Giải thuật WLCR-FF

Một phần của tài liệu Môn học tín chỉ: Mạng thông tin quang. Chương 4: Mạng định tuyến bước sóng ppt (Trang 65 - 85)

 Trong giải thuật WLCR-FF, một tập hợp những tuyến đường sẽ được tính toán trước cho mỗi cặp nút nguồn-đích

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

Hình 4.9: Tóm lược gii thut định tuyến và gán bước sóng dng

+ Sau khi tính toán tất cả các giá trị trọng lượng, chúng ta chọn tuyến đường với giá trị trọng lượng cực đại để thiết lập kênh quang

+ Nếu không có bước sóng sẵn sàng trên tất cả các tuyến đường, (F(R) = 0 cho tất cả các tuyến đường), yêu cầu kết nối sẽ bị tắc nghẽn

+ Khi một kênh quang được thiết lập, kế hoạch gán bước sóng thích hợp trước tiên sẽ dùng trên mỗi đoạn trong tuyến đường chọn, ví dụ, với mỗi đoạn, kênh bước sóng tự do có nhãn nhỏ nhất sẽ cấp phát trên tất cả các mối liên kết bên

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

* Khi lựa chọn một tuyến đường, hai nhân tố quan trọng cần phải xem xét là số bước sóng tự do và độ dài bước nhảy của mỗi tuyến đường. Bằng trực giác ta thấy tuyến đường với nhiều bước sóng tự do sẽ được ưu đãi hơn và đồng thời

độ dài bước nhảy của tuyến đường đó không quá dài. Nếu không có sự chuyển

đổi bước sóng, thì hai nhân tố này sẽ tương quan, chẳng hạn, một tuyến đuờng với chiều dài bước nhảy ngắn hơn sẽ có thể có số bước sóng tự do hơn nhiều. Bởi vậy, thông thường những giải thuật RWA động làm việc rất tốt bởi việc lựa chọn tuyến đường với những bước sóng tự do nhiều hơn nếu không có sự chuyển đổi bước sóng. Tuy nhiên, nếu mạng có khả năng chuyển đổi bước sóng, thì tương quan giữa số bước sóng tự do và độ dài bước nhảy tuyến đường sẽ ngược lại, tức là tuyến đường dài hơn thì có thể có số bước sóng tự do nhiều hơn. Như vậy nếu chúng ta luôn luôn lựa chọn tuyến đường có nhiều bước sóng tự do hơn, thì có thể

những tuyến đường như vậy sẽ dài hơn, và có thể dẫn đến hiệu suất sử dụng bước sóng thấp và xác suất khóa kết nối sẽ cao hơn

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

Hình 4.10(b): 25 nút mng mt lưới

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

+ Các giải thuật định tuyến động có thể cải thiện hiệu suất khoá vì nhiều bước sóng hơn cũng để tự do cho kết nối tương lai, đồng thời có thể tránh sử dụng nhiều tuyến đường dài

+ Hình 4.12 cho thấy hiệu suất khoá trong mạng có sự chuyển đổi bước sóng thưa thớt với bốn WCR được đặt ở những nút (1,3,5,7)

+ Quan trọng là xác suất khóa của giải thuật LLR-FF tăng nhanh hơn những giải thuật lộ trình khác khi tải lưu lượng tăng lên. Lý do chính cho điều này là phần lớn những cặp nút trong liên kết vòng có một tuyến đường ngắn và 1 tuyến

đường dài. Giải thuật LLR-FF sử dụng nhiều tuyến đường dài (như được so sánh với những giải thuật lộ trình khác) và bởi vậy không dùng tài nguyên hiệu quả

+ Ngược lại, giải thuật WLCR-FF cũng tính đến độ dài của mỗi lộ trình và tránh sử dụng nhiều tuyến đường dài bởi vậy nó có thể đạt được hiệu suất tốt nhất

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

+ Hiệu suất của giải thuật LLR-FF thậm chí thấp hơn giải thuật SPR-FF khi tải lưu lượng ở 110 Erlangs

+ Với tải lưu lượng thấp, WLCR - FF làm tốt hơn tất cả các giải thuật định tuyến khác

+ Hình vẽ 2.15, 2.16, 2.17 so sánh hiệu suất của các giải thuật RWA khác nhau trong mạng mắt lưới với 25 nút không có chuyển đổi bước sóng, chuyển đổi bước sóng thưa thớt và chuyển đổi bước sóng đầy đủ

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

+ Những kết quả trên cho thấy cả LLR-FF lẫn WLCR-FF có thể cải thiện hiệu suất khóa một cách đáng kể khi so sánh với SPR-FF và FAR-FF

+ Với giải thuật FAR-FF, hầu hết lưu lượng sẽ được phân bổ tới tuyến đường ngắn nhất giữa mỗi cặp nút, kết quả là một vài liên kết sẽ rất ít dùng

+ Những giải thuật lộ trình động có thể phân phối lưu lượng cân bằng hơn giữa tất cả các liên kết, như vậy chúng có thể giảm bớt xác suất khóa một cách đáng kể

+ Khi không có chuyển đổi bước sóng hoặc chuyển đổi bước sóng thưa thớt, hiệu suất của WLCR-FF chỉ tốt hơn rất ít so với LLR-FF

+ Nhưng trong trường hợp chuyển đổi bước sóng đầy đủ, có thể thấy giải thuật WLCR-FF thực hiện tốt hơn LLR-FF

 Trung bình độ dài bước nhảy tuyến đường:

+ Để rõ hơn về giải thuật WLCR-FF, sau đây sẽ đo trung bình độ dài bước nhảy tuyến đường và trung bình sử dụng liên kết

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

+ Trung bình độ dài bước nhảy tuyến đường cho các giải thuật RWA khác nhau trong mạng vòng 8 nút như trong Bảng 4.1

Bng 4.1: Trung bình độ dài tuyến đường trong mng vòng 8 nút

+ Từ Bảng 4.1, cho thấy giải thuật SPR-FF luôn luôn có độ dài trung bình tuyến đường ngắn nhất, tiếp theo là giải thuật FAR-FF; giải thuật WLCR-FF có

độ dài trung bình tuyến đường xấp xỉ với FAR-FF; LLR-FF có độ dài trung bình

No Conversion Sparse Conversion Full Conversion SPR-FF 2.23 2.27 2.28 FAR-FF 2.29 2.33 2.35 WLCR-FF 2.30 2.39 2.39 LLR-FF 2.31 2.56 2.69

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

+ Khi không có sự chuyển đổi bước sóng, trung bình độ dài tuyến đường của FAR-FF, WLCR-FF và LLR-FF rất gần nhau

+ Lý do điều này bởi vì khi không có sự chuyển đổi bước sóng, xác suất mà một tuyến đường dài có những bước sóng tự do nhỏ hơn tuyến đường ngắn

+ Vì vậy trong cả hai giải thuật LLR-FF và WLCR-FF, xác suất của việc chọn tuyến đường dài là rất nhỏ

+ Tuy nhiên, trong trường hợp có sự chuyển đổi bước sóng thưa thớt và sự

chuyển đổi bước sóng đầy đủ, giải thuật LLR-FF sẽ có xác suất chọn tuyến đường dài cao hơn và bởi vậy trung bình độ dài lộ trình của LLR-FF trở thành dài hơn

+ Giải thuật WLCR-FF dung hoà giữa FAR-FF và LLR-FF. Nó xem xét độ dài tuyến đường để quyết định tuyến đường, kết quả độ dài trung bình tuyến đường chỉ dài hơn chút ít so với FAR-FF. Điều này làm cho giải thuật WLCR-FF tiêu thụ ít tài nguyên hơn so với LLR-FF, bởi vậy xác suất khóa kết nối được cải thiện

4.4. KỸ THUẬT GÁN KÊNH VÀ ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp) TUYẾN BƯỚC SÓNG ĐỘNG (tiếp)

Tóm lại:

+ Theo các kết quả nhận được cho thấy giải thuật LLR-FF có thể đạt được hiệu suất sử dụng liên kết cao, nhưng độ dài trung bình tuyến đường thì quá dài

+ Giải thuật FAR-FF có độ dài trung bình tuyến đường ngắn, nhưng hiệu suất sử dụng liên kết của nó quá thấp

+ Giải thuật WLCR-FF là một giải thuật cân bằng giữa độ dài trung bình tuyến

đường và hiệu suất sử dụng liên kết vì vậy nó có thể đạt được hiệu suất sử dụng liên kết cao một cách tương đối và giữ độ dài trung bình tuyến đường ở một mức chấp nhận được

+ Bởi vậy xác suất khoá kết nối của giải thuật WLCR-FF tốt hơn các giải thuật khác khác, nhất là khi có mặt của chuyển đổi bước sóng

Một phần của tài liệu Môn học tín chỉ: Mạng thông tin quang. Chương 4: Mạng định tuyến bước sóng ppt (Trang 65 - 85)