JP2015519826A - 電力を意識した接続拠点の設計および自動設定 - Google Patents
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- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
Abstract
Description
電力を意識したPoP設計および自動設定の効果を示唆している例証のための例を、図1および図2で見ることができる。図1に示されている3つのPoP102、104、および106を備えたネットワークを考察しよう。この例の目的は、PoP−B104およびPoP−C106と称されている他の2つのPoPとのPoP−A102の相互接続に着目することである。どのコアルータもすべての地域ネットワーク132、134、および136に接続されていることが仮定される。PoP−Aは、4つのコアルータ(CR)112、114、116、および118を含んでおり、これらのコアルータは、それぞれが、2つの100Gbpsのポートである122aおよび122b、122cおよび122d、122eおよび122f、122gおよび122hをPoP間での通信のためにそれぞれ有している。この例では、PoP−Aと他のPoPのそれぞれとの間のトラフィック需要は、ピーク需要の期間の間は200Gbpsであり、谷に対応する期間の間はわずか100Gbpsである。図1は、これらのPoPが、2倍も過剰提供されていることを示している。図1の例により、PoP−A102と他の2つのPoP104および106との間の相互接続のために、2つの可能性が許容されることに気付くべきである。この例では、ポートの電力消費を除外して、各ルータ(シャーシ)は10kWの電力フットプリントを有し、各ポートは5kWの電力フットプリントを有すると仮定する。
4・(10+2・5)=80kW
2・(10+2・5)=40kW
という全電力消費を生じながら、コアルータの2つを付随的なリンクと共にオフにすることが可能である。
2・(10+5)=30kW
(10+2・5)=20kW
という全電力消費を生じる単一のルータ以外のすべてをオフにできることが、容易にわかる。
一般的な表現として、2つのレベルのIPバックボーンネットワークが考察される。ネットワークレベルと称される高い方のレベルでは、ネットワークは、複数の接続拠点(PoP)で構成されている。各PoPは、地域ネットワークに通信サービスを提供し、また、いくつかの他のPoPにも接続されている。PoPのネットワークを表しているグラフは、ネットワークグラフと称される。
で与えられるとき、トラフィック需要は相関関係にあると考えられる。
n(t)によって表されるアクティブなCRの個数に加えて、e(t)で表されるアクティブなポートの個数と、l(t)で表されるアクティブなラインカードの個数とが最小化されるとき、PoPにおける最適な電力消費が得られる。アクティブなポートの個数は、任意の所与の時刻tにおいて、各アクセスノードui∈Uの
ANであるui∈Uの各ANポートp∈{1,・・・,Ri}に対し、RiはANであるuiの極大アグリゲート需要を表すものとして、次の数式によって与えられる組が定義される:
do
いくつかのPoP設計では、内部トラフィック(すなわち、PoP内部にあるCRの間のトラフィック)が不可避である。このセクションでは、PoPの内部にあるCRを相互接続するための星状トポロジが提案される。ここで、ハブノードと称される追加的なCRが、他のすべてのCRに接続され、PoP内部のすべてのトラフィックを中継する。
1.第1に、この方法は、上述したポートソート法を用いることにより、PoP設定を計算する。
repeat 次を反復
Q=Q+1,K=L・P−Q
K個のポートを備えた各CRについて、PoP設定を計算
所与のα(t)に対する一時的トラフィック需要を満たしながら、アクティブなコンポーネントの総数を最小化するための自動設定法が、ここで与えられる。この自動設定法は、また、PoP内部の接続性も考慮する。PoPの一時的トラフィック需要を説明する際に、追加的な外部リンクのアクティブ化が必要となることがあり得る。
開示されている様々なエネルギ節約方法は、単一のPoP(以下では、PoPであるAと称される)に配備されると仮定される。シミュレーション設定において、PoPであるAは、4つの隣接するPoPと、10の隣接する地域ネットワークとを有する。これら14のAN(4つのPoP+10の地域ネットワーク)は、シミュレーション設定における生成されたすべてのトラフィックのソースおよび宛先であり、そのトラフィックすべてが、PoPであるAを通過すると仮定される。
様々な候補アルゴリズムは、以下に基づいて、異なる:
(i)PoPの内部にあるANとCRとの間の接続性を決定するために用いられるアルゴリズム、および
(ii)自動設定プロセス。
Claims (2)
- 第1のコアルータを有する接続拠点ノードの内部にあるネットワーク要素をアクティブ化する方法であって、1組のラインカードが前記第1のコアルータと関連するそれぞれのポートを有しており、前記アクティブ化は接続拠点ノードと関連するトラフィック需要に関するものである、方法において、
前記1組のラインカードの各ポートがそれぞれのアクティブ化しきい値を有する1組のアクティブ化しきい値を計算するステップと、
特定の時点におけるトラフィック需要を決定するステップと、
それぞれのアクティブ化しきい値をトラフィック需要が超える場合には、ラインカード上の特定のポートをアクティブ化するステップと、
それぞれのアクティブ化しきい値をトラフィック需要が超えない場合には、前記特定のポートを電力最小化モードに設定するステップと
を含み、前記ラインカード上のいずれのポートもアクティブ化されない場合には、前記1組のラインカードの中の1つのラインカードが電力最小化モードに設定される、方法。 - 第1のコアルータを有する接続拠点ノードの内部にあるシステムであって、1組のラインカードが、前記第1のコアルータと関連するそれぞれのポートと、接続拠点ノードと関連するトラフィック需要とを有している、システムにおいて、
アクティブ化しきい値が前記1組のラインカードのポートと関連している1組のアクティブ化しきい値を有するメモリと、
トラフィック需要がそのポートと関連するそれぞれのアクティブ化しきい値を超える場合には、ラインカード上の特定のポートをアクティブ化し、
トラフィック需要がそれぞれのアクティブ化しきい値を超えない場合には、前記特定のポートを電力最小化モードに設定し、
前記ラインカード上のいずれのポートもアクティブ化されない場合には、前記1組のラインカードの中の1つのラインカードを電力最小化モードに設定するコントローラと
を備えている、システム。
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