Avaliação de desempenho de algoritmos de roteamento e alocação de comprimento de onda em redes ópticas elásticas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Forster, Antonio Paulo Salgado
• Orientador(a): Carvalho, Marcius Fabius Henriques de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: PUC-Campinas
• Palavras-chave em Português: Redes ópticas elásticas; Algoritmos de alocação espectral; Simulador de redes ópticas; Parâmetros de simulação óptica; Elastic Optical Networks; Spectral allocation algorithms; Optical network simulator; Optical simulation parameters
• Link de acesso: http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/15098

As comunicações ópticas têm sido motivo de estudo ao longo das últimas três décadas buscando-se métodos de aumento da eficiência nos meios de transmissão, que permitam maiores taxas de transmissão a maiores distâncias. A evolução do modelo de fragmentação espectral conhecido como grid fixo para o modelo de grid flexível permitiu, entre outras vantagens, a criação de canais de transmissão com alocação espectral variável, indo além dos tradicionais 50GHz ou 100GHz para canais com alta taxa de transmissão (como 400Gbps ou mesmo 1Tbps), e mesmo permitindo a alocação de canais com menos alocação espectral quando necessário. Com a alocação variável do espectro para cada canal de acordo com suas necessidades específicas, diminuiu-se o desperdício na alocação espectral, porém, o novo cenário potencializou ainda mais efeitos colaterais em redes ópticas transparentes, como as restrições de continuidade e contiguidade. Entre os inúmeros focos de estudo das últimas décadas estão os algoritmos de roteamento e alocação espectral, conhecidos como Routing and Wavelength Assignment (RSA), responsáveis por fazer a alocação dos recursos da rede óptica na criação dos enlaces, onde busca-se formas de definir as melhores rotas e melhores segmentos do espectro para os enlaces, buscando maximizar a capacidade da rede e aumentar sua eficiência. Este estudo avaliou o algoritmo RSA mais comumente utilizado como referência em estudos, assim como os parâmetros utilizados para estudos simulados, verificando que algumas alterações nestes mecanismos podem afetar a eficiência da rede e demonstrando, tanto numérica como graficamente, como alterações na parametrização de simulações podem tornar os testes nas redes mais eficientes e com maior desempenho. Este estudo também propôs modificações no algoritmo que puderam demonstrar melhorias nas métricas de eficiência de alocação espectral, quando comparados com a referência considerada em redes com baixa/média utilização, como por exemplo, a melhoria na probabilidade de bloqueio em mais de 35% em um dos modelos implementados.