Um método de encaminhamento dinâmico multiobjectivo em redes de telecomunicações : modelação e desempenho

Abstract

Nas novas redes multi-serviço, os requisitos de QoS de cada serviço são de natureza multidimensional, heterogénea e frequentemente contraditória. Neste contexto, haverá vantagens potenciais na utilização de modelos multicritério. Nesta dissertação é apresentado um novo método multiobjectivo de encaminhamento alternativo dinâmico dependente do estado, o MODR (MultiObjective Dynamic Routing), bem como os modelos analíticos que lhe servem de suporte. O modelo de encaminhamento MODR, em redes mono-serviço, é formulado em termos de um problema bi-objectivo, ao nível do desempenho global da rede, onde se pretende minimizar o valor médio do bloqueio, bem como o valor máximo dos bloqueios ponto-a-ponto. Este modelo é estendido para redes multi-serviço onde os objectivos de optimização são formulados em dois níveis, o nível da rede e o nível do serviço, definidos hierarquicamente. Os objectivos de optimização definidos ao nível da rede têm prioridade sobre os objectivos ao nível do serviço e são: maximizar a receita total associada ao tráfego transportado na rede e minimizar o máximo dos bloqueios médios obtidos em cada serviço. Este problema de encaminhamento revelou-se de complexidade muito elevada em virtude das fortes interdependências entre as funções objectivo e entre os seus coeficientes e as rotas admissíveis. O problema é resolvido no sentido multicritério (pesquisa de soluções não dominadas) através de uma heurística para selecção síncrona de caminhos, baseada num algoritmo, designado por MMRA (Modified Multiobjective Routing Algorithm), para escolha de caminhos alternativos ponto-a-ponto bi-objectivo. Para protecção do tráfego directo em caso de sobrecargas, foi incorporado no método MODR um mecanismo específico que elimina caminhos alternativos consoante um parâmetro que varia dinamicamente na heurística, em função, quer do bloqueio no caminho, quer do seu custo implícito. O desempenho obtido pelo método foi globalmente bom quando comparado com o desempenho dos métodos DCR(Dynamically Controlled Routing), RTNR (Real-Time Network Routing) e DAR (Dynamic Alternative Routing), quer ao nível do desempenho global da rede, quer ao nível do desempenho global de cada serviço, tendo-se revelado particularmente vantajoso em situações de sobrecarga.