Virtual topology reconfiguration on optical WDM networks considering traffic grooming
Trafik groomingi gözönüne alarak optik WDM ağlarda sanal topoloji yeniden düzenleşimi
- Tez No: 151339
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. FEZA BUZLUCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: optical WDM networks, virtual topology reconfiguration, traffic grooming XI
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
TRAFİK GRUPLAMAYI GÖZÖNÜNE ALARAK OPTİK WDM AĞLARDA SANAL TOPOLOJİ YENİDEN DÜZENLEŞİMİ ÖZET Optik teknolojilerindeki son zamanlardaki gelişmeler, optik WDM ağlarda hem dinamik sanal topoloji yeniden düzenleşimine (STYD) ve hem de trafik gruplamaya imkan vermektedir. Optik WDM ağların artan ağ yönetimi kabiliyeti sayesinde sanal topoloji değişen trafik koşullarına göre yeniden düzenlenebilir. Ve trafik gruplama kabiliyeti sayesinde düşük hızlı bağlantı talepleri yüksek kapasiteli kanallara multiplekslenerek anahtarlanabilir. Hem STYD'nin hem trafik gruplamanın daha kabiliyetli ve işlevsel optik WDM ağlar sağlamakta önemli rolleri vardır. Bu çalışmada, bu iki önemli konu tekrar gözden geçirilmiş ve STYD problemi üzerinde, trafik gruplama etkeni gözönüne alınıp yeni STYD yöntemleri önererek çalışılmıştır. İlk olarak, genel STYD problemi birbirinden bağımsız iki alt problem olarak ele alınmıştır; STYD tetikteme problemi ve STYD problemi. Uygun STYD tetikteme ve STYD algoritmaları değerlendirilmiş ve yeni STYD yöntemleri önerilmiştir. Bu temel“böl ve feth et”yaklaşımı bize bu iki alt problemin karşılıklı etkileşimlerinin ve ilişkilerinin açıkça analşılmasını sağlamıştır. İkinci olarak tanımlanan STYD problemi yeni değişken ve kısıtlarla KTDP olarak formüle edilmiştir. Bu problemi ele alabilmek için, yeniden düzenleşimin avantaj ve dezavantajları; ağ kaynak kullanım verimliliği ve ağ bağlantı aksaması incelenmiş ve ölçülebilir parametreler cinsinde sayısallaştırılmıştır. Bu performans ölçütleri önerilen STYD tetikteme yöntemleri ve STYD algoritmalarının karşılaştırılması ve değerlendirilmesinde kullanılmıştır. Görülmüştür ki önerilen STYD algoritmalarından sadece trafik gruplamayı gözönüne alanının STYD işleminde özellikle de ağ bağlantı aksaması performansında belirgin etkisi vardır. Fakat sanal topolojiyi farklı STYD algoritmalarıma yeniden düzenlemenin STYD işleminin toplam performansında belirgin etkisi olduğu ve farklı performans ölçütleri arasında; ağ kaynak kullanım verimliliği ve ağ bağlantı aksaması zıt denge durumu olduğu gözlemlenmiştir. STYD algoritmalarının performans ölçütlerine etkisi incelendiğinde, bir performans ölçütünü iyileştiren STYD algoritmasının diğer performans ölçütlerinin değerlerinin düşmesine sebep olduğu gözlemlenmiştir. Daha iyi toplam STYD performansı sağlamak için, tümleşik yeniden düzenleşim algoritması adında çok amaçlı hedef fonksiyonlu STYD algoritması önerilmiştir. Bu yeni önerilen algoritma önceki çalışmalardan farklı olarak üç ana etkeni; ışık yolunun trafik yükü, ışık yolunun trafik gruplama oranı ve ışık yolunun uzunluğunu tek bir hedef fonksiyonunda birleştirir ve yeniden düzenleşim esnasında tüm bu etkenleri gözönüne alır. Simülasyon sonuçları göstermiştir ki önerilen STYD yöntemi; periyodik STYD tetikteme yöntemli tümleşik yeniden düzenleşim algoritması toplam STYD performansında artışlar sağlamaktadır. Anahtar kelimeler; optik WDM ağları, sanal topoloji yeniden düzenleşimi, trafik gruplama
Özet (Çeviri)
VIRTUAL TOPOLOGY RECONFIGURATION ON OPTICAL WDM NETWORKS CONSIDERING TRAFFIC GROOMING SUMMARY Recent advances in optical technology allow both dynamic virtual topology reconfiguration (VTR) and traffic grooming on optical WDM networks. By the help of increasing networking capability of optical WDM networks; virtual topology can be reconfigured for changing traffic conditions. And by the help of traffic grooming capability; a set of low speed connection requests can be multiplexed and switched onto high capacity channels. Both VTR and traffic grooming have an important role to provide more intelligent and operational optical WDM networks. In this study these two important issues are reviewed and VTR problem is studied considering traffic grooming factor by proposing new VTR policies. Firstly, general VTR problem is categorized and handled in two independent sub problems as VTR triggering problem and VTR problem. Possible VTR triggering policies and VTR algorithms are evaluated and new VTR policies are proposed. This common“divide and conquer”approach also provides clear understanding of interaction and interrelation of these two sub problems. Secondly, defined VTR problem considering traffic grooming is formulated with new variables and constraints by MILP. In order to handle this problem, the advantages and disadvantages of reconfiguration; network resource utilization and network disruption are examined and quantified in terms of measurable parameters. These performance measures (PM) are used to compare and evaluate proposed VTR triggering policies and VTR algorithms. It is seen that proposed VTR algorithm considering only traffic grooming factor has a significant effect on VTR process especially on network disruption performance. But it is observed that reconfiguring the VT by different VTR algorithms has a significant effect on the overall performance of VTR process and there are tradeoffs between different performance measures; network resource utilization and network disruption. When effects of selected VTR algorithm on PMs are evaluated, it is observed that any VTR algorithm optimizing one PM can decrease the optimal value of other PMs. In order to provide better overall VTR performance, multi objective VTR algorithm called Integrated Reconfiguration (IR) algorithm is proposed. This newly proposed VTR algorithm different from previous studies combines three main factors; traffic load of lightpaths, traffic grooming ratio of ligthpaths and route length of ligthpaths into one single objective and considers all of them when reconfiguring. The results of simulations indicate that proposed VTR policy; periodic VTR triggering policy with IR algorithm achieves performance improvements for overall VTR performance.
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
- Effect of reconfiguration on ip packet traffic in WDM networks
WDM ağlarında yeniden konfigürasyonun ıp paket trafiğine etkisi
BİLEN ÖĞRETMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. AYŞEGÜL GENÇATA YAYIMLI
- Optik WDM ağlarında sanal topoloji uyarlamasına dağıtılmış bir yaklaşım
A distributed approach for virtual topology adaptation in optical WDM networks
İSMAİL CANER BİROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FEZA BUZLUCA
- 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