Modelos de programación lineal entera para el survivable routing and spectrum assignment problem with path protection

• Autores: Bonomo, Flavia; Lebon, Juan Pablo; Marenco, Javier
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ciencias Informáticas; RSA; programación lineal entera
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Dada la estructura de una red y un conjunto de demandas, el routing and spectrum assignment (RSA) problem consiste en establecer los lightpaths para un conjunto de demandas de tráfico, cada una de las cuales está expresada en términos de un nodo de origen, un nodo de destino y una cantidad de slots. Dado que cada lightpath está determinado por una ruta y un canal, el RSA consiste en encontrar una ruta y asignar un intervalo de slots para cada demanda. Para operar adecuadamente la red, se deben tener en cuenta las siguientes restricciones: 1. continuidad: los slots utilizados deben ser los mismos en todos los enlaces de cada ruta; 2. contiguidad: los slots asignados a una demanda deben ser contiguos; 3. no-solapamiento: en cada enlace, cada slot debe ser asignado a lo sumo a una demanda. El survivable RSA with path protection es una variante de RSA, que corresponde a solicitar dos lightpaths para cada demanda: un camino titular y un camino de backup (con una fracción de los slots demandados originalmente), que respeten las restricciones de RSA y que usen el mismo conjunto de slots. Este problema es NP-hard y ha recibido atención por parte de la comunidad especializada en los últimos años. En este trabajo se proponen distintos modelos de programación lineal entera para este problema, y se estudia su performance en la práctica sobre topologías reales. Se presentan además familias de desigualdades válidas para una de estas formulaciones, y se estudia su impacto en la resolución computacional de esta formulación.
Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa