SOBREVIVÊNCIA EM REDES ÓPTICAS ELÁSTICAS CONSIDERANDO IMPERFEIÇÕES DE CAMADA FÍSICA

Abstract

RESUMO: A Rede Óptica Elástica é uma tecnologia promissora para compor a infraestrutura do núcleo da Internet. Para este tipo de rede é necessário prover mecanismos que garantam a sua disponibilidade mesmo após a ocorrência de uma falha, processo conhecido como sobrevivência de redes. Também é importante garantir a qualidade do sinal óptico, que tende a se degradar pelos efeitos de camada física. O objetivo deste trabalho de mestrado é propor algoritmos de Routing, Modulation Level and Spectrum Allocation (RMLSA) tolerantes a falhas e que considerem as imperfeições de camada física. São propostos três algoritmos: Dedicated Protection with evaluation of SNR (DP-SNR); Dedicated Protection with evaluation of the Best SNR (DP-BSNR); e Dedicated Protection with Reduction of QoTO (DP-RQoTO). Os três algoritmos propostos neste trabalho foram comparados com outras propostas da literatura que não consideram os efeitos de camada física, obtendo uma diminuição da probabilidade de bloqueio na ordem de 90%. Entre os algoritmos propostos, o DP-RQoTO obteve melhor desempenho na maioria dos cenários avaliados. A redução máxima de probabilidade de bloqueio de circuito, do algoritmo DP-RQoTO em relação ao algoritmo DP-SNR foi de 20,61%. Já em relação ao DP-BSNR, a redução do DP-RQoTO foi de no máximo 26,62%. Em termos de probabilidade de bloqueio de banda, a redução do DP-RQoTO chegou a 19,97% em relação ao DP-BSNR e 8,85% em relação ao DP-SNR. Todas as simulações foram realizadas em cenário de tráfego dinâmico e considerando 3 perfis de tráfego diferentes. ABSTRACT: Elastic Optical Network is a promising technology to compose the Internet infrastructure. For this network it is necessary to provide mechanisms that guarantee its availability even after the occurrence of a failure, this process is named survivability. It is also important to ensure the quality of the optical signal, which tends to degrade by the physical layer impairments. This master’s thesis proposes a algorithms of Routing, Modulation Level and Spectrum Allocation (RMLSA) that consider physical layer impairments and survivability. The three proposed algorithms are named: Dedicated Protection with evaluation of SNR (DP-SNR); Dedicated Protection with evaluation of the Best SNR (DP-BSNR); and Dedicated Protection with Reduction of QoTO (DP-RQoTO). The three algorithms proposed in this work were compared with other literature proposals that not consider the physical layer impairments, obtaining a reduction in the blocking probability in the order of 90%. Among the proposed algorithms, the DP-RQoTO obtained better performance in most of the evaluated scenarios. The reduction, in terms of circuit blocking probability, of the DP-RQoTO algorithm in relation to the DP-SNR algorithm was up to 20.61%. In relation to the DP-BSNR, the DP-RQoTO reduction was up to 26.62%. In terms of bandwidth blocking probability, the reduction of the DP-RQoTO reached 19.97% in relation to the DP-BSNR and 8.85% in relation to the DP-SNR. All simulations were performed in a dynamic traffic scenario and considering 3 different traffic profiles.