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Entwurf und Analyse von Kommunikationsnetzen: Eine by Ulrich Killat

By Ulrich Killat

Dieses Lehrbuch ist eine einführende Darstellung verschiedener Verfahren des Entwurfs und der examine von Kommunikationsnetzen. Nachrichtentechniker und Informatiker mit dem Schwerpunkt „Kommunikationsnetze“ sollten damit vertraut sein. Es spannt einen Bogen von exakten Planungsverfahren und entsprechenden Näherungsverfahren über Leistungsbewertung mit Hilfe der Warteschlangentheorie bis hin zu Verfahren, die Schranken für Ende-zu-Ende Leistungsparameter in Netzen bestimmen. Das Buch legt Wert auf die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Themen, die üblicherweise in getrennten Fachbüchern behandelt werden. Der Autor weckt ein intuitives Verständnis für die beschriebenen Verfahren, weswegen viele mathematische Voraussetzungen und Zusammenhänge in Anhängen behandelt werden. Beispiele aus eigenen Forschungsarbeiten dienen vielfach zur Verdeutlichung der vermittelten Sachverhalte.

Inhalt:
Einführung – Netzplanung – Netzoptimierung für elastischen Verkehr – Warteschlangentheorie für Kommunikationsnetze – community Calculus – Appendices

Zielgruppen:
Studenten der Nachrichtentechnik, Informationstechnik und Technischen Informatik an Universitäten
Netzbetreiber, Netzplaner und Entwickler von Werkzeugen für Netzplanungsaufgaben

Über den Autor:
Prof. Dr. Ulrich Killat warfare 19 Jahre lang Leiter des Institutes für Kommunikationsnetze an der Technischen Universität Hamburg-Harburg.

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1 Platzierung von Wellenlängenkonvertern Neben einem inhaltlichen Problem geht es im nachfolgenden Beispiel auch darum zu zeigen, wie eine geschickte Formulierung eines Problems seine Lösbarkeit entscheidend beeinflussen kann. Konkret wird eine nicht-lineare Aufgabenstellung in eine lineare überführt. Wir wenden uns noch einmal der Problematik der Wellenlängenzuweisung in optischen Netzen und des Einsatzes von Wellenlängenkonvertern zu und folgen hier weitgehend der Darstellung in [TrK08b]. Es gibt Probleme, die für Knoten ohne Möglichkeit der Wellenlängenkonversion unlösbar sind, hingegen für Knoten mit dieser Fähigkeit lösbar sind.

B. 50 Individuen) reduziert. Dieser Zyklus der Generierung und Bewertung der Chromosomen (d. : Lösungen) wird in einer Iterationsschleife bis zum Erreichen eines Abbruchkriteriums durchlaufen. Letzteres kann sich am Wert der Zielfunktion oder einfach an der Zahl durchlaufener Iterationsschritte festmachen. Für die Darstellung einer Lösung als Chromosom und für die Festlegung der Vererbungs- und Mutationsmechanismen gibt es keine Regeln. Hier sind vielmehr Phantasie, Erfahrung und Verständnis für das zu lösende Problem gefordert.

2) Hingegen würden die entsprechenden aus Gl. 5) abgeleiteten Ausdrücke alle mit dem Gleichheitszeichen gelten. Gl. 2) lässt dagegen auch größere Werte für die W-Ausdrücke zu, was insbesondere bei Links mit mehreren Fasern eine reale Möglichkeit ist. An dieser Stelle hilft uns der zweite Term in der Zielfunktion, der die Zahl der Konversionen minimiert und damit das Optimum anstrebt, das die Gleichheitszeichen in Gl. 2) erzwingt und damit auch Gl. 5) erfüllt. Die Anzahl der benötigten Wellenlängenkonverter hängt letztlich immer von der vorgegebenen Verkehrsmatrix ab.

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