Indirect and Direct Multicost Algorithms for Online Impairment-Aware RWA

Christodoulopoulos, K.; Kokkinos, Panagiotis; Varvarigos, Emmanouel

doi:10.1109/tnet.2011.2138717

Cited by 12 publications

(3 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Whether a specific routing problem is tractable or not depends on the number and type of criteria (or objective functions) and constraints. Routing problems are defined for discrete or continuous criteria: discrete for, e.g., optical networks [9] and networks capable of advance resource reservation [18], continuous for, e.g., networks with quality-of-service requirements [19,20]. In Reference [21], ten bicriteria shortest path problems were studied, some of them were proven NP-complete, others were solved in polynomial time with a novel multilabeling algorithm.…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

“…Dynamic routing without DPP is simpler, but its status seemed unclear. In References [ 9 , 10 ], the problem was solved with exponential worst-case time and memory complexities. However, the dynamic routing problems in EONs can be solved exactly in polynomial time with the spectrum scan method [ 11 ], introduced in Reference [ 12 ].…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Towards an Efficient and Exact Algorithm for Dynamic Dedicated Path Protection

Szcześniak

Olszewski

Woźna-Szcześniak

2021

Entropy

View full text Add to dashboard Cite

We present a novel algorithm for dynamic routing with dedicated path protection which, as the presented simulation results suggest, can be efficient and exact. We present the algorithm in the setting of optical networks, but it should be applicable to other networks, where services have to be protected, and where the network resources are finite and discrete, e.g., wireless radio or networks capable of advance resource reservation. To the best of our knowledge, we are the first to propose an algorithm for this long-standing fundamental problem, which can be efficient and exact, as suggested by simulation results. The algorithm can be efficient because it can solve large problems, and it can be exact because its results are optimal, as demonstrated and corroborated by simulations. We offer a worst-case analysis to argue that the search space is polynomially upper bounded. Network operations, management, and control require efficient and exact algorithms, especially now, when greater emphasis is placed on network performance, reliability, softwarization, agility, and return on investment. The proposed algorithm uses our generic Dijkstra algorithm on a search graph generated “on-the-fly” based on the input graph. We corroborated the optimality of the results of the proposed algorithm with brute-force enumeration for networks up to 15 nodes large. We present the extensive simulation results of dedicated-path protection with signal modulation constraints for elastic optical networks of 25, 50, and 100 nodes, and with 160, 320, and 640 spectrum units. We also compare the bandwidth blocking probability with the commonly-used edge-exclusion algorithm. We had 48,600 simulation runs with about 41 million searches.

show abstract

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Towards an Efficient and Exact Algorithm for Dynamic Dedicated Path Protection

Szcześniak

Olszewski

Woźna-Szcześniak

2021

Entropy

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Η έρευνα για τη δυναμική βελτιστοποίηση του δικτύου είναι αρκετά εκτεταμένη. Στις [59] και [60] παρουσιάζονται συγκεκριμένοι προσαρμοστικοί αλγόριθμοι δρομολόγησης και ανάθεσης μήκους κύματος -routing and wavelength assignment (RWA). Κάνουν διαστρωματική βελτιστοποίηση με την έννοια ότι λαμβάνουν υπόψιν τις μετρικές ποιότητας σήματος του φυσικού επιπέδου ώστε να βελτιώσουν το QoT των μονοπατιών και να μειώσουν το ρυθμό απόρριψης νέων συνδέσεων.…”

Section: προηγούμενες εργασίεςunclassified

Αλγόριθμοι Δρομολόγησης Για Ευέλικτα Οπτικά Δίκτυα

Sartzetakis¹,

Σαρτζετάκης²

View full text Add to dashboard Cite

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εντάσσεται στο ερευνητικό πεδίο των οπτικών δικτύων, και πιο συγκεκριμένα των αλγορίθμων δρομολόγησης και βελτιστοποίησης για ευέλικτα οπτικά δίκτυα. Η ολοένα αυξανόμενη κίνηση στο διαδίκτυο έχει δημιουργήσει την ανάγκη για πιο αποδοτικά οπτικά δίκτυα. Οι πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα των οπτικών δικτύων είναι ιδιαίτερα σημαντικές αλλά δεν είναι αρκετές για να καλύψουν τις ανάγκες του κοντινού μέλλοντος. Η αρχιτεκτονική των οπτικών δικτύων θα πρέπει να εξελιχθεί ώστε να γίνει εφικτός ο δυναμικός έλεγχος και η προσαρμογή του δικτύου σε μεταβαλλόμενες συνθήκες. Αυτό προϋποθέτει την ανάπτυξη αλγορίθμων οι οποίοι αρχικά θα αξιοποιούν τις πληροφορίες από την τρέχουσα κατάσταση του δικτύου. Έπειτα, από τις τωρινές και μελλοντικές απαιτήσεις, οι αλγόριθμοι θα καθορίζουν πιθανές λειτουργίες βελτιστοποίησης, και εν συνεχεία θα αποφασίζουν για την εκτέλεση των αντίστοιχων ενεργειών. Η υλοποίηση αυτών των αλγορίθμων είναι το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής και έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της αποδοτικότητας των οπτικών δικτύων, την αποτελεσματικότερη διαχείριση των πόρων τους και την μείωση των εξόδων λειτουργίας τους. Πιο συγκεκριμένα αναπτύξαμε τρεις μεθόδους για εκτίμηση ποιότητας μετάδοσης μονοπατιών. Η πρώτη βασίζεται σε μία αλγεβρική μέθοδο επίλυσης (Network Kriging) η οποία μοντελοποιεί τις παρεμβολές των γειτονικών καναλιών ώστε να παρέχει μεγάλη ακρίβεια στην εκτίμηση ποιότητας μετάδοσης. Οι άλλες δύο μέθοδοι εκτίμησης χρησιμοποιούν μηχανική μάθηση και επιτυγχάνουν ακόμα καλύτερη ακρίβεια. Η μία χρησιμοποιεί μεθόδους μηχανικής μάθησης για την εκπαίδευση των παραμέτρων ενός μοντέλου φυσικού επιπέδου για την επίτευξη υψηλής ακρίβειας, και η δεύτερη χρησιμοποιεί μεθόδους μηχανικής μάθησης με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά (features) ώστε να εκπαιδευτεί για να παρέχει εκτιμήσεις υψηλής ακρίβειας. Επίσης αναπτύξαμε ένα πλαίσιο το οποίο βασίζεται και αυτό σε μεθόδους Network Kriging και μειώνει τις μετρητικές ανακρίβειες των συσκευών παρακολούθησης απόδοσης, και εντοπίζει σφάλματα σε επίπεδο συνδέσμου. Ακόμα αναπτύξαμε μία εργαλειοθήκη η οποία χρησιμοποιείται για να προσαρμόσει τις παραμέτρους μετάδοσης των μονοπατιών (ρυθμός συμβόλου, modulation format κλπ) ώστε η ποιότητα μετάδοσης τους να είναι πάντα αποδεκτή. Τέλος αναπτύξαμε έναν ILP αλγόριθμο ο οποίος κάνει δυνατή την κοινή χρήση φάσματος μεταξύ συνδέσεων διαφορετικής κλάσης. Σε περίπτωση χειροτέρευσης της ποιότητας μετάδοσης ενός μονοπατιού υψηλής κλάσης, αυτό μπορεί να δανειστεί φάσμα από ένα διπλανό του χαμηλής κλάσης και να προσαρμόσει τις παραμέτρους μετάδοσής του ώστε η ποιότητα μετάδοσης να επανέλθει σε αποδεκτά επίπεδα.

show abstract