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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2011.tde-20072011-093152
Documento
Autor
Nome completo
Rogério Luiz Iope
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Sato, Liria Matsumoto (Presidente)
Gomi, Edson Satoshi
Hirata, Celso Massaki
Midorikawa, Edson Toshimi
Ruggiero, Carlos Antônio
Título em português
Estratégias de controle dinâmico de caminhos ópticos sobre redes fotônicas WDM utilizando inteligência de enxame.
Palavras-chave em português
Comunicação de dados
Inteligência de enxame
Redes ópticas WDM
Sistemas distribuídos
Resumo em português
Uma das premissas fundamentais em redes fotônicas baseadas na tecnologia de multiplexação por comprimento de onda (WDM) é o controle dos caminhos ópticos. Um caminho óptico, ou caminho de luz, é uma conexão puramente óptica estabelecida entre dois nós da rede, que pode atravessar diversos nós intermediários. Para dar suporte eficiente à demanda exigida de uma rede WDM sobre a qual executam aplicações de alto desempenho, os caminhos ópticos devem ser estabelecidos e encerrados dinamicamente, de tal forma que as rotas e os comprimentos de onda escolhidos minimizem a probabilidade de ocorrência de bloqueios de conexão por falta de recursos disponíveis. O elemento central de uma rede WDM é o sistema que controla os comutadores ópticos, determina as rotas, aloca os comprimentos de onda, e estabelece, mantém e encerra as conexões ópticas entre os nós da rede. O objetivo deste trabalho é apresentar estratégias de roteamento e de atribuição de comprimentos de onda para redes fotônicas usando heurísticas baseadas em inteligência de enxame. Os resultados demonstram que as estratégias desenvolvidas apresentam baixa probabilidade de bloqueio de requisições e buscam, sempre que possível, os caminhos de menor custo. As estratégias desenvolvidas levam em conta o dinamismo da rede, sendo as decisões de caminho baseadas em dados atualizados em cada nó da rede em tempo real, sem a necessidade do conhecimento global do estado da rede em cada nó.
Título em inglês
Strategies for dynamic lightpath control in WDM photonic networks using swarm intelligence.
Palavras-chave em inglês
Data communications
Distributed systems
Swarm intelligence
WDM optical networks
Resumo em inglês
A fundamental aspect of photonic networks based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is the control of optical paths. An optical path, or lightpath, is a purely optical connection established between two network nodes, which can pass through several intermediate nodes. To efficiently support the demands required from a WDM network that runs high performance applications, the optical paths should be established and finished dynamically, in such a way that the selected routes and wavelengths tend to minimize the blocking probability due to the lack of available resources. The central element of a WDM network is the system that controls the optical switches, determines routes, allocates the wavelengths, and establishes, maintains and finishes connections between optical network nodes. The purpose is to present strategies for routing and wavelength assignment over photonic networks using heuristics based on swarm intelligence. Results show that the developed strategies exhibit low blocking probability of requests and find the paths of minimum cost whenever possible. The strategies developed take into account the dynamics of the network, and decisions are based on updated data at each network node in real time without the need of a complete knowledge of network state at each node.
 
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Data de Publicação
2011-08-02
 
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