Hub and regenerator location and survivable network design
Erişim cihazı-güçlendirici yer seçimi ve kalımlı ağ tasarımı
- Tez No: 277010
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HANDE YAMAN PATERNOTTE, DOÇ. DR. OYA EKİN KARAŞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tam sayılı programlama, Integer programming
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnternet kullanımının yaygınlaşması ile birlikte haberleşme ağları, geleneksel kullanım alanı olan ses iletiminin yanısıra her türlü veri iletimi için kullanılmaya başlanmıştır. İletilen veri miktarlarının yüksek olması, hem ağların kalımlılığının, hem de ağ üzerindeki bileşenlerin iletilen veri miktarlarına uygun kapasitelere sahip olmalarının önemini artırmıştır. Bu tezde hem haberleşme ağı tasarımı hem de haberleşme ağları üzerinde rotalama problemleri üzerinde durmaktayız. İncelediğimiz ilk problem bir katmanında erişim cihazlarını birbirine bağlayan omurga ağının, diğer katmanında ise kullanıcıları erişim cihazlarına bağlayan yerel erişim ağlarının bulunduğu kalımlı ağ tasarımı problemidir. Kalımlı ağ, meydana gelebilecek bir arıza durumunda ağın veri iletimine devam edebilmesi olarak tanımlanabilir. Oluşturulacak ağın kalımlı olması için omurga ağı 2-ayrıt bağlı, yerel erişim ağları ise yıldız mimarisinde tasarlanacaktır. Bu ağ yapısı literatürde 2-ayrıt bağlı/yıldız ağ olarak adlandırılmaktadır. Haberleşme ağlarının kullanıldıkları yere göre güvenilirlik gereksinimleri değişebildiği için bu problemin yerel erişim ağlarının da kalımlı olduğu bir çeşitlemesi de tez kapsamında incelenecektir. Yerel erişim ağlarının kalımlı olması, literatürde ikili atama olarak bilinen, her kullanıcının iki erişim cihazına bağlandığı bir mimari kullanılarak sağlanacaktır. Tez kapsamında iki kalımlı ağ tasarımı probleminin çeşitlemeri için çokyüzlü analizi gerçekleştirilecek, ilgili ayırma problemleri incelenecek ve eniyi çözümlerinin bulunması için dal-kesi algoritmaları geliştirilecektir.Haberleşme ağları üzerindeki veri trafiğinin artması ağların kurulumunda yüksek kapasiteye sahip bileşenlerin kullanımını gerekli kılmaktadır. Fiber optik kablolardan oluşan optik ağlar, sahip oldukları yüksek bant genişlikleri ve yüksek veri iletim hızlarına imkan tanımaları sayesinde, artan veri trafiği konusunda bir çözüm alternatifi olmaktadır. Ancak sinyallerin yeniden üretilmesini gerektiren sinyal zayıflama problemi nedeniyle güçlendirici yerseçimi problemi ortaya çıkmaktadır. Bu problem özellikle sinyallerin yeniden yaratılmasının yüksek maliyeti nedeniyle optik ağlarda önem kazanmaktadır. Güçlendirici yerseçimi probleminde mevcut bir haberleşme ağının omurga bileşeni üzerinde rotalama ve yerseçimi problemleri birlikte çözülmektedir. Bu problemde aynı zamanda ağın kalımlı olması gerekliliği de dikkate alınmaktadır. Bu problemin eniyi çözümünün bulunması amacıyla, matematiksel modeller kurulmuş, bazı geçerli eşitsizlikler önerilmiş, bu eşitsizliklere ait ayırma problemleri incelenmiş ve bir dal-kesi algoritması geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
With the vast development of the Internet, telecommunication networks are employed in numerous different outlets. In addition to voice transmission, which is a traditional utilization, telecommunication networks are now used for transmission of different types of data. As the amount of data transmitted through the network increases, issues such as the survivability and the capacity of the network become more imperative. In this dissertation, we deal with both design and routing problems in telecommunications networks. Our first problem is a two level survivable network design problem. The topmost layer of this network consists of a backbone component where the access equipments that enable the communication of the local access networks are interconnected. The second layer connects the users on the local access network to the access equipments, and consequently to the backbone network. To achieve a survivable network, one that stays operational even under minor breakdowns, the backbone network is assumed to be 2-edge connected while local access networks are to have the star connectivity. Within the literature, such a network is referred to as a 2-edge connected/star network. Since the survivability requirements of networks may change based on the purposes they are utilized for, a variation of this problem in which local access networks are also required to be survivable is also analyzed. The survivability of the local access networks is ensured by providing two connections for every component of the local access networks to the backbone network. This architecture is known as dual homing in the literature. In this dissertation, the polyhedral analysis of the two versions of the two level survivable network design problem is presented; separation problems are analyzed; and branch-and-cut algorithms are developed to find exact solutions.The increased traffic on the telecommunications networks requires the use of high capacity components. Optical networks, composed of fiber optical cables, offer solutions with their higher bandwidths and higher transmission speeds. This makes the optical networks a good alternative to handle the rapid increase in the data traffic. However, due to signal degradation which makes signal regeneration necessary introduces the regenerator placement problem as signal regeneration is a costly process in optical networks. In the regenerator placement problem, we study a location and routing problem together on the backbone component of a given telecommunications network. Survivability is also considered in this problem simultaneously. Exact solution methodologies are developed for this problem: mathematical models and some valid inequalities are proposed; separation problems for the valid inequalities are analyzed and a branch-and-cut algorithm is devised.
Benzer Tezler
- Haberleşme ve ulaşım ağlarında röle yerleştirme problemleri
Relay location in telecommunication and transportation networks
BARIŞ YILDIZ
Doktora
İngilizce
2016
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OYA KARAŞAN
- Rhaponticoides mykalea (Hub.-Mor.) M. V. Agab. ve Greuter'nın in vitro koşullarda çoğaltılması ve bu süreçlere etki eden faktörlerin araştırılması
Rhaponticoides mykalea (Hub.-Mor.) M. V. Agab. and Greuter in vitro conditions and investigation of the factors affecting these processes
YELDA EMEK
Doktora
Türkçe
2010
BiyolojiAdnan Menderes ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BENGİ ERDAĞ
- Türkiye'de tehlike altındaki bazı endemik Salvia türlerinin in vitro çoğaltımı ve tarla şartlarına adaptasyonu
In vitro propagation of some endemic Salvia species which are endangered in Turkey and adaptation to field conditions
MESUT UYANIK
Doktora
Türkçe
2017
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK BAŞALMA
- Rus basınında Türkiye'nin enerji politikaları (1994-2014)
Turkey's energy policies on Russian press (1994-2014)
AYNURA HAGVERDIYEVA
- Kemik defektlerinin onarımında otojen greft kombinasyonlarının etkinliklerinin tavşan kafatası modelinde karşılaştırılması
Effect of autogenous bone combinations on bone regeneration of in rabbit's calvarial defects
MUSTAFA DAĞ