energi i förhållande till mängden utsläpp.
Energy-aware routing optimization in dynamic GMPLS controlled optical networks
{'venue': '2012 14th International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON)', 'journal': '2012 14th International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON)', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}