A New channel allocation and routing method for communications network
İletişim ağları için yeni bir kanal atama ve yönlendirme yöntemi
- Tez No: 66037
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ SAATÇİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Stratejik ağlar, yönlendirme, kanal atama, devre-anahtarlama, Strategic networks, routing, channeî aîlocation, circuit-switching
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
ÖZET İletişim ağlarının tasarımı ve optimizasyonu oldukça karmaşık bir sorundur. Çelişen istemler, ortaya çıkan teknolojik ve uygulama yöntemlerindeki yenilikler bu karmaşıklığın temelini oluşturur. Deneyler ağların tasarım ve optimizasyonunda tümleşik yaklaşımların kullanılmasının olanaksızlığını göstermiştir. Sorun, kanal atama ve yönlendirme olarak alt sorunlara bölünerek çözülebilir. Söz konusu alt sorunlar bir dizi teknik ve ekonomik kısıtlara bağımlıdır. Çözüm, her alt sorunu kendi başına iteratif yöntemlerle ele alarak bulunabilir. Sivil amaçlı ağlardan farklı olarak, varlığım sürdürme, yönlendirme, öncelikli trafik, numaralandırma ve taşınabilirliğe yönelik kimi kısıtlar stratejik ağlara ilişkindir. Bu tür istemlerle başa çıkabilmek için dinamik yönlendirme kullanan, örgü yapılı ağlar geleneksel sıradüzensel yapılı ağlara yeğlenir. Örgü yapılı ağlarda, iki uç düğüm arasındaki geçiş düğümleri sayısında bir kısıtlama yoktur. Bu özellik ağ çözümlemelerinde karmaşıklığı artırır. Çözümlemeyi yayınlaştırmak için benimsenebilir bağ sığalarıyla donanmış, önceden belirlenmiş parasal değeri ve hizmet düzeyini aşmadan en iyi yönlendirmeyi bulabilen bir algoritmanın geliştirilmesi bu çalışmanın başlıca amacı olmuştur. Single-moment yönteminin temel varsayımlarını uygulayarak, çoklu-yük modellemesiyle trafiğin akışını en büyük değerine ulaştıran ve iki uç düğüm arasındaki tüm bağlantı seçeneklerinden en kısasına tüm trafiği aktaran etkin bir optimizasyon yöntemi önerilmiştir. Önerilen yönlendirme ve kanal atama yöntemleri 100 düğümlük olağan bir ağ için yalnızca saniyeler düzeyinde bir işletim süresi gerektirecek biçimde tasarlanmıştır. Her iki algoritma da taşınabilir PC'ier üzerinde işletilecek yapıdadır. Stratejik ağların çözümleme ve tasarımdaki yapısal karmaşıklıkları çok bilinen düğümden düğüme tıkanma olasılıklarına bağlı optimizasyon ölçütüne karşın çok daha uygun bir ölçütün geliştirilmesini zorunlu kılar. Bu çalışmada, önceden belirlenmiş istemleri karşılayan yeni bir ölçüt ortaya konmuştur. Geliştirilen optimizasyon ölçütünün birinci türevi sürekli yakınsak bir fonksiyondur ve bu türev yönlendirme örüntülerinde en kısa yolu veren bağ uzunluk ölçü birimi olarak kullanılır. Önerilen optimizasyon ölçütünün en küçük değerini bularak ortalama ağ tıkanma olasılığının da en küçük değerine ulaşılacağı beklenir. Ortalama tıkanma olasılıkları ile yeni optimizasyon ölçütü arasındaki yakın ilişki çeşitli deneysel çalışmalarda gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
ıv ABSTRACT The design and optimization of a comrnunications network is a highly comp!ex issue. Conflicting requirements, emerging novel technologies and new applications are at the hearî of this complexity. Experience shows that an integrated approach for the network design and optimization is not possible. Consequently, the problem can be divided into sub-problems as channeî allocation and routing which are based on a number of technicai and economicaî constraints. The soîution can be refined through iterative techniques deaiing with each sub-probîem separateîy. Different from public networks, some additionai constraints regarding survivabiiity, routing, prioritized traffic, numbering and mobiMty are concerned with strategic networks. in order to çöpe with these requirements, mesh-connected structures with dynamic routing is advocated över îraditionaî hierarchical structures. Mesh-connected networks have no restriction on the number tandems between two end-nodes which increases the complexity of the network analysis. To simpiify the analysis, the development of a nearly optimal routing aîgorithm with acceptable link capacities not exceeding a cost constraint under a pre-determined Grade of Service (GoS) levei is the main objective of this study. Appiication of the basic assumptions of singie-moment scheme, nıaximizing the traffic flow using multi-commodity modeiing technique, flow deviation approach to divert the whole traffic to the shortest öne of the aitemate paths between two end-nodes are used effectiveîy in the proposed optimization method. The proposed routing and channeî allocation algorithms are designed to be relatively fast (îaking only seconds for a typical network of 100 nodes) and have modest requirements in terms of computational resources, comparable to that of a portabie PC. Structural complexities of strategic networks in analysis and design requires the development of a more suiîable optimization (objective) criterion, instead of conventional öne based on node-to-node blocking probability. in. this study, a novel criterion satisfying the aforementioned requirernents is developed. The first derivative of this optimization criterion is a continuously convex function and is used as the length metric for the links to specify the shortest paths in routing pattems. Mînimizing this criterion optimizes the network so that the average network blocking probability is also expected to be minimized. The close relation between the average blocking probabiiities and new optimization criterion is shown through various case studies.
Benzer Tezler
- BAĞ3 protokolü için grup iletişim yöntemleri tasarımı
Başlık çevirisi yok
TANER DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- ATM şebekelerde trafik analizi ve güvenlik
Başlık çevirisi yok
HALİL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSEL DURUSOY
- 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
- Yerel alan ağları ve ATM (asenkron iletim metodu) ağları bağlantılılığı
Başlık çevirisi yok
M.BÜLENT MORTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. EMRE HARMANCI
- Cooperative diversity architecture for wireless networks
Kablosuz ağlar için işbirlikçi çeşitleme mimarisi
MUHARREM SARPER GÖKTÜRK
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR GÜRBÜZ