基于下游包调度的以太网无源光网络节能方案

随着网络规模的扩大，被动光网络（Passive Optical Networks, PON）的能耗问题日益突出。本文主要探讨了一种基于下游数据包调度的节能策略在以太网PON中的应用。作者林聪、刘业军、郭磊和龚晓雪来自中国东北大学信息科学与工程学院，他们针对传统PON节能方案存在的不足，即主要侧重于让低负载的光网络单元（Optical Network Units, ONU）进入睡眠状态，这可能导致较大的数据包延迟，提出了一个创新的方法。 传统的ONU睡眠模式无法独立控制发送器和接收器的休眠，即使在无需传输或接收数据时也会消耗能量。这种做法明显浪费了电力资源。因此，研究者提出了一种名为“下游数据包调度”（Downstream Packet Scheduling, DPS）的节能方案。该方案的核心在于，通过智能管理数据流，确保只有在真正需要时才唤醒ONU的设备，这样可以实现发送器和接收器的动态睡眠，从而显著降低能源消耗。 DPS利用先进的调度算法来协调下行数据流，将非实时或者低优先级的数据包推迟到ONU的空闲时段进行处理，而保证关键业务的实时性和服务质量。这种方法巧妙地平衡了节能与性能之间的关系，减少了不必要的设备活动，尤其是对于那些通常处于待机状态的ONU来说，大大提高了能源利用效率。 文章的贡献包括： 1. 提出了一种新的节能框架，它能够在保持服务质量的同时，有效地管理ONU的能源消耗。 2. 针对传统ONU睡眠模式的局限性，设计了一套能独立控制发送器和接收器休眠的机制。 3. 开发了高效的调度算法，可以根据实际流量需求动态调整ONU的工作模式。 4. 研究了该方案在实际网络环境中的性能表现，并对其进行了评估和优化。 该篇研究论文于2012年11月16日首次接收，经过修订后于2013年1月29日上线。关键词包括以太网被动光网络、数据包调度、混合睡眠模式、节能方案等，展示了在当前网络节能领域的前沿进展。通过实施这种下游数据包调度的节能策略，PON网络能够朝着更加高效、环保的方向发展。