Performance of multiobjective computational intelligence algorithms for the routing and wavelength assignment problem

Desempeño de algoritmos de inteligencia computacional multiobjetivo en el problema de enrutamiento y asignación de longitud de onda

Este artículo presenta una evaluación de desempeño de algoritmos de inteligencia computacional basados en teoría multiobjetivo para la solución del problema de enrutamiento y asignación de longitudes de onda en redes ópticas. El estudio evalúa el algoritmo de luciérnaga, el algoritmo evolutivo diferencial, el algoritmo de enfriamiento simulado y dos versiones del algoritmo de optimización por enjambre de partículas. El artículo provee una descripción de los algoritmos multiobjetivo, y luego presenta una evaluación basada en las prestaciones de dichos algoritmos contra las generadas por propuestas mono-objetivo al tratar diferentes cargas de tráfico, número de longitudes de onda y procesos de conversión de longitud de onda sobre la topología de red NSFNet. Los resultados de simulación muestran que los algoritmos mono-objetivo resuelven adecuadamente el problema RWA para valores bajos de tráfico y número de longitudes de onda. Sin embargo, las propuestas multiobjetivo se adaptan mejor al tráfico dinámico cuando el número de longitudes de onda disponibles en la red aumenta y también cuando los nodos incorporan características de conversión de longitud de onda.

Introducción

El creciente crecimiento del consumo de tráfico de datos, que se prevé que continúe en los próximos años (Cisco Visual Networking Index, 2015), y la madurez tecnológica alcanzada por los sistemas de fibra óptica para permitir despliegues de redes ópticas capaces de gestionar enormes cantidades de ancho de banda a la vez que proporcionan más funciones distintas a la transmisión punto a punto, como la conmutación y el reenvío, han posicionado a la fibra óptica como el medio de transmisión preferido en las redes de datos de alta velocidad y largo alcance actuales. Estas redes se conocen como redes de enrutamiento por longitud de onda. Una red de enrutamiento por longitud de onda proporciona caminos de luz a sus clientes, es decir, conexiones ópticas transportadas de extremo a extremo desde un nodo de origen a un nodo de destino utilizando una longitud de onda en cada enlace intermedio.