Regenerator placement in elastical optical networks with adaptive modulation and coding
Esnek optik ağlarda adaptif modülasyon ve kodlama ile yenileyici yerleştirilmesi
- Tez No: 436331
- Danışmanlar: PROF. DR. EZHAN KARAŞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Optik ağlarda trafik yükünün hızlı ve çeşitli artışından ötürü ağ kaynaklarının etkili kullanımı önemli bir sorun haline gelmiştir. Optik sinyal iletiminde farklı modülasyon formatları ve kodlama oranları kullanarak, her trafik isteği için farklı spektral verimlilik ve optik erişim atamak mümkündür. Optik erişimin ötesindeki mesafelerde iletim kapasitesini (QoT) karşılamak için optik sinyalin optik – elektronik – optik (O / E / O) 3R yenileyiciler ile yenilenmesi gerekiyor. Yenileme işlemi sırasında elde edilen sinyalin spektral verimliliği ve dolayısıyla optik erişimi de ayarlanabilinir. Bu şartlar altında, belirli yenileyici düğüm yerleri seçerek ve her trafik isteği için farklı veri hızları atayarak, ağ kullanımı optimize edilebilinir. Bağlantı uzunluğu ve bağlantı kapasite kısıtları verilen bir ağ topolojisinde çevrimdışı bir yenileyici yerleştirme algoritması önermek için elastik optik ağlarda (EON) yenileyici yerleştirme (RP), yönlendirme, ve adaptif modülasyon ve kodlama (AMC) profilinin ortak seçimi çalışılmıştır. Belirli bir yenileyici yerleştirme adına, her trafik talebini yönlendirmek ve AMC profil atamasını gerçekleştirmek için bir Tamsayılı Doğrusal Programlama (ILP) modeli formülize edilmiştir. Yönlendirmeler, iki farklı yaklaşımla hazırlanan aday yol setleri arasından seçilir. İlk sette, k tane en kısa yol (KSP) tüm durumlar için aday yol seti olarak kullanılmaktadır. İkinci set olan yenileyici konumu bağımlı yol seçimi (RLDPS) ile aday yol setleri, verilen yenileyici konumlarına göre belirlenmiştir.Tüm ihtimaller arasından en düşük maliyetli yenileyici yerleştirmesini bulmak için Tabu Arama tabanlı yenileyici yerleştirme algoritması (TSRPA) önerildi. Sonuçlar gösteriyor ki, aday yolları en kısa k tane yol olarak seçmek yerine yenileyici yerlerine bağdaşık olarak seçilmesi ile ağ kaynak kullanımında, yenileyici olarak belirlenen düğümlerin sayısında %66.6'ya varan ya da kullanılan toplam ağ bağlantı kapasitesinde %5.09'a varan azalma sağlanmıştır. RLDPS ile elde edilen yenileyici düğümlerinin lokasyon dağılımı KSP'ye oranla daha az sayıda düğümde yoğunlaşmıştır. Yenileyicilerin önemli miktarda az düğümlere yerleştirilmesi ile sermaya harcamaları (CAPEX) RLDPS ile azaltılmıştır.
Özet (Çeviri)
Due to the rapid and diverse increase in the traffic load on the optical networks, efficient utilization of the network resources becomes an important issue. Using different modulation formats and coding rates in optical signal transmission, it is possible to assign different spectral efficiency and optical reach for each traffic requests. To satisfy the quality of transmission (QoT) for the distances beyond optical reach, optical - electronic - optical (O/E/O) 3R regeneration of the optical signal is required. During the regeneration process, the spectral efficiency and thus optical reach of the resultant signal can also be set. In these circumstances, by selecting specific regenerator node locations and assigning different line rates for each traffic request, the network utilization can be optimized. Joint selection of regenerator placement (RP), routing and adaptive modulation and coding (AMC) profile in elastic optical networks (EON) is studied to propose an offline RP algorithm for a given network topology with link length and link capacity constraints. For a given RP, an Integer Linear Programming (ILP) model is formulated to perform routing and AMC profile assignment for each traffic demand. We use two different approaches for determining candidate paths for routing: In the first set, k shortest paths (KSP) are utilized for all cases. In the second set, namely regenerator location dependent path selection (RLDPS), the candidate paths are determined according to the given RP. To find the minimum cost RP among all possibilities, Tabu Search based regenerator placement algorithm (TSRPA) is proposed. Results show that adaptively selecting the candidate paths based on the regenerator locations reduces network utilization either by decreasing the number of regenerator nodes by up to 66.6% or decreasing link capacity utilization by up to 5.09% as compared to selecting candidate paths as fixed k shortest paths. The regenerator node location distribution obtained with RLDPS concentrated on smaller number of nodes compared to the results obtained with KSP. By placing regenerators at a significantly less number of nodes, capital expenditures (CAPEX) are reduced by RLDPS.
Benzer Tezler
- Regenerator placement in optical networks
Optik ağlarda rejeneratör konumlandırılması
ONUR ÖZKÖK
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. OYA EKİN KARAŞAN
- Traffic engineering and regenerator placement in MPLS and GMPLS networks with restoration
MPLS ve GMPLS ağlarında restorasyonlu trafik mühendisliği ve rejeneratör konumlandırılması
EMRE YETGİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- Routing, spectrum allocation and regenerator placement in flexible-grid optical networks
Esnek optik ağlarda yönlendirme, spektrum tahsisi ve yenileyici yerleştirilmesi
ALPER KAHYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. EZHAN KARAŞAN
- Hub and regenerator location and survivable network design
Erişim cihazı-güçlendirici yer seçimi ve kalımlı ağ tasarımı
ONUR ÖZKÖK
Doktora
İngilizce
2011
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE YAMAN PATERNOTTE
DOÇ. DR. OYA EKİN KARAŞAN
- Evaluation of the stresses created by dental implants in the mandible reconstructed with free fibula flap by finite element analysis
Serbest fibula grefti ile rekonstürükte edilen çenelerde dental implantlarin oluşturduğu stresin sonlu element analizi ile değerlendirilmesi
YAHYA TANOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Diş HekimliğiYeditepe ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH CABBAR