Routing, spectrum allocation and regenerator placement in flexible-grid optical networks
Esnek optik ağlarda yönlendirme, spektrum tahsisi ve yenileyici yerleştirilmesi
- Tez No: 335611
- Danışmanlar: PROF. DR. EZHAN KARAŞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kablosuz cihazların sayısındaki muazzam artış internet trafiğinin ciddi bir şekilde artmasına neden oluyor. Bu büyüme bizi internetin altyapısını oluşturan optik ağların kaynaklarını daha verimli kullanılmasına zorluyor. Son zamanlarda araştırmacıların ortaya koyduğu esnek optik ağ kavramı mevcut kanal koşullarından yararlanabilmek için iletim parametrelerini ayarlayıp kaynakların verimli bir şekilde kullanılmasını sağlıyor. Bu nedenle, esnek optik ağlar IP trafiğinin artan gelecekteki talebini karşılamak için umut verici bir çözümdürler. Optik spektrumun etkin kullanımı yanında, optik sinyalin fiber optik kabloda ilerlerken, bozulması da başka bir sorundur. Bu gibi durumlarda, eğer optik sinyalin gitmesi gereken yol, gidebileceği maksimum optik erişim sınırından daha uzun ise, optik sinyalin yeniden oluşturulması gerekir. Ancak, yenileyiciler pahalı cihazlardır ve bunların işletme giderleri de oldukça yüksektir. Bu nedenle, ağın yatırım maliyetini ve operasyonel maliyetini azaltmak için yenileyicilerin dikkatli bir şekilde yerleştirilmesi gerekir. Bu tezde, biz esnek optik ağlarda her talep için yönlendirme, spektrum tahsisi ve yenileyicilerin yerleştirme problemlerinin birlikte çözümüyle ilgilendik. Amacımız her talep için yönlendirme, spektrum tahsisini en az sayıda yenileyiciler grubunu topolojinin düğüm noktalarına yerleştirerek yapmak. Öncelikle, bu sorun için yeni bir karma tamsayı doğrusal programlama formülasyonu önerdik. Ancak, bu formülasyon büyük ağlar için pratik olmadığı için, bir ayrılmış sezgisel algoritma önerdik. Bu sezgisel algoritmada, ana problemi iki faza böldük. İlk fazda, biz ağın tam dalga boyu dönüştürebildiğini varsayarak, yenileyicilerin yerlerini belirledik ve talepler için yönlendirme yaptık. Sonra, ikinci aşamada her talep için spektrum tahsisini yaptık. Ayrılmış model makul büyüklükte optik ağlar için RSA-RP sorunu çözmek için kullanılabilir. Biz ayrılmış modelin, NSFNET topoloji için tüm vakaların % 92'de ve Deutsche Telekom topoloji için tüm vakaların % 99'da ideal çözümleri bulduğunu gösterdik. Ayrıca yenileyici gruplarının yerlerinin önemli ölçüde düğüm derecesi ve bitişik bağlantı uzunlukları gibi ağ parametrelerine bağlı olduğunu gösterdik.
Özet (Çeviri)
Tremendous increase in the number of wireless devices has been resulting in huge growth in the Internet traffic. This growth necessitates efficient usage of resources in the optical networks, which form the backbone of the Internet. Recently proposed flexible optical networks can adjust the optical layer transmission parameters to take advantage of existing channel conditions thereby increasing the resource utilization efficiency. Therefore, flexible optical network is a promising solution to fulfill growing future demand of IP traffic. Apart from efficient usage of the optical spectrum, the degradation of the optical signal as it propagates over the fiber is another problem. In such cases, the optical signal must be regenerated when a lightpath travels longer than the maximum optical reach. However, regenerators are expensive devices with high operational costs. Therefore, they should be placed carefully to reduce the capital and operational network costs. In this dissertation, we deal with the joint routing, spectrum allocation and regenerator placement (RSA-RP) problem for flexible optical networks. Our aim is to find the route and allocate spectrum for each traffic demand by assigning minimum number of nodes as regenerator sites. Firstly, we introduce a novel mixed integer linear programming (MILP) formulation for the joint RSA-RP problem. Since this formulation is not practical for large networks, we propose a decoupled formulation where the RSA-RP problem is decomposed into two phases. In the first step, we find routes and locations of regenerators assuming a full wavelength converting network. Then, we allocate the spectrum to each demand in the second phase. The decoupled model can be used to solve the RSA-RP problem for reasonably sized optical networks. We show that the decoupled model can find optimum solutions for 92% of the all cases tested for the NSFNET topology and 99% of the all cases tested for the Deutsche Telecom topology. We also show that the locations of regenerator sites significantly depend on network parameters such as the node degree and lengths of the links adjacent to the node.
Benzer Tezler
- Özel düzenlenmiş plyometrik antrenmanların genç basketbolcuların anaerobik güç performansına etkisi
Effects of regular specific plyometric training on anaerobic power of young basketball players
YÜKSEL SAVUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
SporFırat ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MEHMET KUTLU
- Digital alan kalp hastalarının ilaç kullanımına uyumu ve uyumu etkileyen faktörler
The Drug adaptability of heart patients taking digitalis and factors affecting the adaptability
MÜYESSER ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
HemşirelikCumhuriyet ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF SARIOĞLU
- Laktat dehidrogenaz tayini için klinik kullanıma uygun yöntem araştırması
The investigation of a suitable method for the determination of lactate dehidrogenase in routine analysis
SEVTAP BAKIR ÇETİNTARAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
BiyokimyaCumhuriyet ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET AKER
- Mus musculus türü farelerde gözün gelişimi
The Development of eve of the albino mus musculus species of mice
EMEL YOLAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
MorfolojiCumhuriyet ÜniversitesiMorfoloji (histoloji ve Embriyoloji) Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDOĞAN GÜRSOY