时延约束下TWDM-PON节能动态波长带宽分配算法

"TWDM-PON中时延约束节能动态波长带宽分配算法是一种旨在优化无源光网络（PON）能效的策略，尤其关注时分波分复用（TWDM-PON）系统。该算法结合离线调度方法和节点模块化设计理念，确保在满足分组时延要求的同时，实现节能目标。它通过减少激活的波长数量和延长轮询周期，降低了OLT（光线路终端）和ONU（光网络单元）的能耗，同时减少了它们的状态转换次数，增加了低功耗状态的时间，并避免了信道间的高能耗空隙。仿真结果显示，此算法可以有效降低OLT和ONU端的能耗，以及整个网络的总能耗。" 在时分波分复用的无源光网络中，动态波长带宽分配是关键的技术之一，用于有效地管理网络资源，尤其是在考虑到节能需求时。TWDM-PON允许多个波长在同一光纤上并行传输数据，极大地提高了网络容量。然而，随着对绿色通信的追求，降低网络能耗成为了研究的重点。 于存谦、唐明珠和何荣希提出的时延约束节能动态波长带宽分配算法（EE-DWBA-DC）特别考虑了网络中节点的协同节能。算法的核心在于平衡传输效率和能源消耗，通过精细调整波长的激活状态和轮询周期，既保证了服务质量和用户数据的传输时延，又实现了显著的能效提升。 具体来说，该算法首先采用离线调度策略，预先规划网络资源的分配，以避免不必要的实时决策带来的额外计算成本和潜在的能效损失。其次，通过模块化设计，将OLT和ONU的功能进行优化，使得它们在上行和下行传输过程中更加集中，减少状态切换，从而减少能量消耗。此外，算法还避免了信道在传输间隙期间处于高能耗状态，进一步节省了能源。 仿真结果验证了EE-DWBA-DC算法的有效性，证明在满足分组时延约束的情况下，它能够显著降低网络中各个节点的能耗，特别是OLT和ONU，同时也降低了全网的总能耗。这一成果对于构建更绿色、更高效的光通信网络具有重要意义，对于未来大规模部署的PON网络来说，是迈向可持续发展的重要一步。