Comparação de estratégias de acomodação espectral e desfragmentação em redes ópticas elásticas

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Marçal, Juliano Silva
• Orientador(a): Abbade, Marcelo Luís Francisco
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: PUC-Campinas
• Palavras-chave em Português: Redes ópticas elásticas; Estratégias de desfragmentação ópticas; Algoritmo de roteamento e atribuição espectral; Simulador de redes ópticas IXelásticas; Índices de fragmentação de enlaces ópticos; Desfragmentação baseada na realocação de conexões; Elastic optical networks; Optical defragmentation strategies; Routing and spectrum allocation algorithm of elastic optical network simulator; Index fragmentation of optical links; Defragmentation based on reallocating connections
• Link de acesso: http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/15030

Na atual conjuntura tecnológica do ponto de vista de transmissões ópticas, as tecnologias de multiplexação por divisão de comprimento de onda (Wavelength Oivision Multiplexing - WOM) que trabalham com grade fixa de 50 GHz não irão comportar a demanda existente para os próximos 10 anos. Esta escassez ocorre por vários motivos: canais com largura fixa de 50 GHz, limitação de 80 canais ópticos por enlace, capacidade máxima de transmissão de 100 Gb/s por canal. Em busca de soluções viáveis frente a este paradigma que se apresenta, surge a proposta da tecnologia conhecida como Redes Ópticas Elásticas (Elastic Optical Network- EON), uma tecnologia que permite canais ópticos com larguras de banda de 3.125, 6.250, 12.500, 25 e 50 GHz, capacidade de transmissão das taxas suportadas pela tecnologia WDM e ainda taxas de 200 Gb/s, 400 Gb/s e 1 Tb/s, e podem ser implantadas sobre a mesma infraestrutura óptica WDM já existente correspondendo assim a um custo altamente inferior se comparado a implantação de novas redes. A eficiência desta nova proposta de tecnologia está principalmente nos algoritmos de roteamento e atribuição espectral (Routing and Spectrum Assignment - RSA) que visam a maximização dos recursos de disponibilidade da rede através da diminuição da probabilidade de bloqueio. O uso do RSA resulta na geração de fragmentação diminuindo a disponibilidade de recursos da rede. Dentro deste cenário, o presente trabalho estuda a viabilidade do uso de desfragmentação baseada na realocação sobre o enlace que apresentar maior índice de fragmentação e analisa a adoção de dois índices: índice de consecutividade e índice de maior número de FSUs ocupados, para a seleção do enlace a ser desfragmentado. Os resultados deste estudo foram obtidos a partir do desenvolvimento da versão 5 do simulador Elastic Op tica I Network Simulator (EONSim). Para a obtenção dos resultados, diferentes taxas de transmissão foram distribuídas uniformemente para cada uma carga de tráfego entre 45 e 100 erlang (E), o RSA First-Fit (FF) foi adotado para todas as simulações, para diminuir o processamento as desfragmentações foram executadas a partir de um número R de conexões liberadas (R= 10, R= 50 e R= 100). Para o cenário utilizando o índice de consecutividade, foi aferido ganho de até 44 para 55 E e ganho médio de 15 quando comparado aos resultados do cenário sem desfragmentação, para o uso do índice de maior número de FSUs ocupados, foi observado ganho de 26 para 55 E com ganho médio de 10. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que a adoção de estratégias de desfragmentação para redes EONs são passíveis de serem utilizadas pois apresentam diminuição da probabilidade de bloqueio e aumento da disponibilidade dos recursos da rede