Post on 17-Jul-2015
Thiết kế Mạng quang chịu lỗi động
Sinh viên: Lê Khắc Tuấn 20102419
Kim Đình Sơn 20102089
Giảng viên hướng dẫn: TS Huỳnh Thanh Bình
Giới thiệu
Phát biểu bài toán
Các nghiên cứu liên quan
Giải thuật đề xuất
Kết quả thực nghiệm
Kết luận
Nội dung
Giới thiệu
Nhu cầu kết nối tăng cao: Số lượng Lưu lượng
Yêu cầu mỗi kết nối: Tốc độ truyền tải cao Tốc độ xử lý nhanh
Sự cố: Động đất Sóng thần Con người …..
Mạng chịu lỗi
Đầu vào Đồ thị có hướng G = (V, E) : biểu diễn mạng ban đầu
V là tập các nút E là tập các cạnh
Tổng số kênh trên một cạnh jE:
cj = lj * K lj là số fiber trên cạnh j mỗi fiber gồm K kênh
Ràng buộc Tổng số kênh hoạt động và số kênh backup trên một cạnh phải
nhỏ hơn số kênh của mạng ban đầu Mạng backup phải đủ khả năng để backup cho mạng hoạt động
Phát biểu bài toán
Đầu ra: Tìm được 2 đồ thị
Gw là đồ thị mạng hoạt động, có các chỉ số wj là số kênh hoạt động trên cạnh j
Gs là đồ thị mạng backup có các chỉ số sj là số kênh backup trên cạnh j
Mục tiêu: Tối đa hóa số kênh hoạt động trên đồ thị mạng
ban đầu
j=1|E| wj max
Phát biểu bài toán(tiếp)
Ví dụ
Zhenrong Zhang, Wen-De Zhong: Cycle-Oriented Distributed
Preconfiguration. IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, VOL.
9, NO. 8, AUGUST 2005
Cách thức mở rộng một p-cycle
Wayne D. Grover: Dynamically Survivable WDM Network
Design with p-Cycle-Based PWCE. IEEE ICC ‘98, Altanta, June
7-11, 1998. pp. 537 - 543
Cách thức xác định mạng backup dựa trên một tập p- cycle
Các nghiên cứu liên quan
Một P-cycle là một đường đi trong đồ
thị từ một đỉnh xuất phát, đi qua tập
các cạnh của đồ thị và quay về đỉnh
xuất phát.
P-cycle
Ví dụ về p-cycle
P-cycle
P-cycle là một ý tưởng cho
việc thiết kế và vận hành một
mạng lưới có thể hồi phục
được
Kết hợp một cách hiệu quả
tốc độ phục hồi của mạng
dạng vòng và dung lượng của
mạng dạng lưới
Phân loại P-cycle
P-cycle có một vài biến thể được phân loại dựa vào cách
thức bảo vệ mạng và kiến trúc cơ sở của mạng
Hamiltonian
Simple
Non-Simple
s = Numpaths là số đường hữu ích được cung cấp bởi p-
cycle
Hopcount là số lượng cạnh
Tính điểm cho một p-cycle
Ví dụ về cách tính điểm
S = 3/3 S = (5 + 2x2)/5 S = (4 + 2x2)/4
Sử dụng một tập P các p-cycle để xây dựng mạng backup
Ý tưởng của giải thuật
Mỗi cạnh thuộc đồ thị mạng ban đầu phải thuộc ít
nhất một p-cycle
Mỗi cạnh của đồ thị mạng ban đầu thuộc ít nhất một
số P-cycle
Thêm vào hàm tính điểm P-cycle
Cách thức xây dựng tập P-cycle
Xây dựng tập P-cycle
Xác định trọng số cho tập P-cycle
sj = i=1|P| pi,j . ni j E
wj = i=1|P| xi,j . ni j E
Trong đó:
pi,j chỉ ra cạnh j có thuộc p-cycle i hay không
xi,j chỉ ra cạnh j có được bảo vệ bởi p-cycle i hay không
ni là trọng số của p-cycle i
Xác định trọng số cho tập P-cycle(tiếp)
Xác định pi,j xi,j bằng việc xây dựng 2 ma trận S và W
Ma trận S và W có kích thước bằng
Số cạnh của G * số P-cycle
Xác định trọng số cho tập P-cycle(tiếp)
Xây dựng tập các ràng buộc và mục tiêu của bài toán
Ràng buộc wj + sj cj được xây dựng nhờ việc cộng hai ma
trận S và W
Mục tiêu j=1|E| wj max được xây dựng bằng việc cộng
các cột của ma trận W lại với nhau
Xác định trọng số cho tập P-cycle(tiếp)
Ma trận S Ma trận W
Ma trận S + W
2n1 + n2 + 2n3 ≤ c1
2n2 + n3 ≤ c2
n2 + 2n3 ≤ c3
2n1 + 2n2 ≤ c4
Xác định trọng số cho tập P-cycle(tiếp)
Ma trận W
Mục tiêu là cực đại biểu thức2n1 + 4n2 +3n3
Xác định trọng số cho tập P-cycle(tiếp)
Sử dụng ILP để xác định được các trọng số ni
Tính được các trọng số wj và sj, xây dựng được mạng hoạt động và mạng dự phòng cho đồ thị mạng ban đầu
04/14/2023 22
Thank You