Proposta de heurística e meta-heurística para alocação eficiente de recursos em redes com multiplexação por divisão espacial

Abstract

Este trabalho propõe a apresentação e exploração do conceito de multiplexação espacial, em redes ópticas elásticas, que se apresenta como uma área de crescente interesse, quando se busca o aumento da capacidade em redes ópticas. Neste trabalho, são propostas uma heurística e uma meta-heurística para a alocação de recursos, em redes estruturadas para a aplicação de multiplexação espacial, com estrutura multi-núcleos. O conceito de algoritmo genético, é utilizado para a organização de classes de requisições em determinados núcleos, de modo a reduzir a quantidade de fragmentos que não são capazes de estabelecer caminhos ópticos, e assim proporcionar uma melhoria de desempenho do algoritmo proposto em relação ao algoritmo First-Fit. Um estudo comparativo do desempenho da heurística proposta, para diferentes classes de requisições, também é realizado. A meta-heurística proposta se baseia no algoritmo Min Slot-Continuity Capacity Loss desenvolvido para redes elásticas, e busca uma adaptação desse algoritmo para as redes com estrutura multi-núcleos, com o intuito de escolher um conjunto de slots e um núcleo de forma a reduzir a perda de capacidade de futuras alocações na rede. Todas as propostas são simuladas em diferentes tipos de topologia, e para diferentes valores de carga, e sempre aplicando como métrica a probabilidade de bloqueio de requisições. A melhoria de desempenho dos algoritmos propostos, é comparada aos algoritmos mais utilizados e conhecidos para o roteamento e alocação de recursos em redes multi-núcleos, tais como: First-Fit e Random.