Thuật toán Heuristic

Một phần của tài liệu một số vấn đề của mạng quang wdm (Trang 37 - 38)

a. Bộ trung chuyển mạng:

3.2.1.3Thuật toán Heuristic

Thuật toán heuristic được đua ra để phân phối kênh quang trong mạng định tuyến bước sóng. Mỗi cặp điểm nút được gán cho một kênh quang đơn qua mạng và thuật toán cố gắng cực tiểu số lượng yêu cầu kênh bước sóng trong các sợi quang để định tuyến lưu lượng này qua kiến trúc vật lý đã định trước. Trong thuật toán này, đầu tiên, những tuyến đường truyền dẫn ngắn nhất được xác định giữa cặp điểm nút và các tuyến đường này được gán cho các yêu cầu kênh quang. Bằng cách này, tổng lưu lượng vận chuyển và lưu lượng vẩn chuyển trung bình qua các tuyến đường bước sóng là nhỏ nhất. Vì thường tồn tại nhiều hơn một một đường truyền ngắn nhất giữa mỗi cặp điểm nút nên có thể cân bằng số lượng đường truyền trên tất cả các liên kết bằng cách chọn tuyến đường hợp lý từ các khả năng. Vì vậy, sự thay thế các đường truyền ngắn nhất luân phiên được tiến hành cho các kênh quang nếu số lượng kênh quang, liên kết được nạp nhiều nhất trong đường truyền luân phiên thấp hớn đường truyền trước đó. Khi không có sự thay thế nào có thể, định tuyến kênh quang được hoàn tất, và phân phối bước sóng cho các tuyến đường đó diễn ra. Phân phối bước sóng được tiến hành chẳng hạn theo cách các bước sóng được gán cho vài chỉ mục và kênh quang kênh quang với đường tuyền dài hơn được gán cho bước sóng chỉ mục nhỏ nhất khả dụng qua tuyến đường của nó trước các kênh quang khác. Nguyên nhân của cách giải quyết đường truyền dài hơn này là việc tìm ra một bước sóng tựdo cho nhiều liên kết là khó hơn.

Một thuật toán heuristic khác là thuật toán định tuyến heuristic và phân phối bước sóng (HRWA), thuật toán này cực tiểu số lượng bước sóng được yêu cầu. Thuật toán bắt đầu với việc tìm đường truyền ngắn nhất cho mỗi cặp nút nguồn- đích và chọn tuyến đường ngắn nhất mà nó cực tiểu yêu cầu bước sóng. Sau đó, số lượng bước sóng được yêu cầu được giảm xuống bởi việc định tuyến lại một số kênh quang. Bước tiếp theo là lặp lại cho đến khi sự cải tiến không xa hơn là có thể. Những kết quả mô phỏng cho thấy rằng HRWA thực hiện tốt từ quan điểm thời gian tính toán và sự cực đại bước sóng dùng lại đến các giải pháp ILP. [4]

Đối với định tuyến VWP và WP, hai thuật toán heuristic tương tự được đề ra (mà chúng sử dụng việc định tuyến lại để cựu tiểu một hàm mục tiêu). Trong những thuật toán này, mỗi liên kết bao gồm nhiều sợi quang và thuật toán cố gắn cực tiểu đường truyền quang qua kết nối co giãn hệ thống (nghĩa là tổng số lượng đầu sợi quang được yêu cầu trong mỗi điểm nút). Điều đó có nghĩa là mục tiêu là sự cực tiểu số lượng các sợi quang trung bình được quản lý tại các bộ định tuyến bước sóng. Trong một số mạng đó là được yêu cầu cho việc thấy rõ sự hoạt động (hoặc hiệu quả chi phí) của các bộ định tuyến bước sóng. Trong lược đồ VWP, kênh quang cài đặt ban đầu mà chúng được phân phối đều trong phạm vi mạng (nghĩa là mọi liên kết nên bằng số kênh quang). Sau đó, các liên kết sử dụng bước sóng không có hiệu quả nhất (nghĩa là có giá trị của số lượng kênh quang sử dụng liên kết mod số lượng bước sóng trong mỗi sợi quang lớn) được xác định. Tiếp đó, các kênh quang mà chúng sử dụng số cực đại các liên kết được định tuyến lại. Sự định tuyến lại này được thực hiện vài lần và kết thúc thuật toán. Ngay khi các

tuyến đường được xác định, các yêu cầu sợi quang cho mỗi liên kết có thể được xác định bằng số kênh quang chia cho số bước sóng. Thuật toán định tuyến WP bắt đầu với thuật toán định VWP để xác định các tuyến đường cho các kênh quang. Sau đó, tất cả các kênh quang được chia cho số lớp nhỏ nhất chẳng hạn như bất kỳ hai kênh quang nào trong một số lớp một cách ngẫu nhiên và bước sóng được phân phối theo số lớp (nghĩa là bước sóng được phân phối = số lớp

mod số bước sóng). Cuối cùng, tất cả các bước trên cho tập các tuyến đường ban đầu khác được thực hiện lặp lại vài lần và việc phân phối với giá trị hàm mục tiêu thấp nhất được lựa chọn như việc định tuyến kênh quang. Những mô phỏng cho thấy rằng lược đồ định tuyến WP chịu sự co giãn hệ thống nối chéo đường truyền quang lớn hơn lược đồ định tuyến VWP. Hơn nữa, sự khác biệt giữa lược đồ định tuyến WP và định tuyến VWP tăng lên như số bước sóng tăng lên. Đó là vì trong lược đồ WP, rất nhiều bước sóng còn lại không được xác định trên các liên kết chẳng hạn như số các bước sóng được ghép lại trong sự tăng lên sợi quang đơn.

Một phần của tài liệu một số vấn đề của mạng quang wdm (Trang 37 - 38)