Optik ağlarda yönlendirme ve dalga boyu atama yöntemlerinin ağ yapısına bağlı olarak etkinliğinin incelenmesi
Performance analysis of routing and wavelength assigment approaches in optical WDM networks according to the edge number of the graph
- Tez No: 142950
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA OKTUĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Yol bulma ve dalga boyu atama problemi dalga boyu bölümlemeli çoğullama yöntemine dayalı yönlendirme yapan tam optik ağlarda önemli bir yer tutmaktadır. Yapılan çalışmada yol bulma ve dalga boyu atama problemi ve çözümleri ele alınmıştır. Bu konuda yapılmış bazı çalışmalara da yer verilmiştir. Düzgün dağılan değişken trafik altında alternatif yollardan en kısa olanının seçildiği ASP, en az tıkanık olan yolu seçen FPLC, FPLC'nin biraz basitleştirilmiş uyarlaması olan FPLC_k, en az yoğun olan yolu seçen LLR yöntemleri gerçeklenmiştir. Bu çözümlerin ağ yapışma kenar eklenmesi durumunda başanmlarımn değişimi simülasyon yöntemiyle gösterilmiştir. Simülasyonda dalga boyu seçme yöntemlerinden, uygun olan dalga boylarından herhangi birini seçen, ilk uygun olanı seçen ve ağda en çok kullanılmakta olanı seçen yöntemler kullanılmıştır. Ağ.yapısma kenar ekleme işlemi, ağaçtan tam bağlı grafa doğru mimaride olmayan kenarlar eklenerek ve var olan topolojide yer alan kenarlara paralel kenarlar eklenerek iki şekilde yapılmıştır. Birinci işlem yeni kenar ekleme (YK) ve ikinci işlem güçlendirici kenar ekleme (GK) olarak isimlendirildi. Çalışmada istenilen sayıda düğüme sahip rastsal olarak üretilen ağaçlar, NSFNET Tl ve bu mimariden elde edilen iki ağaç kullanılmıştır. Kullanılan tüm bu topolojilerde dalga boyu çevirme özelliği yoktur. Komşu düğüm çiftleri arasında başlangıçta tek bir optik lif vardır, bu uygulanan yönteme bağlı olarak değişiklik gösterir. Alman sonuçlardan NSFNET Tl de ortalama sekme sayısından daha az adım için kontrol yapan FPLC_1 yöntemlerinin tam bağlı grafta bile başanmımn %100'e ulaşamadığı görülmüştür. LLR ise bazı durumlarda %100 basan gösterememiştir ancak tüm denemeleri göz önüne alır ve tüm sekmeleri kontrol ettiğini düşünürsek %100 başarıma yakınsadığı kabul edilebilir. Ağdaki kenarlara yedekler eklenmesi durumunda ise komşu düğümler arasındaki kenar sayısı 2 olana kadar başaranlarda önemli bir değişim görülmektedir. Bu değerden sonra eklenen kenarların başarım üzerindeki etkisi azalır. Eldeki grafiklerden yeni kenar ekleme yöntemi uygulandığında, ağın toplam kenar sayısının 3(N-1) den 4(N-l)*e geçerken LLR'm başanmımn ASP'nin başaranından daha iyi olduğu görülür. Burada N ağın düğüm sayısını belirtir. Yeni kenar ekleme işleminde ağdaki kenar sayısı 5(N-l)*e ulaştığında tıkanma olasılığında çok önemli bir düşüş görülür. Aynı yöntem altında, yol seçme işleminde ASP kullanılması durumunda dalga boyu seçme yönteminin değiştirilmesi önemli bir fark yaratmadığı grafiklerde sabittir. Yükü ağa dağıtan LLR ve FPLC yol seçme yöntemlerinin başanmlannda ise dalga boyu atama işleminde kullanılan yaklaşımın karakteristiği önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Routing and wavelength assignment (RWA) is an important issue in the WDM routed optical networks. The problem and approaches to address RWA problem under dynamic traffic is the concept of this study. Fixed paths least congested (FPLC), FPLC_k that is a simplified version of FPLC, least loaded routing (LLR), and alternate shortest path (ASP) schemes are implemented to choose the appropriate path among predetermined paths. Random, first fit, and most used heuristics are used to assign a wavelength to the route selected in the previous step. The performance of the schemes listed here before are tested via simulation while the network topology is changed. The topology is changed in two ways. First operation is to add edges between nodes that are not adjacent to each other, and second operation is to add parallel links to the edges that are already present in the graph. These techniques are applied to trees randomly generated with a specified number of nodes, NSFNET Tl backbone architecture and two spanning trees of NSFNET Tl. All of these topologies mentioned do not have wavelength conversion capability. As the base graphs generated, all the adjacent pairs have one fiber between each other. The simulation results of NSFNET Tl show that FPLC_1, which checks only one hop for light path availability, cannot achieve a 100% success even if the network topology is a complete graph. From the results it can be seen that there is a sharp decrease in the blocking probability as the number of fibers between each adjacent pair is 2 when the second technique, which adds parallel fibers, is applied. After this point adding new edges has a slight effect on the performance of the RWA heuristics. The results show that when the first technique is used and as the number of links of the topology increases from 3(N-1) to 4(N-1) LLR becomes more successful than ASP. Here N denotes the number of nodes of the network. When connectivity of the graph is changed from tree to complete graph, a sharp decrease in blocking probability is noticed, as the number of links is 5(N-1). When this technique is used and ASP is used as the route selection approach, it is observed that the wavelength selection scheme has negligible effect. On the contrary, LLR and FPLC, which balance the load over the network, have affected by the wavelength scheme used. As future work, heterogeneous traffic and adding edges according to the traffic characteristics can be studied.
Benzer Tezler
- Topology and bandwidth adaptation in optical WDM backbone networks with dynamic traffic
Değişken veri trafikli optik WDM omurga ağlarında topoloji ve bant genişliği uyarlama
AYŞEGÜL GENÇATA
Doktora
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- JİT protokolü kullanılan süperpaket anahtarlamalı optik ağlarda yönlendirme ve dalgaboyu atama
Routing and wavelength assignment in JİT protocol at optical burst switching
MEHMET BATUR GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERCAN TOPUZ
- Survivable virtual topology design in optical WDM networks using nature-inspired algorithms
Doğa esinli algoritmalar kullanarak optik WDM ağlarda hataya bağışık sanal topoloji tasarlama
FATMA CORUT ERGİN
Doktora
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL YAYIMLI
DOÇ. DR. ŞİMA UYAR
- Optik dalgaboyu bölümlü çoğullamalı ağlarda fiziksel bozulmaları içeren sanal topoloji tasarımı
Physical impairment awared virtual topology design on optical wavelength division multiplexing networks
ALİ KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞEGÜL YAYIMLI
YRD. DOÇ. DR. ŞİMA UYAR
- Opticsim: A simulator for routing and wavelength assignment in optical networks
Opticsim: Optik ağlarda yönlendirme ve dalga boyu atama için gerçeklenen benzetim programı
SERDAR GENÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SEMA OKTUĞ