Solución al problema de enrutamiento y asignación de longitudes de onda Dinámico (DRWA) en redes de transporte óptico utilizando algoritmos metaheurísticos

Este proyecto aborda un problema presente en las redes de transporte óptico actuales que trabajan sobre multiplexación por división de longitudes de onda, el cual, desde hace más de una década y con el creciente tráfico de información, se ha convertido en un desafío de diseño de modelos capaces de r...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udistrital.edu.co:11349/25639
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11349/25639
Palabra clave:
Algoritmos Metaheurísticos
Enrutamiento y Asignación de Longitudes de Onda
Multiplexación por División de Longitud de Onda
Tráfico Dinámico
Ingeniería Electrónica - Tesis y Disertaciones Académicas
Algoritmos
Procesamiento de datos
Análisis funcional
Metaheuristic Algorithms
Routing and Wavelength Assignment
Wavelength Division Multiplexing
Dynamic Traffic
Rights
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
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description Este proyecto aborda un problema presente en las redes de transporte óptico actuales que trabajan sobre multiplexación por división de longitudes de onda, el cual, desde hace más de una década y con el creciente tráfico de información, se ha convertido en un desafío de diseño de modelos capaces de resolverlo. El problema, denominado enrutamiento y asignación de longitudes de onda en tráfico dinámico (DRWA), nace por la necesidad de establecer un camino de luz para una solicitud de conexión presente en una topología formada por nodos y enlaces físicos. Para solucionarlo se proponen tres algoritmos de búsqueda metaheurísticos bio-inspirados por leyes físicas y comportamientos de animales en la naturaleza, con base en modelados de optimización numérica: el algoritmo de búsqueda gravitacional (GSA), el algoritmo de optimización de ballena (WOA) y el algoritmo por búsqueda de cuervos (CSA); siendo modificados añadiendo el paradigma multi-objetivo, una búsqueda inicial estocástica y operadores discretos combinatorios. Los tres algoritmos propuestos son simulados bajo un modelo de tráfico dinámico y sobre las topologías existentes en Estados Unidos y Japón, NTT y NSFNET. Encontrando que todos resuelven el problema DRWA en cortos tiempos de convergencia y al compararlos con otros, presentes en la literatura, muestran mejor capacidad de resolver el problema en términos de probabilidad de bloqueo.
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Para solucionarlo se proponen tres algoritmos de búsqueda metaheurísticos bio-inspirados por leyes físicas y comportamientos de animales en la naturaleza, con base en modelados de optimización numérica: el algoritmo de búsqueda gravitacional (GSA), el algoritmo de optimización de ballena (WOA) y el algoritmo por búsqueda de cuervos (CSA); siendo modificados añadiendo el paradigma multi-objetivo, una búsqueda inicial estocástica y operadores discretos combinatorios. Los tres algoritmos propuestos son simulados bajo un modelo de tráfico dinámico y sobre las topologías existentes en Estados Unidos y Japón, NTT y NSFNET. Encontrando que todos resuelven el problema DRWA en cortos tiempos de convergencia y al compararlos con otros, presentes en la literatura, muestran mejor capacidad de resolver el problema en términos de probabilidad de bloqueo.This project approach a current problem in optical transport networks working over wavelength division multiplexing, which for more than a decade with the growing information traffic, has become a design challenge of models to solve it. The problem, named dynamic routing and wavelength assignment (DRWA), born for the necesity of lightpath stablishment for a conection request in a topology formed by nodes and links. Three novel metaheuristic search algorithms bio-inspired by physical laws and animal behaviors are proposed based on numerical optimization models: the gravitational search algorithm (GSA), the whale optimization algorithm (WOA) and the crow search algorithm (CSA); being modified by adding the multiobjective context, an stochastic initial search, and discrete combinatorial operators. All three proposed algorithms are simulated with a dynamic traffic model over real topologies, NTT in Japan and NSFnet in United States. Demostrating hight capability to solve DRWA problem in short convergence times and compared with other models in literature, showing better behavior in terms of blocking probability.pdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Abierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Algoritmos MetaheurísticosEnrutamiento y Asignación de Longitudes de OndaMultiplexación por División de Longitud de OndaTráfico DinámicoIngeniería Electrónica - Tesis y Disertaciones AcadémicasAlgoritmosProcesamiento de datosAnálisis funcionalMetaheuristic AlgorithmsRouting and Wavelength AssignmentWavelength Division MultiplexingDynamic TrafficSolución al problema de enrutamiento y asignación de longitudes de onda Dinámico (DRWA) en redes de transporte óptico utilizando algoritmos metaheurísticosSolution for dynamic routing and wavelength assignment problem (DRWA) in optical transport networks using metaheuristics algorithmsInvestigación-Innovacióninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTHUMBNAILMarinNopeDavidEsteban2020.pdf.jpgMarinNopeDavidEsteban2020.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6732http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/25639/7/MarinNopeDavidEsteban2020.pdf.jpg87c2ed549b8bd45dd1e3a940a976248fMD57open accessLicencia y autorización de los autores para publicar.pdf.jpgLicencia y autorización de los autores para publicar.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg13213http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/25639/8/Licencia%20y%20autorizaci%c3%b3n%20de%20los%20autores%20para%20publicar.pdf.jpgefd70baad29a73944c543b9067ecf5c9MD58open accessORIGINALMarinNopeDavidEsteban2020.pdfMarinNopeDavidEsteban2020.pdfapplication/pdf2253355http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/25639/1/MarinNopeDavidEsteban2020.pdf4a7c3f6e2717778c8da0a102876985cfMD51open accessLicencia y autorización de los autores para publicar.pdfLicencia y autorización de los 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