en fr The reconfiguration problem in multifiber WDM networks Le problème de la reconfiguration dans les réseaux optiques multifibres Report as inadecuate




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1 MASCOTTE - Algorithms, simulation, combinatorics and optimization for telecommunications CRISAM - Inria Sophia Antipolis - Méditerranée , COMRED - COMmunications, Réseaux, systèmes Embarqués et Distribués 2 DCC - UFMG - Departamento de Ciência da Computação Minas Gerais

Abstract : An optical telecommunication network is configured to transmit a given trafficin order to meet a given objective. However the demand changes with time andinfrastructure development. The reconfiguration problem stands in thiscontext. It consists in being able to alter the configuration of the networkto adjust it to the new traffic. It is generally necessary to interruptpartially or totally the traffic to reconfigure a network. Considering theamount of data flowing on it, it may not be possible to regularly stop thenetwork, even for a short amount of time. Many parameters have to be takeninto account to find out a good solution, and many metrics can be used inorder to measure the quality of a solution.In a first part, we focus on the reconfiguration problem as a mono-objectiveoptimization problem. We propose a mathematical model representing thereconfiguration problem. However solving exactly the proposed model mayrequire a high computational time. We also propose a greedy and a simulatedannealing heuristics. Depending on the metric optimized, the solutions havedifferent characteristics. The greedy algorithm is fast and provides decentsolutions whereas the simulated annealing algorithm provides solutionscompeting with the optimal ones.In a second part, we focus on the multiobjective aspect of the reconfigurationproblem. We consider at the same time different metrics and search for a setof solutions representing different interesting trade-offs instead of a uniquesolution. We propose an algorithm based on our mathematical formulation. Wealso adapt an evolutionary algorithm. The proposed methods succeed in findingdifferent interesting trade-offs. Giving a little flexibility with respect toa metric generally allows to significantly improve the solutions with respectto the other metrics.

Résumé : Un réseau de télécommunication optique est configuré de manière à répondre àune demande donnée, avec un certain objectif. Avec le temps, la demanded-exploitation du réseau change. C-est dans ce contexte que se pose leproblème de la reconfiguration: être capable de changer la configuration duréseau de manière à l-adapter à des nouvelles demandes. Pour ce faire il fautgénéralement interrompre totalement ou partiellement le trafic. Étant donnéesles quantités de données y circulant, il n-est guère envisageable d-arrêter leréseau. De nombreux paramètres sont à prendre en compte afin de déterminer ceque sera une bonne solution, et plusieurs métriques peuvent être utiliséespour mesurer la qualité d-une solution.Dans une première partie, nous nous intéressons au problème de lareconfiguration comme problème d-optimisation mono-objectif. Nous proposons unmodèle mathématique permettant de représenter le problème. Cependant, lerésoudre exactement peut être très coûteux en temps de calcul. Nous proposonségalement une heuristique gloutonne et une heuristique basée sur le recuitsimulé. Les solutions obtenues présentent différentes caractéristiques selonla métrique optimisée. L-algorithme glouton est rapide et trouve des solutionsdécentes. L-algorithme du recuit simulé obtient des solutions qui sontcomparables aux solutions optimales.Dans une seconde partie, nous nous intéressons à l-aspect multiobjectif duproblème. Il consiste à considérer simultanément les différentes métriques etrechercher un ensemble de solutions représentant différents compromisintéressants. Puis nous proposons un algorithme basé sur notre modélisationmathématique. Nous adaptons également un algorithme évolutif. Donner unecertaine flexibilité par rapport à une métrique permet généralementd-améliorer de manière significative les solutions obtenues par rapport auxautres métriques.

en fr

Keywords : combinatorial optimization linearprogramming multiobjective optimization optical networks

Mots-clés : Reconfiguration optimisation combinatoire programmationlinéaire optimisation multiobjectif réseaux optiques





Author: Gurvan Huiban -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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