Otimização de redes de fibra óptica usando algoritmos de busca discreta cuco híbridos com algoritmo genético

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Lima, Rayane Araujo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica de Goiás; Escola Politécnica; Brasil; PUC Goiás; Programa de Pós-Graduação STRICTO SENSU em Engenharia de Produção e Sistemas
• Palavras-chave em Português: Problemas combinatoriais; Otimização de rede; Algoritmo busca cuco; Algoritmo busca cuco híbrido.; Engenharias; Engenharia de Produção
• Link de acesso: http://tede2.pucgoias.edu.br:8080/handle/tede/5074

O planejamento de uma rede óptica representa um dos mais desafiadores da indústria de telecomunicações. Sua natureza discreta e combinatória aborda problemas técnicos e econômicos, como a alocação de recursos e de enlaces e nós, a proteção de falhas, limitação orçamentárias, além de ser custoso para os projetistas e engenheiros, dentre outros. Neste trabalho são propostas algumas estratégias para projetar redes de transportes ópticas- multiplexação por comprimento de onda Optical Transport Network - Wavelength Division Multiplexing (OTN/WDM) de forma otimizada. A rede pode ser considerada como um grafo que possui tráfego de dados dinâmico a ser escoada pelos nós de origem até o destino. As estratégias propostas lidam com um dos principais elementos que afetam a relação custo desempenho de uma rede óptica: o projeto da topologia física da rede (PTD). Para o problema PTD são consideradas os custos de capital (CapEx) e operacional (OpEx) para análise do desempenho da rede. Dois modelos de algoritmos metaheurísticos são propostos, o primeiro usa uma adaptação do algoritmo busca cuco e o segundo utiliza o algoritmo busca cuco híbrido com o algoritmo genético. Neste sentido, esses modelos são utilizados para resolver o problema MILP, para o planejamento da rede de transporte óptica (OTN), considerando a minimização de custos. Restrições de garantia de atendimento de demanda, de especificidade de capacidade técnica de equipamentos e de exclusividade na alocação de modularidade de enlace de transmissão também são contempladas. Logo o objetivo é fornecer estratégias que possibilita à tomada de decisão de forma eficiente e realista levando em consideração o cenário que possibilitem a aplicação que se pretende retratar. Os resultados computacionais encontrados são promissores, a otimização resultou em modelos de topologias com custos reduzidos, uma redução de até 11.05% para a rede de menor porte e até 3.34% para a rede de maior porte