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Multicast Routing and Wavelength Assignment with Shared Protection in Multi-Fiber WDM Mesh Networks: Optimal and Heuristic Solutions Roteamento multicast e atribuição de comprimento de onda com proteção compartilhada em redes mesh WDM multifibra: soluções ideais e heurísticas

Kampol WORADIT, Matthieu GUYOT, Pisit VANICHCHANUNT, Poompat SAENGUDOMLERT, Lunchakorn WUTTISITTIKULKIJ

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Resumo:

Embora o problema de roteamento multicast e atribuição de comprimento de onda (MC-RWA) em redes ópticas de multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) tenha sido investigado, relativamente poucos pesquisadores consideraram a capacidade de sobrevivência da rede para multicast. Este artigo fornece uma estrutura de otimização para resolver o problema MC-RWA em uma rede WDM multifibra que pode se recuperar de uma falha de link único com proteção compartilhada. Utilizando o conceito light-tree (LT) para suportar sessões multicast, consideramos duas estratégias de proteção que tentam reduzir interrupções de serviço após uma falha no link. A primeira estratégia, chamada de proteção light-tree reconfiguration (LTR), calcula um novo LT multicast para cada sessão afetada pela falha. A segunda estratégia, chamada proteção de reconfiguração de ramificação óptica (OBR), tenta restaurar uma conexão lógica entre dois membros multicast adjacentes desconectados pela falha. Para resolver o problema MC-RWA de forma otimizada, propomos uma formulação de programação linear inteira (ILP) que minimiza o número total de fibras necessárias para o tráfego de trabalho e de backup. A formulação do ILP leva em consideração o roteamento conjunto do tráfego de trabalho e de backup, a restrição de continuidade do comprimento de onda e o grau de divisão limitado das conexões cruzadas ópticas com capacidade de multicast (MC-OXCs). Após mostrar alguns resultados numéricos para soluções ótimas, propomos algoritmos heurísticos que reduzem a complexidade computacional e tornam o problema solucionável para grandes redes. Os resultados numéricos sugerem que a heurística proposta produz soluções eficientes em comparação com soluções ótimas obtidas a partir da otimização exata.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E92-B No.11 pp.3401-3409
Data de publicação
2009/11/01
Publicitada
ISSN online
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.E92.B.3401
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Teorias Fundamentais para Comunicações

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Palavra-chave