Diseno Tipo Blaster

DISEÑO DE REDES DE COMUNICACIONES POR CABLE USANDO
OPTIMIZACIÓN MULTIOBJETIVO

LUIS FERNANDO GALINDRES GUANCHA

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
LINEA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES
PEREIRA, JUNIO 2010

1

OPTIMIZACIÓN MULTIOBJETIVO DE REDES
DE COMUNICACIONES

LUIS FERNANDO GALINDRES GUANCHA

Tesis deGrado para optar al Título de
MAGISTER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

Director
Ph.D. RAMÓN ALFONSO GALLEGO RENDÓN

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
LINEA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES
PEREIRA, JUNIO 2010

2

Nota de Aceptación:
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Firma del Jurado

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Firma del Jurado

Pereira, Junio 2010

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AGRADECIMIENTOS

4

TABLA DE CONTENIDO

CAPÍTULO 1.

CONFIABILIDAD EN REDES DE COMUNICACIÓN POR
CABLE................................................................................................... 19

1.1

COSTO DE INVERSIÓN. .................................................................................... 19

1.2

TOPOLOGÍA DE LA RED DE COMUNICACIÓN............................................ 20

1.3

PROBLEMA MATEMÁTICO. ............................................................................ 21

1.4

ESTADODEL ARTE DEL DISEÑO DE REDES DE COMUNICACIÓN ........ 22

1.4.1

Modelado de las redes .................................................................................... 22

1.4.2

Optimización Multiobjetivo ........................................................................... 23

CAPÍTULO 2.
2.1

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA................................................... 26

DESCRIPCIÓN DE LA ARQUITECTURA DE LA RED DE COMUNICACIÓN
26

2.1.1

Línea de suscripción digital (Digital Subscriber Line DSL). ......................... 26

2.1.2

Televisión de Antena comunitaria (Community Antenna Television CATV)
27

2.1.3

Topología BLASTER. ................................................................................... 28

2.1.4.Decisión de un Diseñador de Redes de Banda Ancha acerca de una zona de
distribución ................................................................................................................... 30
2.2

PROPUESTA DE OPTIMIZACIÓN PARA LA ESTRUCTURA BLASTER .... 31

2.2.1

Descripción del problema de optimización .................................................... 32
5

2.3FORMULACIÓN MATEMÁTICA DEL PROBLEMA ...................................... 35

2.3.1

Función objetivo costo de Inversión: ............................................................ 35

2.3.2

Función objetivo cantidad de señal. .............................................................. 36

2.3.3

Función objetivo Confiabilidad.................................................................... 37

2.3.4

Función Multiobjetivo planteada. .................................................................. 38

CAPÍTULO 3.
3.1.

ALGORITMOS EVOLUTIVOS ......................................................... 43

ASPECTOS TEORICOS DE LOS ALGORITMOS GENÉTICO (AG) .............. 43

3.1.1.

Selección........................................................................................................ 43

3.1.2.

Cruzamiento y mutación ................................................................................ 44

3.2.

ALGORITMOS GENÉTICOS .............................................................................. 44

3.3.

MAXIMIZACIÓN DE UNA FUNCION CON EL ALGORITMO GENÉTICO 46

3.3.1.

Codificación...