Otimização Conjunta da Capacidade dos Enlaces e Inserção de Regeneradores Em Redes Ópticas

Abstract

Esta dissertação propõe a solução conjunta de dois problemas de planejamento de redes ópticas levando em consideração aspectos de custo e desempenho da rede. O primeiro é a inserção de regeneradores (RP) nos nós e o segundo é o dimensionamento da capacidade dos enlaces, ou seja, a definição da quantidade de comprimento de ondas (WP) disponibilizada em cada enlace. O tratamento conjunto dos dois problemas é chamado de problema de inserção de comprimentos de onda e de regeneradores (WRP). Duas propostas são sugeridas para a solução do problema de WRP. Elas utilizam o algoritmo evolucionário multiobjetivo SPEA2, que tem como metas de otimização a diminuição da probabilidade de bloqueio da rede, e a diminuição dos custos financeiro (CapEx) e operacional (OpEx). Por se tratarem de técnicas de otimização multiobjetiva, o resultado final consiste em um conjunto de redes que apresentam soluções de compromisso entre metas de otimização. São feitas várias análises dos resultados. Uma delas refere-se à restrição de inserir o mesmo número de comprimentos de onda em todos os enlaces da rede em comparação à abordagem sem restrição. Os resultados mostram que tal imposição onera o custo das redes e o dimensionamento individual de cada enlace é o indicado. Outra análise compara a robustez das técnicas segundo variações no modelo de CapEx. Para os cenários analisados, as duas propostas apresentam resultados semelhantes. Por fim, a convergência do algoritmo é verificada para o número de gerações utilizadas nas simulações.