Algoritmos rápidos de IRVA para redes totalmente ópticas

Abstract

Nesta dissertação é estudado um importante tópico concernente às redes totalmente ópticas: algoritmos de roteamento e atribuição de comprimentos de onda (RWA). Nas redes totalmente ópticas, o sinal óptico não é regenerado a cada nó. Por isso, é muito importante o desenvolvimento de algoritmos de RWA capazes de encontrar rotas levando em consideração a degradação do sinal óptico, ou seja, algoritmos de IRWA (Impairment Aware Routing and Wavelength Assignment). Neste trabalho são propostas duas novas abordagens para solução do RWA em redes totalmente ópticas. Ambas utilizam parâmetros de redes simples, como comprimento e ocupação de enlace, para montagem de algoritmos de roteamento adaptativos de alto desempenho em ambientes de rede ópticas limitadas pelas penalidades da camada física. Por essa razão, os algoritmos aqui propostos conseguem resolver o problema de IRWA de forma rápida. Na primeira abordagem, denominada PIAWF (Physical Impairment Aware Weight Function), é definida uma nova função custo adaptativa para enlaces que possui dois parâmetros livres, nos quais são armazenados, de forma indireta, informações sobre as penalidades da camada física. Na segunda abordagem, denominada roteamento por série de potência, é elaborada uma forma sistemática de se construir funções de custo adaptativas a partir de parâmetros pré-estabelecidos por um especialista em redes. Estes parâmetros são as variáveis da função custo, a qual é expandida em uma série de potências multivariável. Os coeficientes desconhecidos da série devem ser otimizados com o objetivo de melhorar o desempenho de rede. A técnica Particle Swarm Optimization é utilizada para encontrar os coeficientes da série