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方案描述

綠色通信:端到端綠色解決方案

在當前的網絡構架中,傳送網是最重要的基礎部分。傳送網主要由核心路由器與骨干光網絡設備構成,設備體積大,單臺設備耗電可達千瓦。傳送網的能耗問題可以從網絡、設備、器件等各個層面考慮。 

  在網絡層面,傳統環形網絡資源利用率較低,往往需要預留一半的帶寬作為保護用途。以一條STM-64環路為例,在扣除一半的保護時隙之后,環網任意兩個相鄰節點之間僅剩32個V**可以用來承載業務。在32個時隙滿載情況下,當有新業務需求時,唯一的辦法就是新建一條環路,這就涉及到網絡成本和能耗問題。另外,傳統的網絡路由算法使業務穿通需要大量的帶寬與端口資源,光線路效率(帶寬有效利用率)難以提升。
 
  與環狀網絡相比,網狀網組網資源利用率較高,理想狀態下為達到保護目的新建的保護帶寬僅為1/(N-1)(N為某節點的光連接數量)。例如,如果某節點具有6個光方向的話,為達到保護目的僅需預留20%的帶寬(而傳統環網則需要新建50%的帶寬資源用于保護目的)。節省下來的保護帶寬直接用來加載業務,有效的保護了投資。
 
  OTN調度的引入使ASON在光層的應用成為可能,以MESH網絡打破環網限制,網絡路由智能算法的優化可提升業務直通率,業務保護、恢復更靈活,可減少業務經過的節點數,減少業務穿通所需的帶寬與端口資源,光線路效率(帶寬有效利用率)提升,從而大幅提升承載網絡效率。

  ASON引入后,通過變換網絡拓撲和合理業務配置,能將帶寬有效利用率從MSP/PP保護方式的33.6%左右提升到保護+恢復方式的75%,從而帶來能效的大幅提升。作為核心路由器的承載層,靈活的OTN/λ交換配合GMPLS調度,使核心路由器的穿通業務在光傳送層面上“業務旁路”成為可能,可提升業務直通率,減少核心路由器為穿通路由所需的昂貴的交換容量與端口資源,使“Router+傳送”總體成本與功耗最優化。“Router+傳送”總體功耗可降低20%以上。 

  在設備層面,傳送網面臨的普遍問題是網絡設備復雜、集成度不高、兼容性差,這不僅造成不必要的電力消耗和空間消耗,而且增加了網絡管理和維護的成本。 

  路由器集群系統一般應用在電信網絡的核心節點,系統龐大、功耗大。傳統普遍采用多框集群方式組成大容量核心路由器系統,一般只支持1+2集群模式,即需要使用中央交換框才能使兩臺普通核心路由器互連,這增加了設備的電能消耗。核心路由器集群功能是解決傳統多框集群方式核心路由器能耗過大問題的解決辦法,通過該技術,可以從單框平滑演進到背靠背兩框集群,后續可平滑演進到多框集群;實測數據表明,在同樣的處理容量時背靠背集群模式相比1+2集群能減少耗電30%左右。同時,耗材與占地面積也減少了三分之一。 

  在器件層面,傳送網設備提供商必須保障構成傳送網設備的各種器件滿足各種國際環保標準,減少設備中難以回收的有毒廢料,并盡可能采用多種節能減排設計。
 
  與之相對應,在設備層面,設備多槽位與靈活的單板配置,意味著網絡節點配置的靈活,從而減少了冗余,而產品族的兼容性設計也意味著更少的單板品種與備件品種。為每一個網絡節點提供最為合適的設備,優化網絡,減少設備,減少網絡的過設計,不僅能降低網絡能耗,還可以簡化網絡的管理與維護,減少維護成本。
 
  在器件層面,通過采用以下各種節能減排設計,可以有效達到節能減排的目的。這些設計包括:
  • PID技術,可大幅提升波分OTU單元集成度,相對普通的OTU單元,功耗降低40%以上;
  • 先進散熱技術使設備可長期運行在30℃-35℃室溫環境,從而大幅減少機房空調耗電;
  • 智能風扇技術可根據設備溫度監測,實現智能精細化風扇調整,減少低功耗時風扇能耗,且風扇功耗最高占設備總功耗的10%,是設備降耗的又一個重點;
  • 簡化電壓種類,采用高效的DC/DC電源模塊可以提升電源轉換效率,最大可提升至85-90%;
  • 內置溫控芯片實現設備功耗智能監控與功耗軟件配置管理,配合CPU調整、端口閑時自動關斷等控制技術,實現設備功耗可管理、可配置。
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