Survivability Design for Cellular Wireless Backhaul Network using Genetic Algorithm

การออกแบบระบบเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ไร้สายให้คงอยู่ได้ ด้วยจีนีติกอัลกอลิทึม

Name: Pakorn Leesutthipornchai

Name: ปกรณ์ ลี้สุทธิพรชัย

keyword: Genetic Algorithm

; จีนีติกอัลกอลิทึม

Abstract: In this thesis, we present a cellular wireless network topology design for reliability by considering network link restoration, and path restoration. This is to provide a back up path for any single link or path failure in a traditional network design with tree topology, so that a network link or path failure can no longer interrupt the network services and causes the network to fail. As a consequence, the network link restoration and path restoration approaches can greatly enhance the network reliability and quality of services. We adopt a two-phase network design approach. The first phase provides a minimum-cost initial network design. The problem is to find a minimum-cost network topology which includes selecting the location and type of base station controllers and mobile switching controllers as well as their link types. In the second phase, we provide a network (link or path) restoration mechanism to the minimum cost network topology from phase one in order to improve network reliability. In the link restoration, any single link from existing network or minimum cost network design from initial network design in phase one will be protected with alternate route between two ends. For network path restoration, a path with multiple links between source and destination nodes will have a disjoint backup path. We apply a Genetic Algorithm (GA) to minimize the cost of the design problem, including the cost of network links, equipments and their installation. The GA is used as a meta-heuristic technique for obtaining good solutions for various sizes of network design problem. The simulation results are evaluated with those from a brute force search algorithm.

Abstract: งานวิจัยนี้เสนอการออกแบบโคลงสร้างเครือข่ายของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ไร้สาย ให้มีความเชื่อถือ ได้ ซึ่งคำนึงถึงการฟื้นคืนของวงจรสัญญาณแบบเชื่อมต่อและ วิธีการฟื้นคืนของวงจรสัญญาณแบบ เส้นทาง โดยการออกแบบวงจรสัญญาณสำรองสำหรับกรณีที่วงจรสัญญาณใดๆ หรือ เส้นทางการ เชื่อมต่อของวงจรสัญญาณใดๆ ชำรุด วงจรสัญญาณสสำรองนี้ออกแบบเพิ่มจากผลที่ได้จากการ ออกแบบโคลงสร้างการเชื่อมต่อของเครือข่ายระบบฯแบบต้นไม้เพื่อให้เสียค่าใช้จายน้อยที่สุด ทำให้ เชื่อถือได้ว่า เมื่อเกิดวงจรสัญญาณใดวงจรหนึ่งในระบบชำรุด จะไม่เกิดผลกระทบต่อระบบเครือข่ายฯ ระบบเครือข่ายฯที่มีการออกแบบโดยคำนึงถึงการฟื้นคืนของวงจรสัญญาณย่อมมีความเชื่อถือได้ของ ระบบและ มีคุณภาพของการให้บริการที่ดีกว่า งานวิจัยนี้ใช้หลักการแบ่งการออกแบบเป็นสองส่วน ส่วนแรงเป็นการออกแบบให้เครือข่ายฯมีค่าใช้จายน้อยที่สุด โดยการหาโครงสร้างการเชื่อมต่อที่ คำนึงถึงตำแหน่งที่ตั้งและชนิดของ ส่วนควบคุมสถานีฐาน ชุมสายโทรศัทท์ รวมถึงวงจรสัญญาณที่ ใช้เชื่อมต่อ ส่วนที่สองเป็นการออกแบบต่อจากส่วนแรก ให้เครือข่ายฯมีความเชื่อถือได้มากขึ้น โดย ออกแบบให้มีการฟื้นคืนของวงจรสัญญาณแบบเชื่อมต่อหรือแบบเส้นทาง เมื่อเกิดวงจรสัญญาณ วงจรใดๆ ในระบบชำรุด ในวิธีการออกแบบการฟื้นคืนของวงจรสัญญาณแบบเชื่อมต่อวงจร สัญญาณในเครือข่ายจะมีเส้นทางสำรองระหว่างจุดเชื่อมต่อทั้งสองด้านของวงจร สำหรับวิธีการ ออกแบบให้มีการฟื้นคืนของวงจรสัญญาณแบบเส้นทาง ในกรณีนี้วงจรสัญญาณในเส้นทางใด เส้นทางหนึ่งมีโอกาสชำรุดได้มากกว่าหนึ่งวงจรสัญญาณ โดยเส้นทางสำรองระหว่างต้นทางและ ปลายทางของการสื่อสารต้องไม่มีวงจรสัญญานใดซ้ำกับวงจรสัญญาณในเส้นทางที่ใช้งานเดิม งานวิจัยนี้ออกแบบโดยใช้ จีนีติกอัลกอลิทึมเข้ามาช่วยในการหาโครงสร้างเครือข่ายฯที่ทำให้เสีย ค่าใช้จ่ายอันเกิดจากวงจรสัญญาณและ อุปกรณ์เครือข่ายฯ รวมถึงค่าติดตั้งให้น้อยที่สุด จีนีติกอัลกอลิ ทึมทำงานแบบฮิวริสติกค้นหาคำตอบจากปัญหาการออกแบบต่างๆกันตามที่กำหนดเพื่อให้ได้ คำตอบที่ดีที่สุด ผลที่ได้จากการจำลองเหตุการณ์ถูกเปรียบเทียบประเมินผล กับผลที่ได้จากการค้นหา แบบละเอียด เพื่อยืนยันถึงประสิทธิภาพในการค้นคำตอบของอัลกอลิทึม

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library.

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Naruemon Wattanapongsakorn

Role: Advisor

Created: 2552-10-25

Modified: 2009-10-25

Issued: 2009-10-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: CPE897

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Computer Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CPE897ab.pdf	30.51 KB	59	2020-01-04 13:32:34
2	CPE897.pdf	1.04 MB	116	2020-11-04 11:35:42

ใช้เวลา

0.021429 วินาที