Markovic, Goran Z. - Prvi autor
Teodorovic, Dusan B. - Drugi autori
Petrovic, Zoran R. - Drugi autori
Acimovic-Raspopovic, Vladanka S. - Mentor

Monografska publ./Monography

Serbian/Srpski

[G. Markovic]

2007

Beograd

VI, 168 listova : graf. prikazi, tabele ; 30 cm

Umnozeno za odbranu. - Univerzitet u Beogradu, Saobracajni fakultet, odbranjeno 12.10.2007. - Bibliografija: listovi 159-168. - Rezime ; Abstract.

Aktuelan trend potpuno optickog umrezavanja (AON, All Optical Networks), kao krajnji cilj u evoluciji danasnjih optickih mreza, trebao bi da omoguci potpuno iskoriscenje svih pogodnosti koje proisticu iz ogromnog raspolozivog propusnog opsega koji opticka tehnologija nudi. Opticke mreze zasnovane na multipleksiranju po talasnim duzinama (WDM, Wavelength Division Multiplexing) i rutiranju talasnih duzina (WR, Wavelength Routing), smatraju se jednim od efikasnih i prakticno ostvarljivih resenja za realizaciju mreza koje bi mogle uspesno da zadovolje stalno rastuce zahteve koje diktiraju savremeni komunikacioni servisi. U tezi su istrazivani razliciti potencijalni pristupi i algoritmi koji se mogu primenjivati za dizajniranje i optimizaciju koriscena resursa u potpuno optickim mrezama sa rutiranjem po talasnim duzinama (WRON, Wavelength Routed Optical Networks). Osnovni mehanizam komunikacije u takvim mrezama je put svetlosti. Da bi se put svetlosti uspostavio potrebno je: (1) izvrsiti izbor odgovarajuce fizicke rute kroz mrezu, i (2) dodeliti jedinstvenu talasnu duzinu putu svetlosti. Uspostavljanje puteva svetlosti naziva se problemom rutiranja i dodele talasnih duzina (RWA, Routing and Wavelength Assignment). Pronalazenje "dobrog" resenja RWA problema je od sustinske vaznosti za efikasno koriscenje raspolozivih resursa mreze. Problem RWA predstavlja jedan od izuzetno kompleksnih i izazovnih problema koji je potrebno resavati pri dizajniranju WRON mreza. U tezi je posebno istrazivan staticki RWA problem (slucaj kada su svi zahtevani putevi svetlosti a priori poznati), kojim se maksimizira broj uspostavljenih puteva svetlosti u mrezi (Max-RWA). Osim toga, resavan je i dualni problem kojim se minimizira broj potrebnih talasnih duzina za uspostavljanje svih zahtevanih puteva svetlosti (Min-RWA). Istrazivani problemi resavani su tako da budu zadovoljena sledeca dva osnovna ogranicenja: (1) ogranicenje konfliktnosti talasnih duzina - putevi svetlosti rutirani preko istog optickog vlakna moraju imati razlicite dodeljene talasne duzine, i (2) ogranicenje kontinuiteta talasne duzine - put svetlosti mora imati istu dodeljenu talasnu duzinu na svim linkovima duz izabrane rute. Za potrebe verifikacije i uporedne analize resenja u tezi su primenjene metode matematicke analize i simulacije. U mrezama manjih dimenzija (do 10-tak cvorova) egzaktnim resavanjem odgovarajucih ILP formulacija dobijeno je optimalno resenje RWA problema, dok je za resavanje istog problema u mrezama realnih dimenzija razvijen novi heuristicki RWA algoritam zasnovan na metaheuristici Optimizacija kolonijom pcela (BCO, Bee Colony Optimisation). Rezultati dobijeni na osnovu sprovedenih testiranja pokazuju da se primenom predlozenog BCO-RWA algoritma mogu dobiti resenja veoma bliska ili cak jednaka optimalnim (u mrezama manjih dimenzija), dok su u mrezama realnih dimenzija resenja bliska granicnim (UB,Upper Bound) vrednostima. Sta vise, pokazuje se da se primenom predlozenog BCO-RWA algoritma mogu postici znacajna poboljsanja u poredjenju sa nekim drugim ranije predlozenim RWA algoritmima. Osim fundamentalnog RWA problema, u tezi su dodatno istrazivani i drugi optimizacioni problemi (koji u sebi sadrzre i RWA problem), kao sto su: dizajniranje logicke topologije mreze, rekonfiguracija logicke topologije (usled promene saobracaja ili otkaza komponenata u mrezi), vise-kriterijumsko rutiranje i procedura rerutiranja talasnih duzina. Sprovedena su testiranja razlicitih potencijalnih algoritama i utvrdjeno je da se njihovom primenom moze postici efikasnije koriscenje resursa u optickoj mrezi, a time i unapredjenje sveukupnih performansi mreze.