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Previous issue date: 2017-03-29 / Telecommunication systems are in constant development and the increasing demand of
users and new services have enabled the emergence of new technologies. Planning has
become indispensable due to the competitiveness and the large amount of financial
resources involved. This work aims to propose and evaluate a genetic optimization
algorithm for the planning of telecommunications networks. Because it is a combinatorial
problem, the objective is to evaluate the advantages and disadvantages of the model based
on the genetic algorithm. The graphs representing the networks were encoded in incidence
matrices and the genetic operators of crossing and mutation were designed to act on
matrices. MATLAB® software was used as a computational tool to implement the
algorithms. The proposed model minimizes cost, considering the constraints of demand
and technical capacity. The results found are compared to the published results in the
SNDlib network instance library. The evaluation of the first version of the algorithm
was based on a small PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) instance. The gain
obtained in the cost of this network, compared to the solution presented in the library
using linear programming with an arc-path approach, is 15.15%. In the second step, the
algorithm for the optimization of a larger SDH (Synchronous Digital Hierarchy)
network was applied. In this case, the need to hybridize the initial algorithm with a postoptimization
algorithm was identified. The results obtained for the larger network were
close to that of the SNDlib network library, although they were not better. The results
found are promising because they approach similar solutions at a substantially shorter
execution time than the SNDlib reference time. New research must be done so that the
proposed algorithm can give good answers to large networks due to this being the reality
of this area of research. / Os sistemas de telecomunicações estão em constante desenvolvimento e a demanda
crescente de usuários e novos serviços possibilitaram o surgimento de novas
tecnologias. O planejamento tornou-se indispensável devido à competividade e a grande
quantidade de recursos financeiros envolvidos. Este trabalho visa propor e avaliar um
algoritmo genético de otimização para o planejamento de redes de telecomunicações.
Por se tratar de um problema combinatorial o objetivo é avaliar as vantagens e
desvantagens do modelo com base no algoritmo genético. Os grafos que representam as
redes foram codificados em matrizes de incidência e os operadores genéticos de
cruzamento e mutação foram projetados para atuarem sobre matrizes. O software
MATLAB® foi utilizado como ferramenta computacional para implementação dos
algoritmos. O modelo proposto minimiza o custo, considerando as restrições de demanda
e capacidade técnica. Os resultados encontrados são comparados com os resultados
publicados na biblioteca de instâncias de rede SNDlib. A avaliação da primeira versão
do algoritmo foi feita com base em uma instância PDH (Plesiochronous Digital
Hierarchy), de pequeno porte. O ganho obtido no custo da rede, em relação à solução
apresentada na biblioteca usando programação linear com abordagem arco-caminho, é
de 15,15%. Na segunda etapa aplicou-se o algoritmo para otimização de uma rede SDH
(Synchronous Digital Hierarchy), de maior porte. Identificou-se a necessidade de
hibridizar o algoritmo inicial com um algoritmo de pós-otimização. Os resultados
encontrados são promissores porque se aproximam de soluções similares em um tempo
de execução substancialmente menor que o tempo de referência da SNDlib. Novas
pesquisas devem ser feitas para que o algoritmo proposto possa dar boas respostas para
redes de grande porte em função de ser esta a realidade desta área de pesquisa.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ambar:tede/3720 |
| Date | 29 March 2017 |
| Creators | Campos, Emerson de Souza |
| Contributors | Dantas, Maria José Pereira, Vieira, Sibelius Lellis, Sousa Jr, Rafael Timóteo de |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Programa de Pós-Graduação STRICTO SENSU em Engenharia de Produção e Sistemas, PUC Goiás, Brasil, Escola de Engenharia::Curso de Engenharia de Produção |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_GOAIS, instname:Pontifícia Universidade Católica de Goiás, instacron:PUC_GO |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -1070195191083529415, 500, 500, 600, 1572319646979764410, 2551182063231974631 |
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