Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4155
| Title: | การจัดสรรเส้นทางและความยาวคลื่นในโครงข่ายใยแก้วนำแสงแบบหลายความยาวคลื่นที่มีโครงสร้างเป็นรูปวงแหวน 1 วง และแบบวงแหวนหลายวง |
| Other Titles: | Routing and wavelength allocation in multi-wavelength single-ring and multi-ring networks |
| Authors: | ศิริชัย อารีวานิช |
| Advisors: | ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected] |
| Subjects: | การมัลติเพลกซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ฮิวริสติกอัลกอริทึม ไฟเบอร์ออฟติค |
| Issue Date: | 2542 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการจัดเส้นทางและความยาวคลื่นในโครงข่ายใยแก้วนำแสงแบบหลายความยาวคลื่นที่มีโครงการสร้างเป็นรูปวงแหวน 1 วงและแบบวงแหวนหลายวง สำหรับการจัดสรรเส้นทางและความยาวคลื่นในโครงข่ายรูปวงแหวน 1 วงได้ใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองเชิงคณิตศาสตร์แบบ integer linear programming (ILP) เพื่อหาต้นทุนของโครงข่ายซึ่งวัดจากจำนวนความยาวคลื่นที่ใช้ในการรองรับทราฟฟิกของโครงข่าย จากการทดสอบพบว่าแบบจำลองที่ได้นำเสนอสามารถหาผลตอบจำนวนความยาวคลื่นที่น้อยที่สุดได้แต่จะใช้เวลาในการหาผลตอบค่อนข้างนานโดยจะไม่สามารถหาผลตอบภายในเวลาที่เหมาะสมเมื่อโครงข่ายมีขนาดใหญ่กว่า 16 โนด นอกจากนี้เมื่อศึกษาถึงผลกระทบของการนำอุปกรณ์แปลงผันความยาวคลื่นมาใช้ในโครงข่ายรูปวงแหวน พบว่าทำให้ปัญหาการจัดสรรทรัพยากรของระบบมีควาซับซ้อนน้อยลง เพราะไม่ต้องจัดสรรความยาวคลื่นให้แก่เส้นทางในโครงข่าย และจากการทดสอบพบว่าสามารถหาผลตอบจำนวนความยาวคลื่นให้กับโครงข่ายรูปวงแหวนที่มีขนาดใหญ่ถึง 185 โนดภายในเวลาที่เหมาะสมได้ ส่วนการออกแบบโครงข่ายแบบวงแหวนหลายวงมีข้อกำหนดในการออกแบบคือ ปริมาณทราฟฟิกของแต่ละคู่โนดสามารถแบ่งให้รองรับโดยวงแหวนมากกว่า 1 วงได้ โดยที่แต่ละส่วนของทราฟฟิกต้องส่งจากโนดต้นทางไปยังโนดปลายทางโดยใช้วงแหวนเพียงวงเดียว วิทยานิพนธ์นี้เสนอแบบจำลองเชิงคณิตศาสตร์สำหรับการออกแบบโครงข่ายแบบวงแหวนหลายวงโดยใช้ integer linear programming (ILP) ซึ่งสามารถหาผลตอบที่เหมาะที่สุดได้ แต่จากการทดสอบพบว่าแบบจำลองดังกล่าวใช้เวลาในการคำนวณหาผลเฉลยค่อนข้างนานแม้ว่าโครงข่ายนั้นจะเป็นโครงข่ายขนาดเล็ก โดยจะไม่สามารถหาผลตอบภายในเวลาที่เหมาะสมเมื่อโครงข่ายมีขนาด 8 โนด 13 ข่ายเชื่อมโยง ดังนั้นจึงนำเสนอการออกแบบโครงข่ายแบบวงแหวนหลายวงด้วยวิธี heuristic ซึ่งเป็นอัลกอริทึมที่สามารถใช้ในการออกแบบโครงข่ายขนาดใหญ่ได้ วิธีการแบบนี้จะไม่รับประกันว่าต้นทุนของโครงข่ายที่ได้จะเป็นค่าที่ต่ำที่สุดเสมอ แต่โดยทั่วไปจะให้ค่าใกล้เคียงกับค่าที่ต่ำที่สุด อัลกอริทึมที่ได้พัฒนาขึ้น ได้นำไปศึกษาและเปรียบเทียบต้นทุนกับโครงข่ายแบบเมช พบว่าต้นทุนที่ได้จากการออกแบบโครงข่ายแบบวงแหวนหลายวง จะมีค่าสูงกว่าต้นทุนที่ได้จากการออกแบบโครงข่ายแบบเมชไม่มากนัก โดยทั่วไปจะมีค่าแตกต่างกันไม่เกิน 17% แสดงให้เห็นว่า วิธีการออกแบบโครงข่ายแบบวงแหวนหลายวงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติได้อย่างมีประสิทธิภาพ |
| Other Abstract: | This thesis presents routing and wavelength allocation techniques in multi-wavelength single-ring and multi-ring networks. For routing and wavelength allocation in single-ring network, mathematical model formulations based on the integer linear programming (ILP) are used to determine the network costs which are measured in terms of the number of wavelengths required for supporting a given traffic demand. It is shown that the proposed mathematical models offer optimal solution but the computational time becomes a problem for a network larger than 16 nodes. In addition, a study on the effect of having wavelength conversion in the system shows that the complexity of the network resource allocation is reduced. This is because wavelength allocation is no longer required. Based on the simulation results, it is found that the optimal resource allocation in the systems with wavelength conversion can be applied to ring networks of up to 185 nodes. For the multi-ring network design, mathematical model formulations based on integer linear programming (ILP) and heuristic schemes are proposed on the condition that the traffic between any node pair can be distributed to flow over more than one ring, but any portion of the traffic must be restricted to flow within only one ring. The mathematical model formulations for multi-ring network design can guarantee optimal solution. However, the computational time of the mathematical modeling appears to be excessive even with a network as small as 8 nodes with 13 links. Accordingly, heuristic algorithms that can solve large network problems are introduced. These algorithms cannot guarantee optimal solution but, in general, they can achieve near optimal results. These developed algorithms are then used to perform cost comparisons between the multi-ring and mesh design approaches. It appears that the multi-ring network design approach requires less than 17% additional costs in comparison to the mesh design counterpart. consequently, the multi-ring network design is considered suitableand effective for practical applications. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/4155 |
| ISBN: | 9743337865 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| sirichai.pdf | 6.66 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.