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[摘 要]建设节约型社会是当前社会发展建设的热点，绿色通信网络就是基于节能而进行规划设计的通信技术，是未来通讯行业的重要趋势，并在无线通信领域已经取得较为成熟的发展。通过系统、网络、协议设计，将节能方法应用到设备级、路由级和网络拓扑级等通信网节能的三个层次中，从而实现对能源的有效管理和使用。本文首先简单介绍了绿色通信网的基本情况，然后对绿色通信网规划设计现状进行了分析探讨。
[关键词]绿色通信网；路由；规划；节能
中图分类号：TN915.05 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0367-01
引言
通信网就是利用交换设备和传输设备，将地理上分散用户的终端设备组成的点对点通信系统，按一定拓扑结构组合起来实现通信和信息交换的系统。数据和语音业务是目前通信网的主要业务，随着科学技术的发展，通信业务在未来将朝着宽带化、多媒体化发展。节能减排是建设节约型社会的重要内容，绿色通讯网就是基于这一目的开发应用的。本文在介绍绿色通信网的基础上，探讨了绿色通信网规划设计的现状。
1.绿色通信网
当今社会面临着人口激增、资源匮乏、环境污染等重大问题，建设节约型社会，实现可持续发展是当今社会建设发展的必然选择。有研究发现，通信信息技术业的能耗占全球总量的2%-10%，二氧化碳排放量超全球排放总量的2%，因此研究计算机及通信设备的节能减排方法成为当今研究的一大热点。在保证设备性能、稳定性的同时，构建节能环保的绿色通信网意义重大，做好通讯设备节能设计也成为了通讯运营商的竞争点。目前，无线网络的节能解决方案已经较为成熟，通过设计新的运输层协议、路由协议和方法，允许接口在不工作时将电源关闭或处于低耗状态；而有线网络目前还没有很好的解决方案，这一方面是由于有线网络要求新的解决方案必须和原有的协议和设备相兼容，另外，与无线网络相比，有线网络的电源缓冲需求容量较大，接受的反应时间更短。
2.绿色通信网路由规划设计
2.1 绿色通信网路由规划设计现状
分析网络体系结构可以发现，适当改变网络拓扑和网络协议能有效降低网络耗能，具体到网络系统的三个等级：设备级，针对单个元器件的特征性能进行设计技能方法；网络级，低业务量时将闲置路由设备和链路进行休眠或关闭处理；网络拓扑级，协调网络负载量和网络设备，实现可控的路由自适应。另外，通过改善网络系统构件的组成方式，在优先考虑核心网设备设计时也注重考虑边缘设备的设计，也可以有效地提高网络设备的能源利用率。设计时应用能耗感知协议，可以使闲置设备处于低耗能的休眠或关闭状态，目前，能耗感知协议发展较为成熟的是无线领域，有线领域也在近年来取得了一定进展，但是仍需要做大量的工作去完善。
有意识的在网络规划设计中，从局部到整体，寻找适用的节能方法，以期实现节能和性能之间的平衡。
2.2 通讯网设备耗能分析
网络主要是由互连设备（路由器、交换机）和物理链路组成的，因此，在我们进行耗能分析时，应主要从这两个方面考虑。路由器在网络中主要起转发源节点的数据至目的点的作用，由底板上加载线卡组成。底板的耗能非常大，差不多是整个路由器耗能的一半，因此，在不影响性能的情况下，尽量减少底板数量而增加线卡数量，是减少路由器耗能的可行办法。作为网络节点设备，不同的业务量以及路由器（或交换机）在网络中的位置不同，不同品牌或型号的路由器设备也会对耗能产生显著影响，这些因素都是在网络路由规划设计中需要考虑的。
物理链路对耗能的影响主要体现在数据速率上，当速率达到Gbps级以上，耗能会明显增大，这就要求在网络路由规划设计时，要兼顾到链路的数据传输速率和代价。
2.3 能效以太网
与网络相关的能源问题与日俱增，设计者需要开发出适应网络的能量管理方案及与之相适应的接入设备方案，才能有效解决这些问题，能效以太网就是一个旨在降低物理链路低利用率时期能源消耗的机制。能效以太网的节能设计必须具有良好的兼容性，还需要有明显的界定，同时，在技术手段和经济成本方面具有可行性。
作为一种自动交换方式，链路速率自适应法最初只是为了实现链路使用率和数据率之间的相互适应。但是刚开始该方法存在包延时间过长的问题，之后，一种双向链路协商机制被用于解决这一问题。采用双阈值策略法、利用率阈值策略和时间阈值策略评估该方法的节能效果发现，当链路处于低利用率时可以显著降低能耗。此后，停等能量周期节能法、低能空闲模式节能法等能效以太网机制相继开发。尤其是低能空闲机制在低负荷情况下显示出很高的能源利用效率，已经成为目前主流的研究方法。
结束语
实现节能减排是建设节约型社会、环境友好型社会的重要内容，信息时代的通信网节能技术研究刻不容缓，绿色通信网络路由规划技术已经成为很多国家和组合的研究热点。本文首先介绍了绿色通信网的产生和发展，随后从绿色通讯网路由规划设计现状、通讯网设备耗能、能效以太网机制三方面探讨了绿色通信网路由规划技术。
参考文献
[1] 吴信强.绿色通信网路由规划技术分析[J].电子制作，2013，14：135.
[2] 余大国.绿色通信网络路由规划技术研究[M].南京：南京邮电大学，2011.
[3] 王洋.绿色信息通信网络中的节能减排技术应用[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C].2010.
[4] 谢希仁.计算机网络（第五版）[M].北京：电子工业出版社，2008.
[5] 张国强，林森，刘真等.高能效互联网传输技术研究[J].通信学报，2012，33（5）：158-168.
[关键词]绿色通信网；路由；规划；节能
中图分类号：TN915.05 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0367-01
引言
通信网就是利用交换设备和传输设备，将地理上分散用户的终端设备组成的点对点通信系统，按一定拓扑结构组合起来实现通信和信息交换的系统。数据和语音业务是目前通信网的主要业务，随着科学技术的发展，通信业务在未来将朝着宽带化、多媒体化发展。节能减排是建设节约型社会的重要内容，绿色通讯网就是基于这一目的开发应用的。本文在介绍绿色通信网的基础上，探讨了绿色通信网规划设计的现状。
1.绿色通信网
当今社会面临着人口激增、资源匮乏、环境污染等重大问题，建设节约型社会，实现可持续发展是当今社会建设发展的必然选择。有研究发现，通信信息技术业的能耗占全球总量的2%-10%，二氧化碳排放量超全球排放总量的2%，因此研究计算机及通信设备的节能减排方法成为当今研究的一大热点。在保证设备性能、稳定性的同时，构建节能环保的绿色通信网意义重大，做好通讯设备节能设计也成为了通讯运营商的竞争点。目前，无线网络的节能解决方案已经较为成熟，通过设计新的运输层协议、路由协议和方法，允许接口在不工作时将电源关闭或处于低耗状态；而有线网络目前还没有很好的解决方案，这一方面是由于有线网络要求新的解决方案必须和原有的协议和设备相兼容，另外，与无线网络相比，有线网络的电源缓冲需求容量较大，接受的反应时间更短。
2.绿色通信网路由规划设计
2.1 绿色通信网路由规划设计现状
分析网络体系结构可以发现，适当改变网络拓扑和网络协议能有效降低网络耗能，具体到网络系统的三个等级：设备级，针对单个元器件的特征性能进行设计技能方法；网络级，低业务量时将闲置路由设备和链路进行休眠或关闭处理；网络拓扑级，协调网络负载量和网络设备，实现可控的路由自适应。另外，通过改善网络系统构件的组成方式，在优先考虑核心网设备设计时也注重考虑边缘设备的设计，也可以有效地提高网络设备的能源利用率。设计时应用能耗感知协议，可以使闲置设备处于低耗能的休眠或关闭状态，目前，能耗感知协议发展较为成熟的是无线领域，有线领域也在近年来取得了一定进展，但是仍需要做大量的工作去完善。
有意识的在网络规划设计中，从局部到整体，寻找适用的节能方法，以期实现节能和性能之间的平衡。
2.2 通讯网设备耗能分析
网络主要是由互连设备（路由器、交换机）和物理链路组成的，因此，在我们进行耗能分析时，应主要从这两个方面考虑。路由器在网络中主要起转发源节点的数据至目的点的作用，由底板上加载线卡组成。底板的耗能非常大，差不多是整个路由器耗能的一半，因此，在不影响性能的情况下，尽量减少底板数量而增加线卡数量，是减少路由器耗能的可行办法。作为网络节点设备，不同的业务量以及路由器（或交换机）在网络中的位置不同，不同品牌或型号的路由器设备也会对耗能产生显著影响，这些因素都是在网络路由规划设计中需要考虑的。
物理链路对耗能的影响主要体现在数据速率上，当速率达到Gbps级以上，耗能会明显增大，这就要求在网络路由规划设计时，要兼顾到链路的数据传输速率和代价。
2.3 能效以太网
与网络相关的能源问题与日俱增，设计者需要开发出适应网络的能量管理方案及与之相适应的接入设备方案，才能有效解决这些问题，能效以太网就是一个旨在降低物理链路低利用率时期能源消耗的机制。能效以太网的节能设计必须具有良好的兼容性，还需要有明显的界定，同时，在技术手段和经济成本方面具有可行性。
作为一种自动交换方式，链路速率自适应法最初只是为了实现链路使用率和数据率之间的相互适应。但是刚开始该方法存在包延时间过长的问题，之后，一种双向链路协商机制被用于解决这一问题。采用双阈值策略法、利用率阈值策略和时间阈值策略评估该方法的节能效果发现，当链路处于低利用率时可以显著降低能耗。此后，停等能量周期节能法、低能空闲模式节能法等能效以太网机制相继开发。尤其是低能空闲机制在低负荷情况下显示出很高的能源利用效率，已经成为目前主流的研究方法。
结束语
实现节能减排是建设节约型社会、环境友好型社会的重要内容，信息时代的通信网节能技术研究刻不容缓，绿色通信网络路由规划技术已经成为很多国家和组合的研究热点。本文首先介绍了绿色通信网的产生和发展，随后从绿色通讯网路由规划设计现状、通讯网设备耗能、能效以太网机制三方面探讨了绿色通信网路由规划技术。
参考文献
[1] 吴信强.绿色通信网路由规划技术分析[J].电子制作，2013，14：135.
[2] 余大国.绿色通信网络路由规划技术研究[M].南京：南京邮电大学，2011.
[3] 王洋.绿色信息通信网络中的节能减排技术应用[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C].2010.
[4] 谢希仁.计算机网络（第五版）[M].北京：电子工业出版社，2008.
[5] 张国强，林森，刘真等.高能效互联网传输技术研究[J].通信学报，2012，33（5）：158-168.