| Nome do aluno | Eonassis Oliveira Santos |
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| Título do trabalho | Modelagem por Grafos Variantes no Tempo para Análise e Mitigação de Falhas em Cascata em Redes Ópticas Elásticas sob Crises de Recursos |
| Resumo do trabalho |
As redes ópticas elásticas (Elastic Optical Networks – EON) representam uma das principais evoluções tecnológicas das redes de telecomunicações de alta capacidade, permitindo alocação flexível de espectro e utilização eficiente de recursos. Entretanto, essas redes permanecem vulneráveis a falhas de grande escala, como desastres naturais ou apagões regionais, que podem desencadear eventos de falhas correlacionadas e em cascata, com- prometendo a disponibilidade global da infraestrutura. Esta pesquisa propõe um conjunto de algoritmos voltados à restauração pós-desastre em EON com reconhecimento de falhas em cascata, combinando modelagem matemática, representação temporal e análise probabilística. Inicialmente, é apresentada uma formulação de Programação Linear Inteira (PLI) para restauração ótima sob falhas correlacionadas, capaz de minimizar bloqueio de banda, risco acumulado e realocação de espectro. Em seguida, propõe-se o modelo TVG-DR (Time-Varying Graph – Disas- ter Restoration), que representa a rede como um grafo variante no tempo, utilizando a estabilidade temporal dos enlaces para guiar o processo de recuperação dinâmica. Com base nessa estrutura, é introduzida a abordagem TVG-DRP (Time-Varying Graph Probabilistic Restoration), que incorpora a dimensão probabilística ao processo de restauração, avaliando o risco condicional de falhas e priorizando rotas com maior confiabilidade esperada. O algoritmo TVG-DRPH amplia esse conceito, adicionando restrição de saltos (hop-count) para reduzir latência e consumo de espectro. As simulações foram realizadas no ambiente desenvolvido f-Sim EON, considerando topologia NSFNET, com injeção de falhas simples, regionais e em cascata. Os resultados demonstram que o modelo TVG-DRP supera as abordagens determinísticas em até 8% em disponibilidade e 10% em restaurabilidade, aproximando-se do desempenho ótimo obtido pelo PLI, porém com custo computacional até dez vezes menor. As principais contribuições incluem: (i) uma formulação PLI inédita ciente de fa- lhas em cascata; (ii) a introdução de modelos temporais e probabilísticos baseados em grafos variantes no tempo; (iii) o desenvolvimento do simulador f-Sim EON; e (iv) a consolidação de uma metodologia híbrida que integra otimização, modelagem temporal e inteligência probabilística para restauração resiliente em EON. |
| Orientador | Gustavo Bittencourt Figueiredo |
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| Data do exame | 07 Apr, 2026 |
| Horário do exame | 9:00 AM |
Data da Defesa:
07/04/2026 - 09:00
Tipo de Defesa:
Qualificação de Doutorado