تخصیص منابع نوری مبتنی بر همواری سیگنال‌های گرافی

با پیشرفت روزافزون فناوری‌، حجم ترافیک شبکه نیز به طرز چشمگیری افزایش داشته‌ است. شبکه‌ی نوری به عنوان بخش اصلی شبکه‌ی زیرساخت، نقش بسزایی در انتقال ترافیک شبکه دارد. با توجه به محدودیت منابع موجود در شبکه، تخصیص بهینه‌ی منابع در شبکه‌های نوری، مسئله‌ی بسیار مهمی است که می‌تواند باعث افزایش بهره‌وری شبکه و کاهش هزینه‌ها شود. حل مسائل بهینه‌سازی تخصیص منابع، به یک ابزار کارآمد نیاز دارد. از آنجا که ابزار پردازش سیگنال گرافی یکی از ابزارهایی است که در سال‌های اخیر کاربرد بسیاری در حل مسائل گوناگون پیدا کرده‌ است، در این مقاله قصد داریم مسئله‌ی مسیریابی و تخصیص طول موج را به کمک این ابزار حل کنیم. به این منظور، پس از معرفی مسائل و مفاهیم مرتبط با شبکه‌های نوری و ابزار پردازش سیگنال گرافی، به مدل‌سازی منابع شبکه در قالب سیگنال‌های گرافی پرداخته و سپس، روشی مبتنی بر همواری سیگنال‌های گرافی برای حل مسئله‌ی مسیریابی و تخصیص طول موج ارائه می‌کنیم. برای نشان دادن مدیریت بهینه‌ی منابع این روش‌، شبیه‌سازی‌های متعددی انجام شده است. نتایج این شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که روش‌ ارائه شده در مقایسه با روش‌های رایج، قادر است در زمان اجرای معقولی، احتمال انسداد درخواست ترافیک را به اندازه‌ی قابل توجهی کاهش دهد.

optical resource allocation based on graph signal smoothness

with the advancement of technology, the volume of network traffic has also increased dramatically. the optical network, as the main part of the backbone communication system, plays a significant role in the transmission of network traffic. due to the limited network resources, an efficient resource allocation in optical networks is required to increase network performance and reduce costs. to solve resource allocation optimization problems, an effective tool is needed to provide a suitable solution in a reasonable time. graph signal processing is one of the tools that has been used a lot in recent years to solve various problems. therefore, in this paper, we intend to use graph signal processing to solve routing and wavelength assignment problem. in this regard, after introducing the problems and concepts related to optical networks and graph signal processing tool, we model network resources in the form of graph signals, and then. we present a method based on graph signal smoothness to solve the mentioned resource allocation problem. in order to demonstrate the optimal resource management of this method, we perform numerous simulations. the simulation results show that the proposed method significantly reduces request blocking probability at a reasonable execution time compared to the common benchmark methods.