Planejamento de topologia virtual com combinação de tráfegos em redes óticas multiplexadas por divisão de comprimento de onda
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Antonio Alfredo Ferreira Loureiro
Henrique Pacca L. Luna
Maurício Guilherme de Carvalho Resende
Anilton Salles Garcia
Carlos Eduardo Ferreira
Henrique Pacca L. Luna
Maurício Guilherme de Carvalho Resende
Anilton Salles Garcia
Carlos Eduardo Ferreira
Resumo
Neste trabalho, apresenta-se um estudo profundo sobre o "Traffic Grooming" em redes óticas WDM independentemente da topologia da rede física subjacente. Uma "nova" formulação natural para o problema, obtida a partir de uma representação estendida para a topologia de rede, é proposta e avaliada. Utiliza-se também de uma representação em camadas para a topologia de rede para se obter uma formulação simplificada que serve de base para o desenvolvimento de vários métodos de resolução do problema. Além da formalização de diversos limites inferiores baseados no uso da relaxação lagrangeana e da realização de um estudo sobre a estrutura facial do poliedro associado ao conjunto de soluções do problema, diversos métodos de resolução baseados nas abordagens lagrangeana e poliédrica foram implementados e avaliados. Os resultados dos experimentos computacionais apontam para superioridade das abordagens lagrangeanas e, em especial, da heurística lagrangeana proposta para resolução do problema. Além disso, realizou-se uma investigação preliminar sobre a adequação dos métodos desenvolvidos na resolução de uma versão do problema em que se considere a reconfiguração da rede ao longo de um horizonte de tempo limitado e de outra, em que apenas alguns dos elementos da rede são capazes de realizar "grooming".
Abstract
In this work, the Traffic Grooming problem (TGP) in WDM optical networks is explored regardless of underlying physical topology. A new integer linear program (ILP) is presented and tested. A layered graph representation of the problem is also presented. It is used to reformulate the problem and to obtain a "simplified" ILP. Two distinct approaches - Lagrangian-based and polyhedral approaches - are used in order to solve the problem. Lagrangian relaxation is used to generate lower bounds for TGP and a study is conducted in order to obtain valid inequalities for the proposed ILP. Several methods based on the two approaches - Lagrangian-based and polyhedral approaches - are implemented and tested. Test results suggest that Lagrangian-based approaches (specially, a Lagrangian-based heuristic) seem to perform better than polyhedral ones. Moreover, two other distinct versions of TGP are discussed. The first one is a new version of TGP for a "dynamic-grooming" scenario and the second a version of TGP in WDM optical network in which only some nodes have traffic-grooming capability ("sparse-grooming" scenario). A preliminary investigation is conducted and results are presented.
Assunto
Telefone Sistemas multiplex, Fibras oticas, Comunicações oticas, Multiplexação, Multiplexação por divisão de comprimento de onda
Palavras-chave
Redes ópticas, Otimização