ALOCAÇÃO DE REGENERADORES COM TONIFICAÇÃO DE CIRCUITOS PARA REDES ÓPTICAS ELÁSTICAS

Abstract

RESUMO: As redes ópticas elásticas surgem como fortes candidatas para suprir a crescente demanda de tráfego, problema acarretado pela popularização dos dispositivos móveis e crescimento de aplicações com tráfego de grande volume de dados. Entretanto, alguns problemas precisam ser solucionados, a fim de obter maior aproveitamento dos recursos das redes ópticas elásticas. Problemas como roteamento, escolha de modulação, alocação de espectro, fragmentação, e imperfeições de camada física são alvos de estudo para pesquisadores da área. O principal objetivo deste trabalho é a proposta de um algoritmo para reduzir o impacto dos efeitos de degradação do sinal óptico nos circuitos da rede. O algoritmo de Alocação de Regeneradores com Tonificação de Circuitos (ARTO) seleciona os regeneradores a serem utilizados, e adapta o formato de modulação aplicado ao circuito a fim de fortalecer o circuito e reduzir interferências de futuros novos circuitos na rede. Simulações foram realizadas, e o algoritmo ARTO foi comparado com os algoritmos de alocação de regeneradores FLR e FNS, em duas topologias diferentes (EON e NFSNet). O ARTO obtém melhor resultado sobre o FLR (concorrente de melhor desempenho) com ganho de probabilidade de bloqueio entre 32,88% e 18,58% para a topologia NSFNet e entre 31,16% e 15,56% para a topologia EON. O estudo realizado neste trabalho permite observar que a aplicação do ARTO para cenários de regeneração nas redes ópticas elásticas potencializa o atendimento de requisições de circuitos, garantindo maior aproveitamento dos recursos da rede. ABSTRACT: Elastic optical networks appear as strong candidates to support the growing traffic demand, a problem caused by the popularization of mobile devices and the growth of applications with high volume data traffic. However, some problems need to be addressed in order to optimize the use of elastic optical networks. Problems such as routing, modulation selection, spectrum allocation, fragmentation, and physical layer imperfections are the targets of study for researchers. The main objective of this work is the proposal of an algorithm to reduce the impact of optical signal degradation effects on network circuits. The Regenerators Allocation with Circuit Tonification (ARTO) algorithm selects the regenerators to be allocated, and adapts the modulation format applied to the circuit in order to strengthen the circuit and reduce interferences of future new circuits in the network. Simulations were performed, and the ARTO algorithm was compared with FLR and FNS regenerator allocation algorithms in two different topologies (EON and NFSNet). ARTO obtained better result upon the FLR (best performance competitor) with gain of blocking probability between 32.88% and 18.58% for The NSFNet topology and between 31.16% and 15.56% for the EON topology. The study shows that the application of the ARTO to regeneration scenarios in the elastic networks enhances the establish of circuit requests, guaranteeing greater use of network resources.