Thuật giải phõn bổ bộ chuyển đổi bước súng MBPF

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON (Trang 90 - 93)

Mục tiờu của bài toỏn phõn bổ WC là tối thiểu húa xỏc suất nghẽn tổng cộng. Trong phần này chỳng ta xem xột thuật phõn bổ MBPF cho mạng Mesh sử dụng thuật định tuyến và gỏn bước súng FAR-FF

Giả sử toàn mạng cú M node WCR. Khi một yờu cầu thiết lập lightpath cho cặp node a đến, mạng sẽ chọn một tuyến từ Ma tuyến cú thể đi được, và gỏn bước súng cho đường đi đú. Thuật giảI FAR-FF thử lần lượt cỏc tuyến từ Ra(1)và (Ma)

a

R , cho đến khi tỡm ra một tuyến cú bước súng rỗi để gỏn. Nếu khụng cũn bước súng nào cũn rỗi trờn tất cả Matuyến này, thỡ yờu cầu bị

từ chối (nghẽn). Khi một cuộc gọi được thiết lập, mụ hỡnh gỏn bước súng phự hợp đầu tiờn được sử dụng trờn mỗi đoạn dọc theo tuyến đó chọn. Cụ thể là đối với mỗi đoạn, bước súng cú nhón nhỏ nhất sẽ được gỏn cho tất cả cỏc kết nối của đoạn đú.

Thuật MBPF cho mạng Mesh sử dụng thuật toỏn RWA FAR-FF thực hiện đặt vào mạng lần lượt từng bộ WC. Mỗi lần đặt, ta sẽ tỡm ra node quan trọng nhất từ cỏc node ứng cử để nếu đặt bộ WC vào node đú, xỏc suất nghẽn tổng cộng cú thể giảm xuống nhiều nhất. Thuật giải MBPF làm việc như sau:

Bước 1: Tỡm ra tập cỏc tuyến cho cặp node atheo thuật toỏn định tuyến FAR kĩ hiệu là (1), (2),,...., (Ma) a a a R R R . Chỳng ta sẽ đặt lần lượt tổng cộng M bộ WC vào mạng.

Bước 2: Thuật ngữ “node ứng cử (candidate node”- chỉ node vẫn chưa

được trang bị bộ chuyển đổi bước súng. Đối với mỗi node ứng cử v, ta giả thiết lỳc đầu sẽ đặt WC vào node đú, sau đú tớnh giỏ trị xỏc suất nghẽn tổng cộng tương ứng sử dụng mụ hỡnh phõn tớch giới thiệu trong mục B. Sau đú tớnh cho tất cả cỏc node ứng cử, cuối cựng ta sẽ đặt WC tại node mà mạng đạt xỏc suất nghẽn tổng cộng nhỏ nhất.

Bước 3: Nếu vẫn cũn bộ chuyển đổi bước súng chưa được phõn bỏ, ta

thực hiện tương tự như vậy từ bước 2. Thuật phõn bổ MBPF sẽ sử dụng thuật giải số học tổng cộng MxN lần.

3.4.2. Thuật toỏn phõn bổ WMSL

Người ta đó chứng tỏ rằng thuật giải định tuyến và gỏn bước súng LLR-FF cú thể đạt được xỏc suất nghẽn tốt hơn rất nhiều so với cỏc thuật giải RWA tĩnh. Vỡ vậy ta mong muốn tỡm một cơ chế đặt bộ chuyển đổi làm việc tốt dưới thuật LLR-FF. Trong phõn này đầu tiờn, người ta điều chỉnh thuật giải LLR-FF để nú cú thể làm việc tốt trong mạng cú bộ chuyển đổi phõn bố rời rạc. Sau đú người ta đưa ra một thuật giải nội suy tờn là WMSL (Weighted

Maximum Segment Length) cho bài toỏn đặt bộ chuyển đổi trong mạng mesh sử dụng thuật toỏn LLR-FF.

A- Cỏc tham số và giả thiết

1- Mạng mesh cú N node và J kết nối. Mỗi kết nối cú W bước súng được đỏnh kớ hiệu từ 1 đến W.

2- Giả thiết yờu cầu thiết lập lightpath đến giữa cặp node a tuõn theo phõn bố Poisson với tốc độAa. Thời gian giữ kết nối là phõn bố hàm mũ . Tải lưu lượng cho cặp node a chớnh xỏc là Aa.

3- Thuật giải LLR-FF được sử dụng để thiết lập cỏc lightpath.

4- Số bộ chuyển đổi bước súng là M. Mục tiờu của ta là phải tối thiểu húa xỏc suất nghẽn tổng cộng bằng cỏch đặt M bộ này một cỏch phự hợp(tối ưu).

B - Thuật giải LLR-FF với phõn bổ chuyển đổi bước súng rời rạc

Trong mục này sẽ giới thiệu thuật toỏn LLR-FF với phõn bổ chuyển đổi bước súng rời rạc (Sparse Wavelength Conversion). Giả thiết cú Ma tuyến cú thể sử dụng để thiết lập lightpath cho cặp node a kớ hiệu là: Ra(1),Ra(2),,...., Ra(Ma). Cú M bộ chuyển đổi được đặt vào mạng. Định nghĩa và kớ hiệu cỏc đoạn (segment) tương tự như phần trước. Ngoài ra, số lương bước súng rỗi trờn đoạn Ra(t,k) được kớ hiệu là f(Ra(t,k)). Đối với mỗi tuyến Ra(t), ta định nghĩa chiều dài đoạn lớn nhất (Maximum Segment Length) là giỏ trị lớn nhất của h(Ra(t,k))

trong tổng số wa' +1 đoạn, và kớ hiệu là (t)

a

R

S

. Số bước súng rỗi của tuyến Ra(t)

được định nghĩa là giỏ trị nhỏ nhất của f(Ra(t,k)) trong số tất cả cỏc đoạn của tuyến Ra(t).

Khi cú một yờu cầu đến cho cặp node a, ta sẽ chọn một tuyến và gỏn cỏc bước súng cho tuyến đú. Trạng thỏi của số lượng bước súng cũn rỗi trờn

a

cũn rỗi lớn nhất được chọn đẻ thiết lập kết nối. Nếu khụng cú bước súng nào cũn rỗi trờn tất cả cỏc tuyến, thỡ yờu cầu sẽ bị từ chối (tuyến bị nghẽn). Nếu hai hoặc nhiều tuyến cú cựng giỏ trị số lượng bước súng rỗi cực đại, thỡ tuyến cú nhón (chỉ số) nhỏ nhất sẽ được chọn. Khi lightpath đó được thiết lập, mạng sử dụng thuật toỏn gỏn bước súng First-Fit ỏp dụng để gỏn bước súng cho mỗi đoạn trờn tuyến được chọn, cụ thể là bước súng cú chỉ số (label) nhỏ nhất được gỏn cho tất cả cỏc kết nối của đoạn đú.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON (Trang 90 - 93)

w