Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11766
Tipo do documento: Dissertação
Título: Roteamento e alocação de espectro em redes ópticas elásticas via algoritmo genético
Título(s) alternativo(s): Routing and spectrum allocation in elastic optical networks with genetic algorithm
Autor: Fontes, Marcelo Fernandes 
Primeiro orientador: Lovisolo, Lisandro
Primeiro coorientador: Souza, José Rodolfo
Primeiro membro da banca: Dias, Douglas Mota
Segundo membro da banca: Fernandes, Natália Castro
Resumo: Apresenta-se uma abordagem para obter soluções dos problemas de roteamento e alocação de espectro (RSA) e o de roteamento, modulação e alocação de espectro (RMSA) aplicado em uma Rede Óptica Elástica (EON). O problema é decomposto e analisado usando dois subproblemas em separado, que são empregados para obter soluções sequencialmente. O primeiro é o de roteamento e o outro de alocação de espectro (RSA), ou de modulação e alocação de espectro (RMSA) em uma EON. Para o primeiro, utilizam-se os algoritmos de Dijkstra e Yen; já, para o segundo, investigam-se duas abordagens: uma que emprega um algoritmo voraz (greedy algorithm) e outra usando um algoritmo genético (GA). Consideram-se cenários onde se empregam a Multiplexação por Divisão de Frequências Ortogonais (OFDM), que permite realizar a alocação espectral. O comprimento máximo do enlace é determinado pela modulação empregada pela técnica OFDM, ou seja, quanto mais bits forem comportados por símbolo, menor o alcance do enlace. Assim, há uma interdependência entre as rotas, modulação e quantidade de portadoras que é resolvida no problema RMSA. Um aspecto essencial desta dissertação é a definição de uma função-objetivo (fitness function) para o GA, que visa avaliar a qualidade da solução obtida. As simulações desenvolvidas analisam o desempenho das soluções dos problemas RSA e RMSA em EONs obtidas com as duas abordagens. Os itens avaliados são o comportamento das soluções obtidas em função do aumento de demandas por tráfego, que é analisado usando a probabilidade de bloqueio, assim como a capacidade de demandas atendidas e, além disso, avaliam-se os tempos de execução dos algoritmos.
Abstract: An approach is presented to obtain solutions of the Routing and Spectrum Allocation (RSA) problems and the Routing, Modulation and Spectrum Allocation (RMSA) applied in an Elastic Optical Network (EON). The problem is decomposed and analyzed using two separate subproblems, which are employed to obtain solutions sequentially. The first is routing and the other is spectrum allocation (RSA) or modulation and spectrum allocation (RMSA) in an EON. For the first, we use the algorithms of Dijkstra and Yen; For the second, two approaches are investigated: one employing a greedy algorithm and the other using a genetic algorithm (GA). Scenarios are considered where Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is employed, which allows to perform spectral allocation. The maximum link length is determined by the modulation employed by the OFDM technique, that is, the more bits the symbol carries, the smaller the range of the link. Thus, there is an interdependence between routes, modulation and number of carriers that is solved in the RMSA problem. An essential aspect of this dissertation is the definition of a fitness function for the GA, which aims to evaluate the quality of the obtained solution. The simulations developed analyze the performance of RSA and RMSA problem solutions in EONs obtained with both approaches. The evaluated items are the behavior of the solutions obtained due to the increase in traffic demands, which is analyzed using the probability of blocking, as well as the capacity of demands met and, in addition, the execution times of the algorithms are evaluated.
Palavras-chave: Electronic Engineering
Fiber optics
Spectral analysis
Genetic algorithms
Dijkstra and Yen Algorithms
greedy algorithm
Genetic Algorithm
Fitness Function
Routing and Spectrum Assignments
Routing, Modulation and Spectrum Assignments
Elastic Optical Network
Engenharia eletrônica
Óptica de fibras
Análise espectral
Algoritmos genéticos
Algoritmos de Dijkstra e Yen
Algoritmo voraz
Algoritmo Genético
Função Objetivo
Roteamento e Alocação de Espectro
Roteamento, Modulação e Alocação de Espectro
Rede Óptica Elástica
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
Citação: FONTES, Marcelo Fernandes. Roteamento e alocação de espectro em redes ópticas elásticas via algoritmo genético. 2019. 119 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11766
Data de defesa: 25-Fev-2019
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Eletrônica

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
Marcelo Fernandes Fontes_BDTD.pdf4,94 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.