Modelos e algoritmos para o projeto de redes ópticas WDM

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T23:57:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fillipegustavobrandao.pdf: 8662601 bytes, checksum: 04d218a6fcdf7d37320ab19d2021bbe7 (MD5) Previous issue date: 10Dentre os principais problemas relacionados a redes ópticas WDM, neste trabalho tem-se o foco sobre o Problema de Roteamento e o Problema de Roteamento e Alocação de Comprimento de Onda (RWA). Em ambos os casos leva-se em conta a questão da sobrevivência da rede, ou seja, é adicionada uma proteção a rede a fim de torná-la mais confiável em caso de falhas. Para o Problema de Roteamento são inicialmente apresentados dois modelos e a diferença entre eles é basicamente o elemento que recebe a proteção, os enlaces ou nós da rede. Ainda de forma a adicionar novas métricas e características aos modelos, foram inseridas mais funções objetivo transformando-os em multi-objetivo. Mais especificamente os modelos contem três critérios a serem minimizados, sendo o primeiro o número de enlaces utilizados no transporte, o segundo é o número de requisições rejeitadas e o terceiro é balanceamento de carga na rede. Por ser um problema de elevada complexidade, neste trabalho é proposto um algoritmo genético Multi-objetivo baseado na meta-heurística NSGA-II. Assim como no Problema de Roteamento, para o Problema de RWA são apresentados primeiramente dois modelos. O primeiro tenta resolver o problema de RWA aplicando uma proteção sobre os enlaces da rede. Já no segundo criou-se uma proteção sobre os nós. Por ser um problema de difícil solução devido à complexidade, foi também desenvolvido um algoritmo genético para tratar o problema de RWA com proteção nos enlaces e o resultado comparativo entre as soluções obtidas via heurística e CPLEX mostra que as soluções ficam bem próximas demonstrando assim a qualidade do algoritmo proposto. Por fim foi proposto um modelo multi-objetivo para o Problema de RWA, com o objetivo de agregar novas métricas e características ao modelomono-objetivoThis work focuses on the Routing Problem and the Problem of Routing andWavelength Assignment (RWA), both are among the main problems in WDM optical networks. Tey take the network survivability. A protection ad ded to the network in order to make it more reliable in case of failures. Initially, two models are presented for the Routing Problem. The difference between them is basically the element that receives the protection, links or network nodes. In order to add new metrics and features to the models, more objective functions are inserted transforming them into multi-objective. More specifically the models contain three criteria to be minimized, the first being the number of links used in the transportation, the second is the number of rejected requests and the third is the load balancing in the network. It is a problem of high complexity and this work proposes a multi-objective genetic algorithm based on a meta-heuristics NSGA-II. For the RWA problem two models are also proposed. The first attempt is to solve the problem of RWA applying a protection on the links of the network. In the second, a protection is defined over nodes. Because it is a difficult problem due to complexity, a genetic algorithm is developed to treat the RWA problem with protection on the links and the comparisons between the solutions obtained via heuristic and CPLEX show that the solutions are very close. The results show the quality of the algorithm proposed. Finally a third model is proposed for the multi-objective RWA problem, with the goal of adding new features and metrics to the mono-objective model