Heurísticas e meta-heurística para eficiente alocação e uso de unidades de desfragmentação espectral em redes ópticas elásticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CORREIA, Bruno Vinícius de Araújo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/00130000025kg
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32237
Resumo: Este trabalho apresenta duas propostas heurísticas e uma meta-heurística para uma alocação eficiente de módulos de multicasting de supercanal, por meio de mistura de quatro ondas, em unidades de desfragmentação espectral, para aplicação de multiplexação óptica inversa, presentes em nós ópticos de redes ópticas elásticas. Com o uso dessa unidade, descontiguidade pode ser aplicada em algumas conexões que não poderiam ser estabelecidas da forma regular. Isso permite que alguns fragmentos da rede formados por conexões previamente estabelecidas possam ser preenchidos. A primeira heurística usa uma avaliação iterativa e incremental para realizar a alocação entre os nós da rede para um número fixo de módulos. A segunda faz uso das particularidades da aplicação da técnica estudada neste trabalho para definir uma constante que determina uma adequada distribuição dos módulos entre nós mais e menos congestionados. A meta-heurística usada neste trabalho é baseada no algoritmo genético NSGA-II e usada para criar uma frente de soluções (distribuições) não dominadas para diversas quantidades de módulos na rede, conhecida como frente de Pareto. A análise de cada algoritmo é realizada por meio da quantificação da probabilidade de bloqueio de chamada para diversas topologias físicas de redes distintas. Também é realizada uma comparação entre os ganhos desses algoritmos, além de um pequeno estudo sobre o tempo de solução de cada um. Este trabalho ainda apresenta uma hipótese do principal fator responsável pelos valores de probabilidade de bloqueio de chamada da aplicação da técnica estudada, propondo uma forma de uso dos módulos de modo a reduzir um pouco mais tal probabilidade. Também faz uso de uma alocação espectral específica, aplicada juntamente à técnica de multiplexação óptica inversa, para tentar produzir redução na probabilidade de bloqueio de chamada.
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spelling CORREIA, Bruno Vinícius de Araújohttp://lattes.cnpq.br/5551112765418724http://lattes.cnpq.br/5242718140293648ALMEIDA JÚNIOR, Raul Camelo de Andrade2019-09-04T20:07:12Z2019-09-04T20:07:12Z2018-07-26https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32237ark:/64986/00130000025kgEste trabalho apresenta duas propostas heurísticas e uma meta-heurística para uma alocação eficiente de módulos de multicasting de supercanal, por meio de mistura de quatro ondas, em unidades de desfragmentação espectral, para aplicação de multiplexação óptica inversa, presentes em nós ópticos de redes ópticas elásticas. Com o uso dessa unidade, descontiguidade pode ser aplicada em algumas conexões que não poderiam ser estabelecidas da forma regular. Isso permite que alguns fragmentos da rede formados por conexões previamente estabelecidas possam ser preenchidos. A primeira heurística usa uma avaliação iterativa e incremental para realizar a alocação entre os nós da rede para um número fixo de módulos. A segunda faz uso das particularidades da aplicação da técnica estudada neste trabalho para definir uma constante que determina uma adequada distribuição dos módulos entre nós mais e menos congestionados. A meta-heurística usada neste trabalho é baseada no algoritmo genético NSGA-II e usada para criar uma frente de soluções (distribuições) não dominadas para diversas quantidades de módulos na rede, conhecida como frente de Pareto. A análise de cada algoritmo é realizada por meio da quantificação da probabilidade de bloqueio de chamada para diversas topologias físicas de redes distintas. Também é realizada uma comparação entre os ganhos desses algoritmos, além de um pequeno estudo sobre o tempo de solução de cada um. Este trabalho ainda apresenta uma hipótese do principal fator responsável pelos valores de probabilidade de bloqueio de chamada da aplicação da técnica estudada, propondo uma forma de uso dos módulos de modo a reduzir um pouco mais tal probabilidade. Também faz uso de uma alocação espectral específica, aplicada juntamente à técnica de multiplexação óptica inversa, para tentar produzir redução na probabilidade de bloqueio de chamada.FACEPEThis work presents two heuristics and one meta-heuristic proposals for an efficient allocation of superchannel multicasting modules, using four-wave mixing, in defragmentation units, for optical inverse multiplexing application, present in optical nodes for elastic optical networks. Through the use of this unit can be applied descontiguity in unestablished connection and that cannot be allocated in regular form, filling the network fragments made by others connections. The first heuristic uses an iterative and incremental evaluation to perform the allocation between the network nodes for a fixed amount of modules. The second one makes use of the technique application studied in this work, along with the use of a constant that determines the modules dispersion between the least and most congested nodes, to find a good distribution. The metaheuristic used in this work is based on the NSGA-II genetic algorithm and it is used to create a solutions (distributions) non-dominated front for several amounts of modules in the network, known as Pareto front. The analysis of each algorithm is performed by quantifying the call blocking probability for several physical topologies of different networks. A comparison between the gains of these algorithms is also performed, as also a short study about the solution time of each one. This work still presents a hypothesis of the main factor responsible for the call blocking probability values of the studied technique application, proposing a way of using the modules in order to try to produce gain in this probability. It also makes use of a specific spectrum allocation, applied together with the optical inverse multiplexing technique, trying to produce gains in the call blocking probability.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia ElétricaMultiplexação óptica inversaMulticasting de supercanalDesfragmentação espectralRedes ópticas elásticasHeurísticas e meta-heurística para eficiente alocação e uso de unidades de desfragmentação espectral em redes ópticas elásticasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Bruno Vinícius de Araújo Correia.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Bruno Vinícius de Araújo Correia.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1368https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/32237/6/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Bruno%20Vin%c3%adcius%20de%20Ara%c3%bajo%20Correia.pdf.jpg7c4463ddfde62d706883151d26facec1MD56ORIGINALDISSERTAÇÃO Bruno Vinícius de Araújo Correia.pdfDISSERTAÇÃO Bruno Vinícius de Araújo Correia.pdfapplication/pdf14955006https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/32237/2/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Bruno%20Vin%c3%adcius%20de%20Ara%c3%bajo%20Correia.pdf3fdabeb1b2db757a25252a91c31807fcMD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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