O problema da reconfiguração nas redes WDM multifibras
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/RVMR-6TCNX5 |
Resumo: | Uma rede de telecomunicação ótica está configurada de forma a responder a uma dada demanda com um certo objetivo. No entanto, com o passar do tempo e com o desenvolvimento da infraestrutura, a demanda da rede muda. É neste contexto que se encontra o problema da reconfiguração, que tenta propor mudanças na atual configuração de rede de forma a adaptá-la à novas demandas. Considerando a quantidade de dados transportada, não é viável interromper a utilização da rede para reconfigurá-la, mesmo que por alguns instantes. Vários parâmetros devem ser considerados para determinar o que seria uma boa solução, e varias métricas podem ser usadas para medir a qualidade de uma solução. Em um primeiro momento, estudamos o problema da reconfiguração como sendo um problema de otimização mono-objetivo. Nós propomos um modelo matemático que atende as condições do problema. No entanto, obter a solução ótima para oproblema via modelo pode ser muito custoso em termos de tempo de computação. Propomos então uma heurística gulosa e uma heurística usando o simulated annealing. As soluções obtidas apresentam características diferentes dependente da métrica otimizada. O algoritmo guloso é rápido e acha soluções aceitáveis. O algoritmo do simulated annealing obtém soluções comparaveis às soluções ótimas.Em um segundo momento estudamos os aspectos multiobjetivo do problema da reconfiguração. Eles consistem em considerar simultaneamente as diferentes métricas e procurar, não uma única solução, mas sim, um conjunto de soluções representando diferentes compromissos interessantes e em geral em conflito. Depois propomos um algoritmo que usa nosso modelo matemático e uma adaptaçãodo algoritmo evolutivo. Os métodos propostos acham diferentes compromissos interessantes. Ao flexibilizar uma métrica permite geralmente melhorar de forma significativa as soluções obtidas com outras métricas. |
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Geraldo Robson MateusAfonso FerreiraPhilippe MaheyPhilippe Yves Paul MichelonAntonio Alfredo Ferreira LoureiroRicardo Hiroshi Caldeira TakahashiHuiban Gurvan2019-08-13T16:14:20Z2019-08-13T16:14:20Z2006-07-28http://hdl.handle.net/1843/RVMR-6TCNX5Uma rede de telecomunicação ótica está configurada de forma a responder a uma dada demanda com um certo objetivo. No entanto, com o passar do tempo e com o desenvolvimento da infraestrutura, a demanda da rede muda. É neste contexto que se encontra o problema da reconfiguração, que tenta propor mudanças na atual configuração de rede de forma a adaptá-la à novas demandas. Considerando a quantidade de dados transportada, não é viável interromper a utilização da rede para reconfigurá-la, mesmo que por alguns instantes. Vários parâmetros devem ser considerados para determinar o que seria uma boa solução, e varias métricas podem ser usadas para medir a qualidade de uma solução. Em um primeiro momento, estudamos o problema da reconfiguração como sendo um problema de otimização mono-objetivo. Nós propomos um modelo matemático que atende as condições do problema. No entanto, obter a solução ótima para oproblema via modelo pode ser muito custoso em termos de tempo de computação. Propomos então uma heurística gulosa e uma heurística usando o simulated annealing. As soluções obtidas apresentam características diferentes dependente da métrica otimizada. O algoritmo guloso é rápido e acha soluções aceitáveis. O algoritmo do simulated annealing obtém soluções comparaveis às soluções ótimas.Em um segundo momento estudamos os aspectos multiobjetivo do problema da reconfiguração. Eles consistem em considerar simultaneamente as diferentes métricas e procurar, não uma única solução, mas sim, um conjunto de soluções representando diferentes compromissos interessantes e em geral em conflito. Depois propomos um algoritmo que usa nosso modelo matemático e uma adaptaçãodo algoritmo evolutivo. Os métodos propostos acham diferentes compromissos interessantes. Ao flexibilizar uma métrica permite geralmente melhorar de forma significativa as soluções obtidas com outras métricas.An optical telecommunication network is configured to transmit a given traffic in order to meet a given objective. However the demand changes with time and infrastructure development. The reconfiguration problem stands in this context. It consists in being able to alter the configuration of the network to adjust it to the new traffic. It is generally necessary to interrupt partially or totally the traffic to reconfigure a network. Considering the amount of data flowing on it, it may not be possible to regularly stop the network, even for a short amount of time. Many parameters have to be taken into account to find out a good solution, and many metrics can be used in order to measure the quality of a solution.In a first part, we focus on the reconfiguration problem as a ono-objectiveoptimization problem. We propose a mathematical model representing the reconfiguration problem. However solving exactly the proposed model may require a high computational time. We also propose a greedy and a simulated annealing heuristics. Depending on the metric optimized, the solutions have different characteristics. The greedy algorithm is fast and provides decent solutions whereas the simulated annealing algorithm provides solutions competing with the optimal ones.In a second part, we focus on the multiobjective aspect of the reconfiguration problem. We consider at the same time different metrics and search for a set of solutions representing different interesting trade-offs instead of a unique solution. We propose an algorithm based on our mathematical formulation. We also adapt an evolutionary algorithm. The proposed methods succeed in finding different interesting trade-offs. Giving a little flexibility with respect to a metric generally allows to significantly improve the solutions with respect to the other metrics.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGSistemas de comunicação móvelComunicacões óticasComputaçãoTelecomunicaçõesRedes de computaçãoSistemas de computação sem fioReconfiguraçãoRedes óticasOtimização combinatóriaProgramaçãoLinearOtimização multiobjetivoO problema da reconfiguração nas redes WDM multifibrasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_g_huiban_reconfiguracao_redes_multifibras.pdfapplication/pdf1174526https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-6TCNX5/1/tese_g_huiban_reconfiguracao_redes_multifibras.pdf1cef59493b37ac05c68c972e98a752bcMD51TEXTtese_g_huiban_reconfiguracao_redes_multifibras.pdf.txttese_g_huiban_reconfiguracao_redes_multifibras.pdf.txtExtracted texttext/plain303597https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-6TCNX5/2/tese_g_huiban_reconfiguracao_redes_multifibras.pdf.txtfbe4d4f89899ad444cad4739aa1144e3MD521843/RVMR-6TCNX52019-11-14 14:58:07.671oai:repositorio.ufmg.br:1843/RVMR-6TCNX5Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T17:58:07Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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