การออกแบบการป้องกันโครงข่าย WDM สำหรับมัลติคาสต์ทราฟฟิกเมื่อหนึ่งข่ายเชื่อมโยงได้รับความเสียหายโดยใช้อัลกอริทึมฮิวริสติก

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ เสนอการออกแบบและพัฒนาอลักอริทึมฮิวริสติกสำหรับการป้องกันโครงข่าย WDM สำหรับทราฟฟิกชนิดมัลติคาสต์เมื่อหนึ่งข่ายเชื่อมโยงได้ได้รับความเสียหาย เพื่อรองรับปริมาณทราฟฟิกทั้งในสภาวะการทำงานปกติและสภาวะการเกิดความเสียหายที่เชื่อมโยงหนึ่งข่าย ในงานวิจัยนี้ได้พัฒนาอัลกอริทึมฮิวริสติกด้วยกัน 3 ชนิด ได้แก่ อัลกอริทึมฮิวริสติกแบบ Local Search (LS) อัลกอริทึมฮวริสติกแบบ Simulated Annealing (SA) อัลกอริทึมฮิวริสติกแบบ Tabu Search (TS) โดยนำมาประยุกต์ใช้ร่วมกับการออกแบบการจัดสรรและกำหนดความยาวคลื่น และ กลยุทธ์การป้องกันโครงข่าย 2 วิธี คือ กลยุทธ์การป้องกันโครงข่ายแบบ PBF (Physical Branch Fixed) และ กลยุทธ์การป้องกันโครงข่ายแบบ OMP (Optical Mesh Protection) อีกทั้งยังศึกษาถึงผลกระทบของการมีอุปกรณ์แปลงผันความผันความยาวคลื่นติดตั้งอยู่ในระบบด้วย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อนำมาค้นหาผลเฉลยเพื่อให้ได้จำนวนเส้นใยนำแสงของระบบน้อยที่สุด

จากการวิเคราะห์ผลเฉลยสามารถสรุปได้ว่า ในงานออกแบบการหาค่าที่เหมาะที่สุดโดยใช้อัลกอริทึมฮิวริสติกนั้น สามารถจำแนกลักษณะปัญหาของงานได้ 2 แบบ คือ งานที่มีความซับซ้อนน้อยหรือขนาดเล็ก และงานที่มีความซับซ้อนมากหรือขนาดใหญ่ ซึ่งผลที่ได้จากการทดลองนั้นอัลกอริทึมฮิวริสติกแบบ LS จะมีความเหมาะสมกับงานที่มีความซับซ้อนน้อยหรือขนาดเล็กเนื่องจากให้ค่าคำตอบที่มีความเหมาะสมในเวลาที่ค่อนข้างรวดเร็ว แต่เมื่องานมีความซับซ้อนมากหรือขนาดใหญ่ขึ้น การใช้อัลกอริทึมฮิวริสติกแบบ TS จะมีความเหมาะสมมากกว่าเนื่องจากอาศัยพื้นที่หน่วยความจำในการประกอบการตัดสินใจยอมรับคำตอบ และอัลกอริทึมฮิวริสติกแบบ SA จะอยู่ตรงกาลางระหว่างสองอัลกอริทึมข้างต้น โดยกระบวนการตัดสินใจมีการยอมรับคำตอบที่ด้วยกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดปัญหาค่าที่เหมาะที่สุดเฉพาะที่ จึงเพิ่มโอกาสในการค้นพบค่าที่เหมาะที่สุดในเวลาที่เหมาะสม