Vergleich von Kosten und Energieverbrauch fur adaptive und klassische Netze

摘要

Wir untersuchen die Optimierung von IP uber DWDM Netzen bezuglich Kosten (CAPEX) und Energieverbrauch. Zugrunde gelegt wird eine realistische Verkehrslast fur das Jahr 2010, die sich zusammensetzt aus Verkehr auf der IPEbene -unterteilt in Video- und allgemeinen IP (Internet) -Verkehr- und direkt auf der optischen Ebene angemietete Leitungskapazitat (business leased lines). Diese kombinierte Verkehrslast muss von der WDM Schicht transportiert werden. Fur eine Projektion auf das Jahr 2020 werden zwei Steigerungsraten fur die Gesamtverkehrslast angenommen: (1) Faktor 33 und (2) Faktor 100. Gleichzeitig wird aufgrund der technologischen Entwicklung fur die 2020 Szenarien von reduzierten Kosten und einem geringeren Energieverbrauch ausgegangen. Die Simulationen werden an einem Kernnetz mit 50 Knoten (Germany 50) durchgefuhrt. Dabei werden 2 Grundkonfigurationen fur den Vergleich angenommen: Das erste Netz ("klassisch") verwendet Transponder mit mehreren, festen Ubertragungsraten (z.B. 10 Gbit/s, 40 Gbit/s und 100 Gbit/s); das Vergleichsnetz ("adaptive") ist mit adaptiven Transpondern basierend auf optischem OFDM bestuckt. Beide Netzkonzepte sind nahezu identisch bezuglich der IP-Netzebene (Kosten und Energieverbrauch); Unterschiede ergeben sich erst auf der optischen DWDM Ebene (physikalische Ebene). Obwohl das adaptive Netz weniger Transponder und belegte Faserkapazitat benotigt als das klassische Netz, zeigt der klassische Ansatz leichte Vorteile bezuglich Kosten und Energieverbrauch. Fuhrt man erganzend statt einer flachen Netzstruktur eine Hierarchie ein, ergeben sich weitere Kosten- und Energieverbrauchseinsparungen bei gro?er Verkehrslast. Im Grenzfall der vollen Auslastung aller Pfade im Netz gleichen sich klassisches und adaptives Netz an, wobei ein adaptives Netz generell den Vorteil grosserer Flexibilitat bezuglich dynamischer Anderungen beibehalt.