Contribuições para o Projeto de Grooming de Tráfego Sobre Redes Ópticas WDM

Nome: Leandro Colombi Resendo
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 10/10/2008
Orientador:

Nome Papelordem decrescente
João José de Oliveira Pires Co-orientador
Moisés Renato Nunes Ribeiro Orientador

Banca:

Nome Papelordem decrescente
João José de Oliveira Pires Coorientador
Renato Tannure Rota de Almeida Examinador Externo
Geraldo Robson Mateus Examinador Externo
Elias Silva de Oliveira Examinador Interno
Anilton Salles Garcia Examinador Interno
Moisés Renato Nunes Ribeiro Orientador

Resumo: O Problema de Grooming de Tráfego (Traffic Grooming Problem - TGP) trata da combinação eficiente de demandas de baixa velocidade em canais de alta velocidade. Com o objetivo de melhorar a utilização da capacidade da rede, o TGP é frequentemente estudado com métodos usando como função objetivo a minimização do número de transceptores eletro-ópticos. Porém, como o TGP pertence à classe de problemas HP-Completo, soluções ótimas com um pequeno tempo computacional são possíveis apenas para redes pequenas (por exemplo, 6 nós). Nesse trabalho são propostos novos modelos de Programação Linear Inteira (Integer Linear Programming - ILP), heurística e uma solução híbrida para o TGP em rede translúcidas de médio porte (aproximadamente 12 nós). Inicialmente, são propostos dois modelos para o TGP, um associando os nós aos enlaces e outro associando os enlaces aos caminhos, de forma que seus resultados foram comparados e usados como base para modelos mais complexos. No método híbrido é usada uma heurística para selecionar os caminhos ópticos (i.e., a topologia virtual) e um modelo ILP para rotear de maneira eficiente as demandas de tráfego sobre as topologias física e virtual. A aplicação desse método permitiu, primeiramente, a quantificação dos benefícios dos caminhos ópticos transparentes, em termos da redução do número de transceptores. Além disso, a diminuição do processamento eletrônico do tráfego de transito também foi analisada. Para redes maiores, a fase ILP no método híbrido ainda continua sendo um gargalo para as soluções ótimas, sendo assim necessárias soluções totalmente heurísticas. Esse trabalho mostrar que soluções eficientes podem ser encontradas usando métodos heurísticos simples e rápidos, onde não foi necessário o aumento do custo computacional para o ajuste de parâmetros complexos relacionados à heurística. Finalmente é proposta uma integração do TGP com sobrevivência. Nesse trabalho são propostos modelos ILP para formulação de um método iterativo capaz de oferecer uma proteção incremental em uma rede em malha com a minimização do número de transceptores. Além disso, são estudados dois métodos para a proteção da interconexão de redes multi-anel com dois nós de interconexão, Anel Virtual e Drop and Continue. Para essa investigação os resultados numéricos incluem o grooming de tráfego para diferentes cenários como, configurações opaca vs. translúcida e crescimentos de tráfego inter-anel vs. intra-anel.

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