Enrutamiento y asignación de longitud de onda: Nueva heurística snake-one para redes WDM bajo tráfico dinámico

Routing wavelength assignment: New snake-one heuristic for WDM networks with dynamic traffic

En el presente artículo se muestran los resultados de simulación de una nueva heurística llamada snake-one. La simulación se realizó en la red de la Fundación Nacional para la Ciencia (NSFNET-USA) bajo tráfico dinámico y comparado con otras heurísticas tales como Simulated Annealing, Algoritmos Genéticos y Tabú Search anteriormente publicadas, utilizando los indicadores Probabilidad de Bloqueo y Utilización de la Red. La comparación de las heurísticas, permite observar la mejora de la probabilidad de bloqueo hasta los 130 Erlangs. Sin embargo, esto se traduce en un uso creciente y sostenido de utilización de la red. Este comportamiento determina un resultado parcialmente bueno, que determina el estudio de una modificación del algoritmo snake-one para que mejoren ambos indicadores.

INTRODUCCIÓN

Las redes de fibra óptica han evolucionado hasta lo que hoy se conoce como redes WDM (Wavelength Division Multiplexing) que logran transmitir simultáneamente en diferentes entar la velocidad de transmisión de hasta 40 Gbps, siendo explotadas por las capas SDH/SONET (Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical NETwork). Uno de los problemas de estas redes es la capacidad de servicio que está determinada por el desempeño de los algoritmos utilizados. En este sentido, los algoritmos de enrutamiento y asignación de longitud de onda deben ser sujetos de investigación para lograr una mejora en el desempeño de la calidad de servicio de estas redes. Los indicadores más utilizados para la comparación de la eficiencia de los algoritmos son la probabilidad de bloqueo, que determina las posibilidades de atención para una solicitud entrante a la red y la utilización de la red, que determina la disponibilidad de rutas y longitudes de onda para atender futuras solicitudes entrantes. La literatura ha desarrollado muchas estrategias, métodos, criterios y algoritmos, los mismos que pueden ser vistos a profundidad en [20-22] y que son sujetos de comparación en el presente artículo.

El resultado buscado es una baja probabilidad de bloqueo a una alta tasa de tráfico (superior a los 100 Erlangs) con una baja utilización de la red; sin embargo, todos los trabajos antes expuestos logran parcialmente este objetivo. La probabilidad de bloqueo resulta algo más importante que la utilización de la red, debido a que el primero determina una buena atención a las solicitudes actuales entrante a la red, mientras que el segundo garantiza una mejor atención a la demanda futura.