綠色微數(shù)據(jù)中心與NGPON融合網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)劃研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)云計(jì)算服務(wù)的易擴(kuò)展，移動(dòng)性強(qiáng)、部署簡(jiǎn)單，服務(wù)本地化和成本低等特性，一種新型的分布式微數(shù)據(jù)中心(Micro Data Centers，MicroDCs)與下一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Next-Generation Passive Optical Network，NGPON)的融合網(wǎng)架構(gòu)。與傳統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)中心(Mag-DC)相比，這種融合網(wǎng)架構(gòu)具有更高的經(jīng)濟(jì)效益，更低的傳輸延遲，更少的能源消耗和更高的擴(kuò)展性。在本文中，我們主要研究的是Micr

2、oDC-NGPON融合網(wǎng)的部署規(guī)劃和優(yōu)化(Infrastructure Deployment andOptimization，IDO)問(wèn)題。以最小化整個(gè)MicroDC-NGPON融合網(wǎng)部署花費(fèi)為目標(biāo)，不僅能夠計(jì)算出MicroDC-NGPON網(wǎng)元設(shè)備的數(shù)目，還可以確定MicroDC-NGPON網(wǎng)元設(shè)備的最佳位置，旨在為完成了“最后一公里云服務(wù)”MicroDC-NGPON網(wǎng)絡(luò)的部署規(guī)劃提供方案。
　　我們對(duì)IDO問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并用

3、Gurobi求解這個(gè)模型，求解結(jié)果表明我們提出的IDO問(wèn)題是可解的。雖然通過(guò)Gurobi能夠得到最優(yōu)的部署結(jié)果，但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，Gurobi求解問(wèn)題的時(shí)間會(huì)成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。針對(duì)復(fù)雜度過(guò)高的問(wèn)題我們提出新型啟發(fā)式算法對(duì)IDO問(wèn)題進(jìn)行求解，旨在針對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)劃優(yōu)化時(shí)，能夠快速獲得近似最優(yōu)解，提高模型優(yōu)化求解效率。在仿真試驗(yàn)中，我們針對(duì)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署從而驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)模型的有效性，通過(guò)比較兩種求解方法，可得出新型啟發(fā)式算法能較