Методи та моделі побудови енергоефективних фотонних транспортних мереж

Abstract

Дисертаційна робота присвячена проблемі підвищення ефективності PTN із забезпеченням мінімізації енергоспоживання, часових параметрів та ймовірності втрат даних. Для аналізу стану телекомунікаційної мережі запропоновано використовувати тензорну модель дослідження на основі диференціальної геометрії. Впроваджено тензорну модель та метод діакоптики для PTN при багатошляховій маршрутизації. Запропоновано використовувати метод діакоптики шляхом розв’язання транспортної задачі засобами лінійного програмування для телекомунікаційних мереж з багатошляховою маршрутизацією та здійснено його апробацію для MPLS мережі. Набула подальшого розвитку модель 3D-аналізу коефіцієнта електромеханічного зв’язку шляхом побудови його вказівних поверхонь та проведено відповідну апробацію на прикладі кристалів LiNbO3. Вдосконалено модель визначення параметрів енергоефективності для OTN та проведено дослідження цих параметрів з урахуванням фізичних компонентів, активного та пасивного обладнання і передачі даних на канальному рівні з використанням різних транспортних технологій. На основі моделей випадкового графа проведено оцінку ефективного використання різних топологічних структур у PTN в залежності від її завантаженості. Запропоновано використання теорії перколяції для вивчення механізму управління навантаженням мережі для PTN. Сформовано підходи до побудови технології OBS для PTN. Запропоновано використання буферизації у PTN, побудованій за технологією OBS для протоколу сигналізації JET. За допомогою моделювання проведено дослідження ефективного використання протоколів сигналізації OBS за критеріями часових параметрів та ймовірності втрат даних. Визначено і оцінено параметр енергоефективності для двох протоколів передачі даних OBS – JET і TAW. Приведено практичні рекомендації для використання протоколів сигналізації для технології OBS. Диссертация посвящена проблеме повышения эффективности PTN с обеспечением минимизации энергопотребления, временных параметров и вероятности потерь данных. Для анализа состояния телекоммуникационной сети предложено использовать тензорную модель исследования на основе дифференциальной геометрии. Введена тензорная модель и метод диакоптики для PTN при многопутевой маршрутизации. Предложено использовать метод диакоптики путем решения транспортной задачи средствами линейного программирования для телекоммуникационных сетей с многопутевой маршрутизацией и проведена его апробация для MPLS сети. Получила дальнейшее развитие модель 3D-анализа коэффициента электромеханической связи путем построения его указательных поверхностей и проведена соответствующая апробация на примере кристаллов LiNbO3. Усовершенствована модель определения параметров энергоэффективности для OTN, эти параметры исследованы с учетом физических компонентов, активного и пассивного оборудования, а также передачи данных на канальном уровне с использованием различных транспортных технологий. На основе моделей случайного графа проведена оценка эффективного использования различных топологических структур PTN в зависимости от ее загруженности. Предложено использование теории перколяции для изучения механизма управления нагрузкой сети для PTN. Сформирован подход к построению технологии OBS для PTN. С помощью моделирования проведено исследование эффективного использования протоколов сигнализации OBS по критерию временных параметров и вероятности потерь данных. Определены и проведена оценка параметров энергоэффективности для двух протоколов передачи данных OBS - JET и TAW. Приведены практические рекомендации для использования протоколов сигнализации для технологии OBS.