ارائه یک طرح مبتنی بر برنامه‌ریزی خطی صحیح برای محافظت مبتنی بر قطعه‌بندی در شبکه‌های نوری کشسان

در این مقاله، روش‌های محافظت مسیر مشترک و محافظت قطعه مشترک در شبکه‌های نوری کشسان مورد بررسی و مقایسه قرار می‌گیرد. مسأله در قالب برنامه‌ریزی خطی صحیح مدل‌سازی شده است. هدف کمینه‌کردن یک تابع وزن‌دار از میزان کل ظرفیت یدکی و بیشینه اندیس شیار فرکانسی استفاده‌شده در شبکه است. در روش محافظت قطعه مشترک پیشنهادشده تمام گره‌های شبکه قابلیت تغییر بازه فرکانسی دارند. در این حالت، مسیر کاری می‌تواند قطعه‌بندی شده و برای هر قطعه، قطعه پشتیبان در نظر گرفت. هر کدام از قطعه‌های یک ارتباط به‌عنوان واحد مستقل و خوددرمان عمل می‌کند. اگر یک لینک از مسیر کاری دچار اشکال شود، تنها قطعه پشتیبان متناظر با لینک آسیب‌دیده فعال می‌شود. در حالتی که گره‌های میانی شبکه قابلیت تغییر طیف نداشته باشند، محافظت مسیر مشترک انجام می‌شود. به دلیل اینکه در قطعه‌بندی مسیر، فاصله فیزیکی هر قطعه و احتمال آسیب‌دیدن هم‌زمان جفت قطعه‌های کاری کمتر است، ظرفیت یدکی مورد نیاز در روش مبتنی بر قطعه‌بندی کمتر از روش محافظت مسیر است. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی نشان می‌دهد، میزان ظرفیت یدکی کل استفاده‌شده در محافظت مسیر مشترک 14.5 درصد بیشتر از محافظت قطعه مشترک است. هم‌چنین، محافظت قطعه مشترک در مقایسه با محافظت مسیر مشترک مقاومت بیشتری در برابر آسیب هم‌زمان لینک‌ها دارد.