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El esquema AAI es usado para acomodar una solicitud de conexión. Basado en este algoritmo un nuevo algoritmo es propuesto para resolver el problema de ajuste de tráfico para un conjunto de conexiones, basado en el algoritmo AAI, el algoritmo AAC (Algoritmo de Ajuste de Cargas).

Procedimiento AAC

Entrada: Configuración de la red y conjunto de solicitudes de

tráfico.

PASO 1: Inicializar AAI con la configuración de la red.

PASO 2: Seleccionar una demanda de tráfico desde el conjunto

de solicitudes de tráfico.

PASO 3: Aplicar AAI a T. Denotamos a k como el valor de

salida del algoritmo AAI.

PASO 4: Si k > 0, insertar nuevamente T(s,d,g,k) dentro del

conjunto de solicitudes.

PASO 5: Ir al paso 2 si aun no ha sido ruteado todo el

tráfico o si el tráfico seleccionado no pudo ser ruteado con los recursos de la red.

Es importante hacer notar como el procedimiento AAC puede ser aplicado al problema RWA estático y dinámico. Para el ajuste estático, donde todas las demandas de tráfico son conocidas previamente, el orden en el cual las

solicitudes son ruteadas juega un papel determinante en el éxito de lograr un buen funcionamiento.

Algunos de los esquemas de selección de solicitudes para ajuste de tráfico estático son las siguientes:

PMC: Primero el de menor costo. PMC escoge la solicitud de tráfico de menor

costo efectivo, teniendo en cuenta el estado actual de la red. El costo de una solicitud de tráfico es el peso del camino más corto enrutado sobre el grafo auxiliar correspondiente dividido por la cantidad total de tráfico, lo cual es computado como la suma de las unidades de tráfico de cada solicitud multiplicadas por su granularidad correspondiente. Note que después de ser enrutada una conexión, los costos de las solicitudes restantes deben ser nuevamente computados teniendo en cuenta la actualización del estado de los recursos en la red. Si tiene N nodos en la red, W longitudes de onda y D

demandas de tráfico. El tiempo de ejecución usando PMC es O(D2N2W2)[37],

asumiendo que no hay capacidad de conversión o O(D2N2) asumiendo

conversión total de longitudes de onda.

PMR: Primero la de Menos Recursos. PMR selecciona la conexión de mayor utilización, la cual es definida como la carga de la solicitud dividida por el número de saltos desde la fuente hasta el destino sobre la topología física.

PMG: Primero la de Mayor carga. Se selecciona la solicitud de conexión de mayor carga.

PMCv: Primero la de Menor Convertidores. PMCv selecciona la conexión que

menor número de convertidores emplea al ser enrutada sobre el grafo auxiliar correspondiente en su camino mas corto en función del peso de las aristas.

En el ajuste dinámico, las conexiones arriban una a la vez en el tiempo, son atendidas durante cierto tiempo y luego terminadas. Cuando una conexión termina, los recursos utilizados por esta conexión deben ser liberados.

Cuando una conexión termina el algoritmo es el siguiente:

PASO 1: Remover el tráfico de la red.

PASO 2: Destruir todas las aristas que representan a caminos que

Para ilustrar como funcionan el modelo y el algoritmo AAI, utilizamos un grafo basado en la red de la figura 2.1. Supongamos que la capacidad de cada longitud de onda es OC-48 y cada nodo tiene capacidad de ajuste y 2 receptores con 2 trasmisores sintonizables.

La primera solicitud de conexión T1(1,0,OC-12,2). Para satisfacer esta solicitud

necesitamos en el grafico auxiliar un camino desde 4,1

1

N a N04,0. Podemos ver

que existe un camino atravesando las aristas TxE(1,1,OC-48), WLE(1,0,1,OC- 48), RxE(0,1), mostrado por una línea roja en la figura 2.2b. Debemos introducir por tanto un camino de luz entre el nodo 1 y el nodo 0 LE(1,0). Y seguidamente la arista de enlace de longitud de onda 1 entre el nodo 1 y el nodo 0, WLE(1,0,1), por lo tanto esta longitud de onda no puede ser usada

para establecer otro camino de luz. Esta conexión T1 puede ser enrutada sobre

el camino de luz L1 y la capacidad residual del camino de luz sería OC-48 - 2 x

OC-12. Lo cual significa que sería igual a 24 OC-1. La topología virtual y el gráfico actualizado son mostrados en la figura 2.2 a y c respectivamente.

Suponga que la segunda solicitud de conexión es T2(2,0,OC-12,1) . Siguiendo

el mismo procedimiento determinamos el camino de luz desde 4,1

2

N a N₀4,0.

Existen algunos caminos en el grafo auxiliar.

Caso 1:

Ajuste de simple salto: Un camino posible utiliza las aristas TxE(2,2), WLE(2,1,2), WBE(1,2), WLE(1,0,2), y RxE(0,2), mostrado en la figura 2.3 con líneas rojas. Este camino contiene aristas WLE(2,1,2) y WLE(1,0,2) el cual denota la longitud de onda 2 desde el nodo 2 al 1 y desde el 1 al 0, respectivamente. Si es escogido esta ruta deberá entonces ser establecido un

camino de luz L2 lo cual se traduce en crear una arista LE(2,0) y suprimir las

aristas WLE(2,1,2) y WLE(1,0,2), dado que en el nodo 0 contábamos solo con 2 receptores, debemos suprimir también todas las aristas receptoras del nodo, lo cual significa que no podrá receptar otros caminos de luz hasta que no sean liberados los receptores empleados. Después de enrutado el tráfico la capacidad del camino de luz es 36 OC-1. En este caso se establece un camino de luz usando 2 enlaces de caminos de luz. Dado que la opción atraviesa un solo camino de luz es llamada de simple salto. La figura 2.3a y c muestran la topología virtual actual y el gráfico actualizado, respectivamente.

(a) (b)

(c)

(a) (b) (c)

Fig. 2.3 Ajuste de la solicitud T2(2,0,OC-12,1) en un salto simple. Caso 2:

Ajuste con Multisalto: Otra ruta posible sería empleando las aristas TxE(2,1), WLE(2,1,1), RxE(1,1),GrmE(1),MuxE(1),CLE(1,0) y DmxE(0), mostrado en líneas rojas figura 2.4b. Este ruta contiene aristas como WLE(2,1,1) y LE(1,0) las que denotan a la longitud de onda 2 sobre el enlace de fibra de desde el nodo 2 al nodo 1 y el camino de luz desde el nodo 1 al nodo 0. Si escogemos

este camino nosotros necesitamos establecer un camino L3 desde el nodo 2

hasta el 1, usando la longitud de onda 1 del enlace de fibra desde el nodo 2 hasta 1 por lo que es adicionado la arista de camino de luz CLE(2,1) y la arista

LOE(2,1,1) removida. Por lo que T2 sería enrutado sobre el nuevo camino L3 y

sobre el pre-establecido L1. La capacidades de las aristas de los caminos de

luz LE(2,1) y LE(1,0) sería 36 y 12 OC-1 respectivamente. En este caso tenemos que enrutar la conexión sobre 2 caminos de luz, pero solo un enlace de longitud de onda es requerido por satisfacer la demanda. Esta conexión al atravesar múltiples caminos de luz es llamada de multisalto. Es importante resaltar que en esta forma de ajuste intervendrán los dispositivos eléctricos en los nodos intermedios, el 1 en este caso, los cuales constituyen el cuello de botella y los mayores costos en las redes WDM. La figura 2.4 muestra la topología virtual y el grafo actualizado.

El camino de luz que debe ser escogido depende de la política de tráfico. Dado que en el algoritmo AAI escoge el camino más corto en función de los pesos, la función que decide los mismos determinará la política de ajuste dominante.

(a) (b) (c) Fig. 2.4 Ajuste de la solicitud T2(2,0,OC-12,1) en múltiples saltos

Si una tercera demanda de tráfico T3 es necesaria en el mismo momento que

son atendidas T1 y T2 entre los nodos 1 y 0 de la forma T(1,0,OC-48,1), y si

anteriormente hubiésemos utilizado un ajuste de simple salto para T2, no

podremos encontrar una ruta para la nueva demanda entre 4,1

1

N yN₀4,0. Por el

contrario si utilizáramos para T2 la segunda opción analizada, en multisalto,

aun estaría disponible la longitud de onda 2 la cual se usaría para establecer

el camino de luz entre el nodo 1 y 0 para portar el tráfico T3.

El ejemplo anterior muestra la importancia de utilizar políticas de ajuste correctas lo cual es sumamente importante ante las demandas dinámicas de tráfico (RWA dinámico).