A unified framework for shared protection schemes in optical mesh network

Abstract

While the advantages of p-cycles and FIPP p-cycles are well established, there has been no systematic analysis of how much bandwidth they consume in comparison with the classical shared link and path protection schemes. It was recently observed that, even enumerating a huge number of cycles, is not necessarily a guarantee for obtaining good quality solutions with the ILP models if tools for large scale programming are not used. We propose to investigate the bandwidth protection costs of p-cycles and FIPP p-cycles in comparison with those of shared link and path protection by applying the column generation technique to solve relaxed LP models for the four protection schemes, and then solving the resulting ILP models. Provably near-optimal solutions allow us to perform accurate quantitative comparisons on real-world networks.Keywords: optical networks; shared protection; column generation. ResumoEmbora as vantagens dos p-ciclos e FIPP p-ciclos estejam bem estabelecidas, não existe uma análise sistemática de quanta largura de banda eles consomem em comparação aos mecanismos clássicos de proteção compartilhada por caminhos e por links. Foi observado recentemente que a enumeração de um enorme número de ciclos não é necessariamente uma garantia de se obter soluções de boa qualidade se ferramentas para programação de larga escala não forem usadas. Nós propomos investigar os custos de proteção de largura de banda dos p-ciclos e FIPP p-ciclos em comparação com aqueles de proteção compartilhada por links e por caminhos, através da aplicação da técnica de geração de colunas para resolver modelos relaxados para os quatro esquemas de proteção. Em seguida, resolvemos os modelos de programação inteira resultantes. Soluções próximas da otimalidade nos permitem desempenhar comparações quantitativas exatas em redes reais.Palavras-chave: redes óticas; proteção compartilhada; geração de colunas.

Survivable Network Design Models Based on Pre-Cross-Connected Trails

“…Constraint (8) implies that there should be a protection unit on link , when it traverses through any trail t which has been selected in the solution.…”

“…More recently, p-cycle network design without cycle enumeration [7] and dynamic generation of promising cycles using column generation method [8] have also been introduced. Further efforts have been made to explore the efficiency of non-simple cycles whose nodes can be traversed more than once [9], [10].…”