Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การจัดสรรเส้นทางเชิงความยาวคลื่นและการป้องกันโครงข่ายจากความขัดข้องหนึ่งข่ายเชื่อมโยงบนโครงข่าย WDM สำหรับทราฟฟิกชนิดมัลติคาสต์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Wavelength routing and network protection approaches against single link failures for multicast traffic on WDM networks

Year (A.D.)

2005

Document Type

Thesis

First Advisor

ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ

Second Advisor

ศักดิ์ เสกขุนทด

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2005.1374

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ ศึกษาสองปัญหาที่สำคัญอย่างยิ่งของโครงข่าย WDM ที่รองรับทราฟฟิกชนิดมัลติคาสต์ ปัญหาแรกที่วิทยานิพนธ์ศึกษาคือ ปัญหาการจัดเส้นทางและการกำหนดความยาวคลื่นให้กับทราฟฟิก ชนิดมัลติคาสต์ของโครงข่าย WDM และปัญหาที่สองที่วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาคือ ปัญหาการป้องกันโครงข่าย WDM จากความขัดข้องหนึ่งข่ายเชื่อมโยง โดยเป็นการศึกษาการจัดสรรเส้นทางใหม่ เพื่อหลบหลีกข่าย เชื่อมโยงที่ขัดข้อง ซึ่งวีธีการจัดสรรเส้นทางใหม่ที่ได้ศึกษามีด้วยกัน 3 วิธีได้แก่ วิธีต้นทุนต่ำสุด (MC) วิธีใช้วงแหวนทิศทางเดียว (OLR) และวิธีใช้วงแหวนสองทิศทาง (TLR) โดยทั้งสองปัญหามีวัตถุประสงค์ ในการศึกษาคือ เพื่อพิจารณาและเปรียบเทียบวีธีการออกแบบโครงข่าย WDM ในด้านของจำนวนเส้นใย นำแสงที่โครงข่ายต้องการความซับซ้อนของแบบจำลอง รวมทั้งความยากง่ายในการจัดการควบคุม โครงข่าย ยิ่งไปกว่านั้นวิทยานิพนธ์นี้ยังวิเคราะห์ถึงอิทธพิลของอุปกรณ์แปลงผันความยาวคลื่นจำนวน ความยาวคลื่นสูงสุดที่สามารถมัลติเพลกซ์ได้ในเส้นใยนำแสงหนี่งเส้น รวมไปถึงลักษณะการวางเส้นใย นำแสง หนึ่งเส้น รวมไปถึงลักษณะการวางเส้นใยนำแสงในโครงข่ายว่ามีผลอย่างไร ต่อจำนวนเส้นใย นำแสงโดยรวมของระบบ ดังนั้น เพื่อให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ จะใช้ Integer linear programming (ILP) เป็นเทคนิคในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ซึ่งผลเฉลยที่ได้สามารถรับประกันได้ว่าเป็นผลเฉลย ที่ดีที่สุด กล่าวคือ จำนวนเส้นใยนำแสงโดยรวมที่ต้องจัดสรรให้กับโครงข่ายจะมีค่าต่ำสุด จากการวิเคราะห์ ผลเฉลยสามารถสรุปได้ว่า การออกแบบโครงข่ายด้วยวิธี MC เป็นวิธีการที่ต้องการเส้นใยนำแสงต่ำสุด ถัดมาได้แก่วิธีการจัดสรรเส้นทางใหม่แบบ TLR และ OLR ตามลำดับ แต่อย่างไรก็ตาม จำนวนเส้นใยนำแสง ที่โครงข่ายต้องการเมื่อใช้วิธีการจัดสรรเส้นทางใหม่แบบ TLR และ OLR จะขึ้นอยู่กับลักษณะของทราฟฟิก ในสภาวะปกติ และความสามารถของโครงข่ายในการรวมช่องสัญญาณทำงาน และช่องสัญญาณสำรอง ไว้ในเส้นใยนำแสงเดียวกัน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis studies two significant problems of optical WDM networks on which multicast traffic is supported. Firstly, the multicast routing and wavelength assignment (MC-RWA) problem that refers to as the problem of routing multicast traffic and assigning wavelengths to it on WDM networks is analyzed. Secondly, the problem of multicast optical protection, which refers as the problem of provisioning protection systems to multicast traffic on WDM mesh networks, is investigated. In this thesis, three protection schemes are proposed: Minimal Cost approach (MC), One way Light Ring approach (OLR), and Two way Light Ring approach (TLR). To consider and compare those two problems, the key aspects include fiber requirement, fiber utilization, and complexity of network operation and management are investigated. Moreover, the influences of the maximal wavelengths multiplexed per fiber and wavelength conversion on fiber requirements are also shown in this thesis. Integer linear programming. ILP are served as the baseline for evaluating the problem and used as a solution technique to obtain the fiber requirement of each studied approach. The objective is to minimize the total of resources used, like the number of fiber requirement. Based on the numerical results, the MC is the most appropriate protection scheme that can accomplish the lowest total fiber requirement, Based on ring-based protection schemes, the total fiber requirement from TLR and OLR protection schemes depends on the characteristics of routing pattern at normal operation.

Link to Full Text

Share

COinS