鏈路休眠方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鏈路休眠方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，給人們的生活帶來巨大的變化。與此同時(shí)，也帶來了高能 耗、低利用率和巨大的能源浪費(fèi)問題，這與節(jié)能減排的時(shí)代背景相悖，且能耗問題已經(jīng)成為 制約互聯(lián)網(wǎng)和通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。
[0003] 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)遵循資源過提供和冗余設(shè)計(jì)原則，這兩種設(shè)計(jì)原則有利于互 聯(lián)網(wǎng)的可靠性，能夠提高用戶體驗(yàn)，但是帶來的能耗問題也是不容忽視的。實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的流 量隨時(shí)間不斷變化，并且流量數(shù)據(jù)大體成晝夜性周期變化，白天網(wǎng)絡(luò)中的流量明顯高于夜 晚。在夜晚，也就是低峰時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需求。然而網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備持續(xù) 運(yùn)轉(zhuǎn)，這將造成較大的能量消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種鏈路休眠方法及裝置，以降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗。 具體技術(shù)方案如下：
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供了一種鏈路休眠方法，應(yīng)用于服務(wù)器，所述方法包括：
[0006] 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)模式中的全功耗模式或過渡模式時(shí)，周期性地計(jì)算所述網(wǎng)絡(luò) 的全網(wǎng)平均鏈路利用率；
[0007] 在每次計(jì)算得到全網(wǎng)平均鏈路利用率后，判斷所述網(wǎng)絡(luò)是否滿足所計(jì)算得到的全 網(wǎng)平均鏈路利用率低于預(yù)設(shè)閾值且所述網(wǎng)絡(luò)無擁塞；
[0008] 若是，則控制所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入所述預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)模式中的低功耗模式；
[0009] 其中，在所述全功耗模式下所述網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路均處于激活狀態(tài)，在所述過渡 模式下，按照預(yù)設(shè)休眠算法計(jì)算出的所述網(wǎng)絡(luò)中允許休眠的鏈路中的部分鏈路處于休眠狀 態(tài)，在所述低功耗模式下所述允許休眠的鏈路全部被休眠。
[0010] 進(jìn)一步地，所述按照預(yù)設(shè)休眠算法計(jì)算所述網(wǎng)絡(luò)中允許休眠的鏈路包括：
[0011] 計(jì)算所述網(wǎng)絡(luò)中所有的源-目的節(jié)點(diǎn)對的最短路徑；
[0012] 根據(jù)所述最短路徑計(jì)算結(jié)果，確定每一條鏈路在所述所有的源-目的節(jié)點(diǎn)對的最 短路徑中出現(xiàn)的次數(shù)；
[0013] 根據(jù)所述每一條鏈路在所述所有的源-目的節(jié)點(diǎn)對的最短路徑中出現(xiàn)的次數(shù)，將 所述每一條鏈路按照出現(xiàn)次數(shù)從小到大的順序排列；
[0014] 根據(jù)所述排列結(jié)果，依次休眠各條鏈路，直到所述網(wǎng)絡(luò)連通且所述網(wǎng)絡(luò)中處于激 活狀態(tài)的鏈路數(shù)量最小時(shí)，確定此時(shí)所述網(wǎng)絡(luò)中所有休眠的鏈路為所述網(wǎng)絡(luò)中允許休眠的 鏈路。
[0015] 進(jìn)一步地，所述方法還包括：
[0016] 當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)處于所述低功耗模式且出現(xiàn)所述擁塞時(shí)，依次開啟所述網(wǎng)絡(luò)中的處于 休眠狀態(tài)的鏈路，直到存在處于休眠狀態(tài)的鏈路且所述網(wǎng)絡(luò)無擁塞，或直到所述網(wǎng)絡(luò)達(dá)到 全功耗模式。
[0017] 進(jìn)一步地，所述開啟所述網(wǎng)絡(luò)中處于休眠狀態(tài)的鏈路的順序與休眠各條鏈路的順 序相反。
[0018] 進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)連通的條件為：
[0019]
[0020] 其中，所述￥_為所述網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述0(i)為所述網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)i的 使用次數(shù)，利用以下公式計(jì)算所述〇(i):
[0021]
[0022] 當(dāng)i e (s, d)時(shí)，σ Js，d) = 1，否則σ Js，d) = 0,所述s為源節(jié)點(diǎn)，所述d為目 的節(jié)點(diǎn)。
[0023] 進(jìn)一步地，利用以下公式計(jì)算所述全網(wǎng)平均鏈路利用率：
[0024]
[0025] 其中，所述U1為鏈路1在單位時(shí)間段T內(nèi)的鏈路利用率，E為所述網(wǎng)絡(luò)中所有的鏈 路，S為所述網(wǎng)絡(luò)中所有休眠的鏈路，所述|E-S|為所述網(wǎng)絡(luò)中處于激活態(tài)的鏈路的數(shù)量， 利用以下公式計(jì)算所述U 1:
[0026]
[0027] 其中，所述gl(t)為所述鏈路1在t時(shí)刻的實(shí)時(shí)流量，所述B1為所述鏈路1的帶 寬，所述t。為所述單位時(shí)間段T的起點(diǎn)時(shí)間。
[0028] 第二方面，本發(fā)明提供了一種鏈路休眠裝置，應(yīng)用于服務(wù)器，所述裝置包括：
[0029] 第一計(jì)算模塊，用于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)模式中的全功耗模式或過渡模式時(shí)，周 期性地計(jì)算所述網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)平均鏈路利用率；
[0030] 判斷模塊，用于在每次計(jì)算得到全網(wǎng)平均鏈路利用率后，判斷所述網(wǎng)絡(luò)是否滿足 所計(jì)算得到的全網(wǎng)平均鏈路利用率低于預(yù)設(shè)閾值且所述網(wǎng)絡(luò)無擁塞；
[0031] 控制模塊，用于響應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)滿足所計(jì)算得到的全網(wǎng)平均鏈路利用率低于預(yù)設(shè) 閾值且所述網(wǎng)絡(luò)無擁塞，控制所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入所述預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)模式中的低功耗模式；
[0032] 其中，在所述全功耗模式下所述網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路均處于激活狀態(tài)，在所述過渡 模式下，按照預(yù)設(shè)休眠算法計(jì)算出的所述網(wǎng)絡(luò)中允許休眠的鏈路中的部分鏈路處于休眠狀 態(tài)，在所述低功耗模式下所述允許休眠的鏈路全部被休眠。
[0033] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：
[0034] 第二計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述網(wǎng)絡(luò)中所有的源-目的節(jié)點(diǎn)對的最短路徑；
[0035] 確定模塊，用于根據(jù)所述最短路徑計(jì)算結(jié)果，確定每一條鏈路在所述所有的 源-目的節(jié)點(diǎn)對的最短路徑中出現(xiàn)的次數(shù)；
[0036] 排序模塊，用于根據(jù)所述每一條鏈路在所述所有的源-目的節(jié)點(diǎn)對的最短路徑中 出現(xiàn)的次數(shù)，將所述每一條鏈路按照出現(xiàn)次數(shù)從小到大的順序排列；
[0037] 執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所述排列結(jié)果，依次休眠各條鏈路，直到所述網(wǎng)絡(luò)連通且所述 網(wǎng)絡(luò)中處于激活狀態(tài)的鏈路數(shù)量最小時(shí)，確定此時(shí)所述網(wǎng)絡(luò)中所有休眠的鏈路為所述網(wǎng)絡(luò) 中允許休眠的鏈路。
[0038] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：
[0039] 開啟模塊，用于當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)處于所述低功耗模式且出現(xiàn)所述擁塞時(shí)，依次開啟所 述網(wǎng)絡(luò)中的處于休眠狀態(tài)的鏈路，直到存在處于休眠狀態(tài)的鏈路且所述網(wǎng)絡(luò)無擁塞，或直 到所述網(wǎng)絡(luò)達(dá)到全功耗模式。
[0040] 進(jìn)一步地，所述開啟模塊開啟所述網(wǎng)絡(luò)中處于休眠狀態(tài)的鏈路的順序與休眠各條 鏈路的順序相反。
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例提供的鏈路休眠方法及裝置，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中鏈路對于網(wǎng)絡(luò)的重要 性，選擇出在網(wǎng)絡(luò)低峰時(shí)期允許休眠的鏈路進(jìn)行休眠，具有很好的節(jié)能效果。同時(shí)，該鏈路 休眠方法及裝置考慮到在網(wǎng)絡(luò)中鏈路處于休眠時(shí)，由于突發(fā)的休眠后的網(wǎng)絡(luò)無法處理的業(yè) 務(wù)量而導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量下降，提出了根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)狀況動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，恢?fù)部分休 眠的鏈路，提高了處理突發(fā)業(yè)務(wù)的能力。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要 同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1示出了一個(gè)示例性網(wǎng)絡(luò)中所有的源-目的節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑；
[0044] 圖2示出了圖1所示示例性網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约鞍凑崭鳁l鏈路在所有的源-目的 節(jié)點(diǎn)中出現(xiàn)次數(shù)依次休眠各條鏈路后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?br>[0045] 圖3示出了將圖2中各狀態(tài)入棧后的結(jié)果示意圖；
[0046] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明提供的鏈路休眠方法的一個(gè)實(shí)施例的示意性流程圖；
[0047] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明提供的鏈路休眠方法的另一個(gè)實(shí)施例的示意性流程圖；
[0048] 圖6示出了網(wǎng)絡(luò)在三個(gè)模式間切換的過程示意圖；
[0049] 圖7示出了全功耗模式下的網(wǎng)絡(luò)和在本發(fā)明鏈路休眠機(jī)制控制下的網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng) 平均鏈路利用率隨業(yè)務(wù)量的變化曲線圖；
[0050] 圖8示出了經(jīng)由本發(fā)明鏈路休眠機(jī)制控制后的網(wǎng)絡(luò)能夠休眠的鏈路比率的最大 值，以及各網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)省的能量比率；
[0051] 圖9示出了經(jīng)由本發(fā)明鏈路休眠機(jī)制控制下的網(wǎng)絡(luò)和全功耗模式下的網(wǎng)絡(luò)對于 相同的業(yè)務(wù)量，網(wǎng)絡(luò)的丟包數(shù)量示意圖；以及
[0052] 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明提供的鏈路休眠裝置的一個(gè)實(shí)施例的功能模塊架構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)