Trafik Groomıngi Gözönüne Alarak Optik Wdm Ağlarda Sanal Topoloji Yeniden Düzenleşimi

Abstract

Optik teknolojilerindeki son zamanlardaki gelişmeler, optik WDM ağlarda hem dinamik sanal topoloji yeniden düzenleşimine (STYD) ve hem de trafik gruplamaya imkan vererek daha kabiliyetli ve işlevsel optik WDM ağlar sağlamaktadır. Bu çalışmada, bu iki önemli konu tekrar gözden geçirilmiş ve STYD problemi üzerinde, trafik gruplama etkeni gözönüne alınıp yeni STYD yöntemleri önererek çalışılmıştır. İlk olarak, genel STYD problemi birbirinden bağımsız iki alt problem olarak ele alınmıştır; STYD tetikleme problemi ve STYD problemi. Uygun STYD tetikleme ve STYD algoritmaları değerlendirilmiş ve yeni STYD yöntemleri önerilmiştir. Bu temel “böl ve feth et” yaklaşımı bize bu iki alt problemin karşılıklı etkileşimlerinin ve ilişkilerinin açıkça analşılmasını sağlamıştır. İkinci olarak tanımlanan STYD problemi yeni değişken ve kısıtlarla KTDP olarak formüle edilmiştir. Bu problemi ele alabilmek için, yeniden düzenleşimin avantaj ve dezavantajları; ağ kaynak kullanım verimliliği ve ağ bağlantı aksaması incelenmiş ve ölçülebilir parametreler cinsinde sayısallaştırılmıştır. Bu performans ölçütleri önerilen STYD tetikleme yöntemleri ve STYD algoritmalarının karşılaştırılması ve değerlendirilmesinde kullanılmıştır. Daha iyi toplam STYD performansı sağlamak için, tümleşik yeniden düzenleşim algoritması adında çok amaçlı hedef fonksiyonlu STYD algoritması önerilmiştir. Bu yeni önerilen algoritma önceki çalışmalardan farklı olarak üç ana etkeni; ışık yolunun trafik yükü, ışık yolunun trafik gruplama oranı ve ışık yolunun uzunluğunu tek bir hedef fonksiyonunda birleştirir ve yeniden düzenleşim esnasında tüm bu etkenleri gözönüne alır. Simülasyon sonuçları göstermiştir ki önerilen STYD yöntemi; periyodik STYD tetikleme yöntemli tümleşik yeniden düzenleşim algoritması toplam STYD performansında artışlar sağlamaktadır.

Recent advances in optical technology allow both dynamic virtual topology reconfiguration (VTR) and traffic grooming on optical WDM networks to provide more intelligent and operational optical WDM networks. In this study these two important issues are reviewed and VTR problem is studied considering traffic grooming factor by proposing new VTR policies. Firstly, general VTR problem is categorized and handled in two independent sub problems as VTR triggering problem and VTR problem. Possible VTR triggering policies and VTR algorithms are evaluated and new VTR policies are proposed. This common “divide and conquer” approach also provides clear understanding of interaction and interrelation of these two sub problems. Secondly, defined VTR problem considering traffic grooming is formulated with new variables and constraints by MILP. In order to handle this problem, the advantages and disadvantages of reconfiguration; network resource utilization and network disruption are examined and quantified in terms of measurable parameters. These performance measures (PM) are used to compare and evaluate proposed VTR triggering policies and VTR algorithms. In order to provide better overall VTR performance, multi objective VTR algorithm called Integrated Reconfiguration (IR) algorithm is proposed. This newly proposed VTR algorithm different from previous studies combines three main factors; traffic load of lightpaths, traffic grooming ratio of ligthpaths and route length of ligthpaths into one single objective and considers all of them when reconfiguring. The results of simulations indicate that proposed VTR policy; periodic VTR triggering policy with IR algorithm achieves performance improvements for overall VTR performance.