Indeks shartlari Harari grafiklari; Optik transport tarmoqlari; Fizik topologiya; Ishonchlilik

Tarmoq ishonchliligi
Optik transport tarmoqlarida (OTN – Optical Transport Network) fizik tarmoq topologiyasi muhim rol o’ynaydi. Oxirgi bir necha yil ichida tadqiqotchilar operatorlarga tarmoqlarni yaxshiroq rejalashtirish, unumdorlik va xarajatlarni optimallashtirishga yordam beradigan ko’rsatkichlarni olish uchun fizik tarmoq topologiyalarini o’rgandilar. Ushbu toifadagi tarmoqlarda qo’llab-quvvatlanadigan o’tkazish qobiliyatining oshishi tufayli ishonchli tarmoq topologiyalarini yaratish va ishonchlilikning boshqa asosiy omillar bilan bog’liqligini bilish muhim bo’ladi. [1]
Fizik tarmoq topologiyasi optik o’zaro bog’lanishlarni ifodalovchi N tugunlarning V(G) to’plami va ikki tomonlama optik tolalarni ifodalovchi L bog’lanishlarining E(G) to’plami bilan G grafik sifatida ifodalanishi mumkin. Ikki tugun u va v bir-biriga ulashgan bo’lsa, E(G) da ularni o’zaro bog’laydigan bog’lanish mavjud bo’lsa. Tugunning darajasi v – G dagi v ga qo’shni tugunlar soni. O’rtacha tugun darajasi <ẟ>=2L/N bilan berilgan.
S ⊂ E(G) bo’g’inlar to’plami, agar G\S uzilgan bo’lsa, ya’ni S ni G dan olib tashlash G ni uzib qo’ysa, bog’lanishni kesish to’plamidir. Grafikning G, k'(G) ning bog’lanish ulanishi o’lchami. G ning eng kichik bo’g’in kesimi to’plami. Grafik G k0-bo’g’in bilan bog’langan bo’ladi, agar u tugunlarning har bir juftini o’zaro bog’laydigan kamida k' bog’lanish-ajralish yo’llari mavjud bo’lsa; v ∈ G.
Real hayotdagi optik transport tarmoq topologiyalari odatda 2-bo’g’in bilan bog’langan, lekin 2-tugun bilan bog’langan bo’lishi shart emas va o’rtacha tugun darajasi 2 dan 4 gacha bo’ladi. Ruxsat etilgan N uchun o’rtacha tugun darajasi <ẟ> L bilan ortib borayotganligi sababli, u biroz CapEx bilan bog’liq. E'tibor bering, 2 tugunli bog'langan grafiklar uchun halqali va to'liq grafikga o'xshash topologiyalar mos ravishda <ẟ> minimallashtirilgan va maksimal bo'lgan holatlardir. 1969 yilda Harari N tugunlar soni va kirish sifatida tugun ulanishi k hisobga olingan holda yuqori darajada bog’langan tarmoqlarni loyihalash algoritmini ishlab chiqish orqali bu muammoni hal qildi. Bunday grafiklar Harari grafiklari deb ataladi va bu erda H_k,N sifatida belgilanadi. Harari algoritmi L= bo’g’inlarga ega N ta tugunlarda k-tugun bilan bogʻlangan grafikni quradi, bu bogʻlanishlar soniga nisbatan ekstremal va quyidagicha ifodalanadi k'(H_k,N)= k'(H_k,N)= .
Hararining g’oyasiga asoslanib, Hakimi [2] L va N berilganda Harari grafiklarini qurish algoritmini ishlab chiqdi. Ikkala algoritm ham vaqt murakkabligi tartibiga ega. Hakimi protsedurasi Harari protsedurasi bilan olinmaydigan ba’zi grafiklarni yaratadi. Ma’lum bo’lishicha, Harari grafiklarining kichik to’plami nafaqat yuqori darajada bog’langan, balki ishonchli hamdir.
Bog'lanishlar teng va mustaqil ρ ∈(0,1) ehtimollik bilan ishlamay qolishi mumkinligini nazarda tutsak, biz G topologiyasining ishonchliligini uning bog'lanish uzilishlaridan keyin ham bog'liq bo'lish ehtimoli deb hisoblaymiz. Amaliy nuqtai nazardan, har bir tolali aloqa uchun bog'lanishning ishdan chiqish ehtimoli odatda bir xil bo'lmasa ham va bog'lanishning buzilishi har doim ham mustaqil bo'lmasa ham, ushbu soddalashtirishlar ishonchlilikning jismoniy tarmoq topologiyasiga bog'liqligini o'rganishga imkon beradi.
Shu nuqtai nazardan, Kelmans [3] tarmoq ishonchliligini quyidagicha aniqladi:
R_G(ρ) = (1)
bu yerda S_i - i o’lchamdagi bog’lovchi kesilgan to’plamlar soni.
Shuni ta’kidlash kerakki, R_G(ρ) ni r ning kichik qiymatlari uchun ishlatish yanada oqilona. R_G(ρ) ni aniq hisoblash NP-qiyin; ya’ni hisoblash harakatlari tarmoq hajmi bilan eksponent ravishda ortadi. Bu hamma i uchun S_i ni hisoblashning murakkabligi bilan bog’liq.
E’tibor bering, R_G(ρ) ni maksimal darajaga ko’tarish maksimal havola ulanishi R_G(ρ) va minimal S_i bo’lgan G grafigini olishni nazarda tutadi, bu adabiyotda max k'(G) va min S_i bilan belgilanadi. R_G(ρ) funksiyasi ρ ga qarab turli topologiyalar uchun maksimal qiymatni qabul qilishi mumkin.
Agar barcha 0 ≤ ρ ≤ 1 uchun R_H(ρ) ≤ R_G(ρ) bo’ladigan H grafigi mavjud bo’lsa, bunday grafik bir xil optimal ishonchli grafik deb ataladi. Harari grafiklarining bir xil optimal ishonchli boʻlgan kichik toʻplami mavjudligini va ularning konstruksiyasi ≥ 3 uchun R_G(ρ) funksiyaning birinchi hadini optimallashtirishda eng ishonchli topologiyalarni taʼminlashini isbotladi.
Demak, Bauer va boshqalar ρ < 1∕2 boʻlganda R_G(ρ) dan
ga yaqinlashish maqsadga muvofiqligini payqagan.
uchun maksimal va min S_i bo’lgan Harari grafiklarini aniqlash ma’nosida Bauer natijasini kengaytirdi. Bu grafiklarni optimal ishonchlilikka ega Harari grafiklari (HGORlar) deb ataymiz.
Ushbu maqolada Deng, Bauer va boshqalarning g’oyalariga asoslanib, biz <ẟ> ≥ 3 bo’lgan tarmoq havolalari va tugunlari sonini hisobga olgan holda HGOR tarmog’ini qurish algoritmini amalga oshirdik. Bizning maqsadimiz HGOR va real hayotda Optik Transport Tarmoqlari(OTN)ni quyidagi parametrlarni hisobga olgan holda solishtirishdir. 1) ishonchlilik funksiyasi R_G(ρ); 2) 2, 3 va 4 o’lchamdagi bog’lovchi kesilgan to’plamlar; 3) himoya koeffitsienti va 4) har bir tarmoq uchun zarur bo’lgan transponderlar soni.

TARMOQ XARAJATLARI MODELI

OTN shaffof, shaffof yoki shaffof uzatish rejimlarida ishlashi mumkin, bu bitta yorug'lik yo'lidagi barcha optik qismlar soniga bog'liq. Ushbu ishda biz shaffof bo'lmagan transport rejimida va 1+1 DPPda ishlaydigan optik tarmoqlarni ko'rib chiqamiz [22]. Shaffof rejimda signal har bir uzatish tizimining oxirida optikdan elektrga optik domenlarga aylantiriladi, bu OEO konversiyasi deb ham ataladi [23].
1+1 DPP da zahira yoʻli ajratilgan va oraliq tugunlardagi oʻzaro bogʻlanish matritsalari nosozlik yuzaga kelgunga qadar toʻliq sozlangan. Optik signal bir vaqtning o'zida ham ishchi, ham zaxira yo'llari orqali uzatiladi.
Belgilangan tugun ikkala qabul qilingan signaldan kuchliroqni tanlaydi va havola ishlamay qolganda, faqat belgilangan tugun ishlamay qolgan signaldan faol signalga o'tishni amalga oshirishi kerak.

1-rasm. 1 1 ajratilgan yo'l himoyasi bilan shaffof bo'lmagan transport rejimidagi tugun.
1-rasmda 1+1 DPP orqali omon qolish qobiliyati bilan noaniq rejim konfiguratsiyasi tasvirlangan. Har bir tugun kirish stantsiyasi sifatida optik kalit va elektr o'zaro bog'liqlik (EXC) bilan jihozlangan bloklanmagan optik o'zaro bog'lanishni (OXC) o'z ichiga oladi. OXC to'lqin uzunliklarini almashtiradi, EXC esa mijoz trafigini o'zgartiradi va trafikni tozalashni amalga oshiradi. Qisqa masofali transponderlar (SR) OXC ning irmoq portlarini EXC magistral portlari bilan bog'laydi. Uzoq masofali transponderlar (LR) optik liniya terminallari (OLT) va OXC magistral portlari o'rtasidagi interfeysni yaratadi. Mijoz trafigi EXC ning irmoq portlaridan kiradi, u erda transport tarmog'i orqali yo'naltirilgunga qadar tozalanadi. Qo'shish va tushirish trafiki ham EXC, ham OXC orqali o'tadi, tranzit trafik esa transport sohasida saqlanadi (1-rasmdagi kesik chiziqqa qarang).
Transmissiya tizimi 2-rasmda ko'rsatilganidek, to'lqin uzunligi bo'linadigan multipleks (WDM) OLT'larini, optik kuchaytirgichlarni va optik tolani o'z ichiga oladi.
WDM OLTlar multipleks/demultiplex bir nechta to'lqin uzunlikdagi signallarni bitta optik tolaga/tolaga yuboradi va signal kuchini oshirish va regeneratorlar orasidagi uzatish masofasini kengaytirish uchun uzatish tizimi bo'ylab optik chiziq kuchaytirgichlari o'rnatiladi.
1+1 DPP(Maxsus yo‘l himoyasi) optik qatlamda OXC tashqarisidagi qisqa masofali himoya transponderi yordamida ta'minlanadi.

2-rasm. Uzatish tizimining arxitekturasi: transponderlar, WDM terminali, optik kuchaytirgichlar va optik tola.
Himoya transponderi bitta signalni kirish sifatida qabul qiladi va signalni ishchi va zaxira signalga ajratadi.
Keyin har bir signal OXC ning irmoq portiga yuboriladi. OXC ishchi va zaxira signallarini turli uzatish tizimlariga ulangan tegishli magistral portlarga o'tkazadi. DPP-da kanallar jismoniy qatlamda ikkita bog'lanish-ajralish yo'llari, ya'ni ishchi va zaxira yo'llari orqali turli xil yo'naltiriladi. Ushbu strategiya bitta havola nosozliklaridan omon qolishni ta'minlaydi.
Optik tarmoq ma'lum bir trafik yukini, ya'ni tugun juftlari orasidagi talablar to'plamini qo'llab-quvvatlashi kerak. Biz bu ishda ikki tomonlama talablarni qabul qilamiz. Har bir talab uchun tarmoqli kengligi ham ishchi, ham zaxira yo'llarida zaxiralangan bo'lishi kerak.
Trafik talab matritsasi bilan ifodalanadi, d , bu erda har bir element dij i tugunidan j tuguniga o'tkazish qobiliyatining birliklari soni. d dan ikki tomonlama talablarning umumiy soni D tomonidan hisoblanadi.

Ushbu ishda biz har bir tugun har bir boshqa N - 1 tugunga talabni talab qiladigan yagona talab modelini qabul qilamiz. Shunday qilib, biz tenglamani qayta yozishimiz mumkin. (2) kabi

va talablarning o'rtacha soni, hdi, sifatida hisoblash mumkin

Yo'naltirilgan talab manbadan maqsad tugunlariga bir yoki bir nechta havolalarni kesib o'tadi. Har bir talabning yo'li marshrutlash strategiyasiga bog'liq. Bu ishda biz Suurballe va Tarjan algoritmi [24] tomonidan berilgan eng qisqa sikl marshrutlash strategiyasini qabul qilamiz.
E'tibor bering, Suurballe va Tarjan algoritmidan asos solingan tsikl ichida manba va maqsad o'rtasidagi eng qisqa yo'l ish yo'li, ikkinchisi esa zaxira yo'l deb ataladi.
Talab o'tadigan har bir zveno ham hop deb ataladi va tarmoq topologiyasi va marshrutlash algoritmidan biz ishchi yo'llar uchun hw hop matritsasi olishimiz mumkin, bunda har bir element hw ij i tugunidan j gacha bo'lgan hoplar soni. .
O'rtacha hops soni bilan olinishi mumkin

Har bir hop(sakrash) talabni tashish uchun optik kanalni talab qiladi.
Har bir havoladagi kanallar sonini qo'shib, biz Ww ish qobiliyatini olamiz va havolalardagi kanallarning o'rtacha sonini olish mumkin.

O'rtacha sakrashlar soni va zaxira yo'llari uchun zarur bo'lgan sig'im mos ravishda (5) va (6) tenglamalarda bo'lgani kabi, "w" ustki belgisini "b" ga o'zgartirganda hisoblanishi mumkin.
Ushbu arxitekturada bitta havolani kesib o'tuvchi har bir kanal bir juft transponderni talab qiladi. Tenglama (6) dan foydalanib, biz ish yo'llari uchun har bir havoladagi optik transponderlarning o'rtacha sonini hisoblashimiz mumkin.
(7)
Shunga o'xshab, tenglama (7) "w" ustki belgisini "b" ga o'zgartirish orqali zaxira yo'llari uchun transponderlarning o'rtacha sonini, htbi olish uchun ishlatilishi mumkin.
Transponderlarning umumiy sonini quyidagicha yozish mumkin
(8)
HWwi va hWbi dan biz DPPni bir liniyadagi nosozliklarga qarshi qo'llash uchun zarur bo'lgan qo'shimcha quvvatning qisman miqdorini hisoblashimiz mumkin [12,13], biz buni himoya koeffitsienti deb ataymiz,
(9)
Ifoda (9) DPP ni hisobga olgan holda har qanday trafik modeli uchun amal qiladi. Shunga qaramay, hhwi va hhbi qiymatlari transport modeliga bog'liq. E'tibor bering, hhbi har doim hhwi dan katta yoki teng; shuning uchun hkpi har doim 1 dan katta yoki teng.

IV. METODOLOGIYA

Bizning tahlilimiz to'rtta parametrni o'rganishni o'z ichiga oladi: tarmoq ishonchliligi RG r , i 2, 3 va 4 bo'lgan Si bog'lanish to'plamlari soni, hkpi himoya koeffitsienti va ma'lum bir tarmoq G transponderlari soni T .
Maqsadimiz S2, S3 va S4 bog'lamlarni kesish to'plamlarini hisoblashni o'z ichiga olganligi sababli, ularning ishonchlilik funktsiyasiga ta'sirini kuzatish uchun biz (1) tenglamaning birinchi ikkita shartini quyidagicha ko'rib chiqdik:

Biz ikkita mezon asosida adabiyotlardan OTN topologiyalari to'plamini yig'ishdan boshlaymiz:
i) Tarmoq 2-bo'g'inga ulangan bo'lishi kerak va ii) hdi ≥ 3.
Har bir OTN topologiyasi uchun biz bir xil sonli tugunlar va bog'lanishlarga ega bo'lgan HGOR topologiyasini loyihalashtiramiz va qiziqtirgan barcha to'rtta parametrni hisoblaymiz. Biz o'zboshimchalik bilan ρ=0,05 ni tanladik, chunki OTN tarmoqlari uchun havolaning uzilishi ehtimoli juda kichik.
Biz metodologiyamizni quyidagi to'rt bosqichda umumlashtiramiz:
1) Yuqorida belgilangan i) va ii) mezonlarga mos keladigan adabiyotlardan haqiqiy OTN topologiyasini tanlang.
2) Tanlangan OTN ning tugunlari va bog'lanishlari soni bir xil bo'lgan HGORni loyihalash.
3) Tanlangan OTN uchun RG, S2, S3, S4, kp va TG ni hisoblang.
4) Loyihalashtirilgan HGOR uchun RG, S2, S3, S4, kp va TG ni hisoblang.
RG, TG va hkpi parametrlari mos ravishda (10), (8) va (9) tenglamalarga muvofiq hisoblanadi. S2, S3 va S4 to'g'ridan-to'g'ri II bo'limda berilgan bog'lanishni kesish to'plamining ta'rifidan hisoblanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, biz havolalarni kesish to'plamlari sonini aniq sanab o'tish orqali hisoblab chiqdik.
V. NATIJALAR
Biz 14 ta haqiqiy OTN topologiyalari to'plamini tanladik
[1] va [25] dan. Barcha topologiyalar magistral tarmoqlar sifatida tasniflanadi va IV bo'limda belgilangan mezonlarga amal qiladi.


4-rasm. CESNET tarmog'i uchun HGOR tomonidan taklif qilingan topologiya

5-rasm. Barcha 14 juft tarmoq topologiyalari uchun ishonchlilik ρ ga nisbatan.
Tugunlar soni 12 dan 100 tagacha tugunni tashkil qiladi, biz I-jadvalda ko'rib turibmiz. * belgisi bilan belgilangan tarmoqlar keltirilgan havolalardan farq qiladi, chunki biz parallel havolalar va 1 darajali tugunlarni olib tashladik.
Oldingi bo'limda aniqlangan metodologiyadan so'ng biz barcha OTN va HGOR topologiyalari uchun ishonchlilik bilan bog'liq to'rtta parametrni hisoblab chiqdik.
3 va 4-rasmlar mos ravishda CESNET va tavsiya etilgan topologiyani 12 ta tugun va 19 ta havolayo‘ldagi barcha grafiklar orasida maksimal ishonchlilikka ega, ya'ni CESNET tarmog'i uchun HGOR topologiyasini ko'rsatadi.
Transponderlar sonini hisoblash uchun biz N*(N - 1)/2 ikki tomonlama talablar bilan bir xil taqsimlangan talab matritsasi [d]ni ko'rib chiqdik. Talablarni yo'naltirish Suurballe va Tarjan algoritmiga asoslangan edi [24], u har bir juft tugunni o'z ichiga olgan eng qisqa siklni hoplar soni bo'yicha topadi.
5-rasmda barcha 14 juft tarmoq topologiyalari (14 OTN va 14 HGOR) uchun ishonchlilik ρ ga nisbatan ko'rsatilgan. Ko'rib turganingizdek, HGOR topologiyalari har doim ishonchlilikning yuqori qiymatini ko'rsatadi; Shunga qaramay, maksimal farq faqat 2,5% ni tashkil qiladi.
Jadval II OTN va HGOR topologiyalari uchun to'rtta hisoblangan parametrlarni ko'rsatadi. Birinchi c1 ustunida I-jadvalga muvofiq tarmoq identifikatorini taqdim etamiz. c2 va c8 ustunlari ρ=0,05 nosozlik ehtimolidan foydalangan holda (10) tenglamada hisoblangan ishonchlilikni ko'rsatadi.
II bo'lim, tenglama (1) ga e'tibor bering, HGOR topologiyalarining ishonchliligi yuqoriroq, chunki ular tegishli real dunyo topologiyalariga qaraganda kamroq bog'lanish to'plamlarini taqdim etadi.
II-jadvaldagi c3 dan c5 gacha va c9 dan c11 gacha ustunlar OTN va HGOR topologiyalari uchun mos ravishda 2, 3 va 4 o'lchamdagi bog'lamlarni kesish to'plamlarining umumiy sonini ko'rsatadi. Masalan, GEANT2 topologiyasini (I-jadvaldagi 10-raqamli topologiya) hisobga olsak, 3-o'lchamdagi havolalarni kesish to'plamlari soni OTN uchun 875 tani va tegishli HGOR uchun atigi 24 tani tashkil qiladi. 6-rasmda barcha topologiyalar uchun 2, 3 va 4 o'lchamdagi bog'lamlarni kesish to'plamlarining nisbiy soni ko'rsatilgan. Bu raqamlar bir vaqtning o'zida ishlamay qolganda tarmoq qanchalik zaif bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.
2-JADVAL
HAMMA 14 JUFT TARMOQ TOPOLOGIYALARI UCHUN HISOBLANGAN PARAMETRELAR


Kesishlarning nisbiy soni - S4 [%]

Kesishlarning nisbiy soni – S3 [%]

Kesishlarning nisbiy soni – S2 [%]
6-rasm. Barcha 14 juft tarmoq topologiyasi uchun (a) 4, (b) 3 va (c) 2 o'lchamlar to'plamining umumiy soniga bo'lingan bog'lanishni kesish to'plamlari soni.

Tarmoq ishonchliligi bilan bog'liq yana bir muhim parametr - II-jadvalning c6 va c12 ustunlarida ko'rsatilgan himoya koeffitsienti. 7-rasmda barcha topologiyalar uchun kp ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, HGOR har doim OTN bilan solishtirganda kichikroq qiymatni taqdim etadi.

7-rasm. Barcha 14 juft tarmoq topologiyalari uchun himoya koeffitsienti.

8-rasm. Barcha 14 juft tarmoq topologiyalari uchun transponderlar soni.

Har bir OTN va HGOR topologiyasi uchun transponderlar soni II-jadvalning mos ravishda c7 va c13 ustunlarida keltirilgan. Ushbu natijalar 8-rasmda ham tasvirlangan. HGOR topologiyalari uchun transponderlarning umumiy soni har doim ham OTN topologiyalari uchun mos keladigan qiymatlardan ko'p bo'lmasligini kuzatish mumkin.

Bundan tashqari, transponderlarning umumiy soni tugunlar soni bilan ortib boradi. Bu qiymatlar OTN topologiyalari orqali HGOR topologiyalarining CapEx bo'yicha jarima yoki foydani ko'rsatishi mumkin.
VI. MUHOKAZA
Tenglamada aniqlangan tarmoq ishonchliligi. (1) ikkita parametrning funksiyasi, muvaffaqiyatsizlik ehtimoli va berilgan o'lchamdagi bog'lanish to'plamlari soni. Birinchisi, odatda tarmoq dizaynerlari tomonidan noma'lum bo'lgan tolali kabelning uzilishi kabi tashqi omillarga bog'liq. Ikkinchi parametr faqat tarmoq topologiyasining funktsiyasidir.
5-rasmdan ko'rib turganimizdek, ishonchlilik r ustunlik qiladi, chunki r 1 − r L−i mahsuloti r ortishi bilan tez nolga yaqinlashadi. Natijada, OTN va HGOR topologiyalari ishonchlilik uchun o'xshash qiymatlarni taqdim etadi. Bundan tashqari, II bo'limda sharhlanganidek, ishonchlilik funktsiyasi amaliy nuqtai nazardan r ning kichik qiymatlari uchun yaxshi ishlaydi. 5-rasmda r ning mos qiymatlari tarmoq topologiyasiga bog'liqligi aniq ko'rsatilgan.
Tarmoq topologiyasining ishonchlilikka ta'siri Si bog'lanishni kesish to'plamlari soni bilan yaxshiroq baholanishi mumkin. OTN topologiyalarida 2-o'lchamdagi bog'lanishlarni kesish to'plamlarining kam soni mavjud. CESNET va REDIRISNET mos ravishda 3,51% va 3,17% bilan bog'lanishni kesish to'plamlarining nisbiy sonining eng yuqori qiymatlarini ko'rsatadi. Amalda, bu qiymatlar ikkita holatda tarmoqning uzilishi nisbatini ifodalaydi
bir vaqtning o'zida bog'lanishning buzilishi. Masalan, CESNET topologiyasida 2 o'lchamdagi 171 ta havolalar to'plami mavjud bo'lib, ulardan faqat oltitasi tarmoqni uzib qo'yadi. Kutilganidek, barcha HGOR tolopogiyalari S2 0 ga ega.
Bir vaqtning o'zida to'rtta nosozlikni ko'rib chiqsak, 6(a)-rasmda CESNET va GERMANIYA mos ravishda 23,25% va 20,29% bilan bog'lanishni kesish to'plamlarining nisbiy sonining eng yuqori qiymatlarini taqdim etishini ko'rsatadi. Agar mos keladigan HGOR topologiyasini oladigan bo'lsak, bog'lanishni kesish to'plamlarining nisbiy soni mos ravishda 4,64% va 2,76% ni tashkil qiladi.
Tarmoq topologiyalarini optimallashtirishning CapEx-ga ta'sirini hisobga oladigan bo'lsak, natijalar shuni ko'rsatadiki, ba'zida biz CapExni qisqartirgan holda, 8-rasmdagi 1, 4 va 5-tarmoqlarda bo'lgani kabi ishonchliroq tarmoq topologiyasini olishimiz mumkin.
Tenglama bo'yicha. (8), TG ∝ Ww Wb. Ammo Wb Ww DW, bu erda DW zaxira va ish yo'llari uchun sakrashlarning umumiy soni o'rtasidagi farqdir.
Shunday qilib, TG ∝ 2 Ww DW. O'rganilayotgan barcha 14 juft tarmoqlar uchun DW OTN topologiyalariga qaraganda HGORda kichikroq, ya'ni HGOR topologiyalarida zahira yo'li va ish yo'li hop-countlari yaqinroqdir (7-rasmda bilvosita ko'rish mumkin).
Biroq, bu yig'indidagi eng katta vazn Ww ga to'g'ri keladi, bu HGORda faqat 1, 4 va 5 tarmoqlari uchun OTN topologiyalariga qaraganda kichikroqdir. Buning mumkin bo'lgan sabablaridan biri HGOR topologiyalarida qisqa masofalarga yuqori darajali tugunlarning yo'qligidir. .
Boshqa tomondan, ishonchlilikni optimallashtirish CapEx ga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin, chunki tarmoq 14da bo'lgani kabi, bir xil trafik yukini yo'naltirish uchun qo'shimcha transponderlarning 76% ni talab qiladi (8-rasmga qarang). Ushbu topologiya uchun, boshqacha qilib aytganda, mos ravishda 2, 3 va 4 o'lchamdagi 22, 3716 va 311,345 bog'lamli kesilgan to'plamlarga ega bo'lish narxi 76% qo'shimcha transponderlarni o'rnatishdir. Ushbu ma'lumot operatorlar uchun qaror qabul qilishdan oldin kelishuvlarni tahlil qilish uchun tegishli.
Himoya koeffitsientiga kelsak, 7-rasmda barcha HGOR topologiyalari barcha ulanishlarni himoya qilish uchun kamroq zaxira quvvatni talab qilishiga e'tibor bering. Ishchi va zaxira yo'llari o'xshash hop-countlarga ega bo'lsa, tarqalish va qayta ishlash kechikishlari ham o'xshash bo'ladi, natijada o'xshash kechikishlar paydo bo'ladi, bu bizga marshrutlashdagi cheklovlarni kamaytirish va xizmat sifatini yaxshilash imkonini beradi.
Nihoyat, biz ko'p hollarda haqiqiy dunyo tarmoqlari nima uchun HGOR emasligini izohlaymiz. Bu haqiqatning mumkin bo'lgan sabablaridan biri shundaki, real dunyo tarmoqlari odatda dinamik ravishda o'sib boradi. Bundan tashqari, HGORlar muntazam yoki “deyarli” muntazam grafiklardir; ya'ni ularning maksimal va minimal darajalari ko'pi bilan 1 ga farq qiladi.
Ammo haqiqiy tarmoqlar ko'p hollarda muntazam emas, chunki ularning tugun darajasining taqsimlanishi asosan trafik matritsasi va boshqa iqtisodiy omillarga bog'liq.
VII. XULOSA
Ushbu maqolada biz ishonchlilik OTN ning asosiy omillari, masalan, hopslarning o'rtacha soni, havolani himoya qilish koeffitsienti va CapEx bilan qanday bog'liqligini o'rganib chiqdik. Ishonchlilikning klassik ta'rifidan foydalanganda, r parametrining katta ta'siri tufayli OTN topologiyalari mos keladigan HGOR grafiklari bilan bir xil ishonchlilik darajasini taqdim etadi. Biroq, ishonchlilikni maksimal darajada oshiradigan HGOR grafiklari 2, 3 va 4 o'lchamdagi havolalarni kesish to'plamlari soni bo'yicha sezilarli yaxshilanishga ega.
Bizning tajribalarimiz shuni ko'rsatdiki, ulanishlarni kesish to'plamlari soni tarmoq dizaynerlari uchun foydali parametrdir, chunki u faqat tarmoq topologiyasiga bog'liq va ulanishning buzilishi ehtimoli haqida oldindan ma'lumot talab qilmaydi.