mạng chịu lỗi

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


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


Ma trận S Ma trận W

Ma trận S + W

2n1 + n2 + 2n3 ≤ c1

2n2 + n3 ≤ c2

n2 + 2n3 ≤ c3

2n1 + 2n2 ≤ c4


Ma trận W

Mục tiêu là cực đại biểu thức2n1 + 4n2 +3n3


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

mạng chịu lỗi

Technology