Configuration de réseaux et ordonnancement de télécommunications
Dans les systèmes de télécommunications, la configuration optimale du réseau et l’ordonnancement efficace des communications sont essentiels pour garantir une connectivité fiable et résiliente. Parmi les différents techniques qui existent en Intelligence Artificielle et en Recherche Opérationnelle, La programmation par contraintes et la théorie des graphes offrent des outils puissants pour modéliser et résoudre ces problèmes complexes.
Modélisation de réseaux résilients avec contraintes topologiques
Un réseau de télécommunications repose sur un graphe de connexions entre nœuds (stations, satellites, antennes, relais, etc.). Pour garantir une connectivité optimale, plusieurs contraintes doivent être respectées :
- Connexité du réseau : chaque nœud doit être accessible depuis un autre pour éviter l’isolement de certaines zones.
- Degré des nœuds : chaque station ou satellite a un nombre limité de connexions possibles.
- Allocation de fréquences : il faut attribuer des fréquences en évitant les interférences et en maximisant l’efficacité spectrale.
- Résilience du réseau : Pour assurer la résilience du réseau en cas de panne d’un nœud ou d’un lien, il est crucial de concevoir une dorsale robuste. Cela peut se modéliser via la recherche d’un ensemble dominant dans une graphe.
Choco Solver disposant d’un module de graphes, ces contraintes peuvent être exprimées sous forme de variables et contraintes de graphe, permettant une modélisation au bon niveau d’abstraction. Le solveur de contraintes permet de tester différentes configurations et d’optimiser la résilience tout en minimisant les coûts en ressources.
Ordonnancement des communications avec fenêtres de temps
Les communications satellite nécessitent un alignement temporel précis entre stations au sol et satellites, avec des contraintes comme :
- Fenêtres de visibilité : chaque station ne peut communiquer avec un satellite que pendant des plages horaires spécifiques.
- Bande passante limitée : les transmissions doivent être planifiées en fonction des ressources disponibles.
- Attribution de fréquences dynamiques : pour éviter les interférences et maximiser l’efficacité du spectre radio.
Grâce à la programmation par contraintes, il est possible d’assurer un ordonnancement optimal des communications tout en respectant les contraintes physiques et opérationnelles.