Mostrar registro simples

dc.creatorSilva, Emerson Ferreira da
dc.date.accessioned2021-07-29T23:47:19Z
dc.date.available2021-07-29T23:47:19Z
dc.date.issued2021-03-31
dc.identifier.citationSILVA, Emerson Ferreira da. Estudo de caso de técnicas de utilização de transponders em redes ópticas elásticas. 2021. 65 f. Monografia (Especialização) - Curso de Especialização em Gestão e Qualidade em Tecnologia da Informação e Comunicação, Campus Jaboatão dos Guararapes, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Jaboatão dos Guararapes, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/343
dc.description.abstractThe growth in data traffic is mainly caused due to both the increasing number of subscriber and new applications that require high transmission rates. Optical networks have been the most suitable way to support this demand. One of the biggest challenges faced by these networks is optimizing the use of the available spectrum. The technologies that may lead to better use of the available optical spectrum is the one that allows to the divide the spectrum narrow slices. This approach is known as Elastic Optical Networks (EON), EONS are an evolution of WDM (Wavelength Division Multiplexing) networks. Moreover translucent elastic optical network may be designed from a transparent network by the addition of certain amount of regenerators 3R distributed in a strategically way in the network. In a translucent network, some nodes are transparent and other ones are opaque or translucent. Therefore, in such networks the question of deciding which nodes are translucent or transparent arises. This problem is known as Regenerator Placement (RP). The RP consists of to decide at which of EONs will be deployed 3R regenerators and as well as the number of 3R should be placed at each node. After the RP problem is solved, the regenerator allocation algorithm (RA) is responsible to determine whether to use, or not, the 3R regenerators deployed in each intermediate node of a given route. In EONs, the use of regenerators can be done by lack of quality in the transmission, by spectrum conversion or to improve modulation format. In this thesis, three algorithms to perform regenerator assignment for EONs are proposed. EONs with sparse regeneration and dynamic traffic are considered. The proposed algorithms are: The FLR-RA (First Longest Reach Regenerator Assignment), which tries to use as less as possible regenerators along a route, the FNS-RA (First Narrowest Spectrum Regenerator Assignment), which tries to use as less as possible spectrum along a route, and the exhaustive, that returns either the solution that uses the fewest possible number of regenerators or occupy fewest possible number of slots along a given route. The algorithms a simulated in two network topologies. The results show, in the simulated scenarios, that the FLR-RA reaches smaller blocking probabilities when the number of regenerators deployed in network is small, while the FNS-RA reaches smaller blocking probabilities in the cases in which many regenerators are placed in network. The FLR-RA and FNS-RA heuristics show similar results to the exhaustive, meaning that the heuristics present a good performance.pt_BR
dc.format.extent65 f.pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
dc.relationABEDIFAR, V.; SHAHKOOH, S. A.; EMAMI, A.; POURESLAMI, A. and AYOUGHI, S. A. Design and simulation of a ROADM-based DWDM network, 2013 21st Iranian Conference on Electrical Engineering, ICEE 2013, pp. 3–6, 2013. ADHYA, A. and DATTA, D. Lightpath Topology Design for Wavelength-Routed Optical Networks in the Presence of Four-Wave Mixing, Journal of Optical Communications and Networking, vol. 4, no. 4, p. 314, 2012. BORZYCKI, K. Labeling of Signals in Transparent Optical Networks, ICTON 2003, pp. 4–7, 2003. CHATTERJEE, B. C.; SARMA, N. and OKI, E. Routing and Spectrum Allocation in Elastic Optical Networks: A Tutorial, vol. 17, no. 3, pp. 1776–1800, 2015. CHAVES, D. a. R.; CARVALHO, R. V. B. PEREIRA, H. A. BASTOS-FILHO, C. J. A. and MARTINS-FILHO, J. F. Novel strategies for sparse regenerator placement in translucent optical networks, Photonic Network Communications, vol. 24, no. 3, pp. 237– 251, 2012. CHAVES, D. A. R.; SILVA, E. F. BASTOS-FILHO, C. J. A. and PEREIRA, H. A. Heuristic algorithms for regenerator assignment in dynamic translucent elastic optical networks, Icton, 2015. CHAVES, D. Projeto de redes ópticas de alta capacidade utilizando técnicas de otimização bioinspiradas, Tese de Doutorado, UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO, 2012. DALLAGLIO, M.; GIORGETTI, A.; SAMBO, N.; VELASCO, L. and CASTOLDI, P. Routing, Spectrum, and Transponder Assignment in Elastic Optical Networks, Journal of Lightwave Technology, vol. 33, no. 22, pp. 4648–4658, 2015. EL-HOWAYEK, G. ZHANG, C. LI, Y. NG, J. S. DAVID, J. P. R. and HAYAT, M. M. On the Use of Gaussian Approximation in Analyzing the Performance of Optical Receivers, IEEE Photonics Journal, vol. 6, no. 1, pp. 1–8, 2014. ESSIAMBRE, R. J.; FOSCHINI, G. J.; WINZER, P. J.; KRAMER, G. and BURROWS, E. C. The capacity of fiber-optic communication systems, OFC/NFOEC 2008 - 2008 Conference on Optical Fiber Communication/National Fiber Optic Engineers Conference, pp. 2–4, 2008. FATH, T.; HELLER, C. and HAAS, H. Power Level Stepping, vol. 31, no. 11, pp. 1734– 1743, 2013. FONTINELE, A.; SANTOS, I.; DURAES, G. M.; MARANHAO, J. and SOARES, A. Preventive Assignment of Regenerator in Translucent Optical Networks, 2014 Brazilian Symposium on Computer Networks and Distributed Systems, pp. 353–360, 2014. GEISLER, D. J.; FONTAINE, N. K.; SCOTT, R. P.; HE, T.; PARASCHIS, L.; GERSTEL, O.; HERITAGE, J. P. and YOO, S. J. B. Bandwidth scalable, coherent transmitter based on the parallel synthesis of multiple spectral slices using optical arbitrary waveform generation. Optics express, vol. 19, no. 9, 2011. HUANG, I. and LI, B. A Genetic Algorithm Using Priority-Based Encoding for Routing and Spectrum Assignment in Elastic Optical Network, 2014 7th International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, pp. 5–11, 2014. JINNO, M. and HIDEHIKO, T. Elastic Optical Transponder and Regenerator: Toward Energy and Spectrum Efficient Optical Transport Networks, 2012 International Conference on Photonics in Switching (PS), 2012. JINNO, M. TAKARA, H. YONENAGA, K. and HIRANO, A. Virtualization in Optical Networks from Network Level to Hardware Level [Invited], vol. 5, no. 10, pp. 46–56, 2013. KELLER, G.; TIGHE, M.; LUTFIYYA, H. and BAUER, M. An analysis of first fit heuristics for the virtual machine relocation problem, Network and service management (cnsm), 2012 8th international conference and 2012 workshop on systems virtualiztion management (svm), pp. 406–413, 2012. LÓPEZ, V.; CRUZ, B. D.; DIOS, Ó. G. D.; GERSTEL, O.; AMAYA, N.; ZERVAS, G.; SIMEONIDOU, D. and FERNANDEZ-PALACIOS, J. P. Finding the Target Cost for Sliceable Bandwidth Variable Transponders, J. OPT. COMMUN. NETW./VOL. 6, NO. 5, vol. 6, no. 5, pp. 476–485, 2014. MARIA, L. D. and CENNAMO, N. Optical chemical sensor for oil-filled power transformer Nunzio. Photonics Technologies, 2014 Fotonica AEIT Italian Conference, vol. 12, pp. 1–3, 2014. MIRANDA, B.; de la CRUZ GONZALEZ de DIOS, O.; LOPEZ, V. and FERNÁNDEZ- PALACIOS, J.-P. OpEx savings by reduction of stock of spare parts with Sliceable Bandwidth Variable Transponders, Optical Fiber Communication Conference, p. W3A.5, 2014. MUKHERJEE, B. Optical WDM Networks, ser. Optical Networks. Springer, 2006. NAGATA, Y.; ASATANI, K. and Otsuka, H. A New Load-Balancing Method Applying Link-Cost Adjustment Based on Betweenness Centrality in WDM Networks, no. 1, pp. 59–60, 2014. NATH, I. A Survey on Regenerator Placement Problem in Translucent Optical Network, International Conference on Circuits, System, Communication and Information Technology Apllications, pp. 408–413, 2014. PELOUCH, W.; PEDRO, H. D.; FEVRIER, H. CLESCA, B. and PERRIER, P. Raman Amplification: an Enabling Technology for High-Capacity, Long-Haul Transmission History of Raman What is Raman Amplification pp. 1–30, 2015. RAHMAN, Q.; BANDYOPADHYAY, S. and ANEJA, Y. Optimal regenerator placement in translucent optical networks, Optical Switching and Networking, vol. 15, pp. 134–147, 2015. ROCCATO, D.; QUAGLIOTTI, M.; SCHIANO, M.; ITALIA, T.; REISS, V. G. and TORINO, R. Economic viability of high bit rate and high spectral efficiency transponders, ONDM 2014: The 18th International Conference on Optical Network Design and Modelin, pp. 19– 22, 2014. RUMLEY, S.; CALHOUN, D. M.; RODRIGUES, A.; HAMMOND, S. and BERGMAN, K. Toward Transparent Optical Networking in Exascale Computers, Columbia University, pp. 1–3, 2015. TURKCU, O. and SUBRAMANIAM, S. Optimal Wavebanding in WDM Ring Networks, IEEE/ACM Transactions on Networking, vol. 22, no. 1, pp. 179–190, 2014. WAY, W. I. Next Generation ROADM Architectures, Asia Communications and Photonics Conference, p. AS1G.3, 2012. XIA, M. Elastic Optical Networking and Routing and Spectrum Assignment, Photonics Conference (IPC), vol. 1, pp. 84–85, 2014. YOSHIAKI, A. K.-i. I. S. Transmission, Optical Using, Systems Amplifiers, Er-doped Fiber Optical, Containing, IEEE TRANSACTIONS PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 3, NO. 11, vol. 3, no. 11, pp. 1001–1003, 1991. ZHANG, Y.; TAIRA, K.; TAKAGI, H. and DAS, S. K. An Efficient Heuristic for Routing and Wavelength Assignment in Optical WDM Networks, Ieee Icc, pp. 2734–2739, 2002.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectTecnologia da informação e comunicaçãopt_BR
dc.subjectRedes ópticas elásticaspt_BR
dc.subjectColocação de regeneradorespt_BR
dc.subjectAtribuição de regeneradorespt_BR
dc.titleEstudo de caso de técnicas de utilização de transponders em redes ópticas elásticaspt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9823388569076664_pt_BR
dc.contributor.advisor1Cabral, Luciano de Souza
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9195362898891079pt_BR
dc.contributor.referee1Silva, Diego Passos da
dc.contributor.referee2D'Ambrosio, Bruno Gentilini
dc.contributor.referee3Cabral, Luciano de Souza
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4074265134616142pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2382644977734299pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9195362898891079pt_BR
dc.publisher.departmentJaboatão dos Guararapespt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOpt_BR
dc.description.resumoO crescimento da demanda por tráfego de dados é ocasionado pelo aumento de assinantes e pelo aparecimento de novos aplicativos que exigem maiores taxas de transmissão. As redes ópticas têm sido o meio mais adequado para suportar essa demanda. Um dos grandes desafios enfrentados por essas redes é otimizar o uso do espectro disponível. Uma das tecnologias que permitem uma melhor utilização desse espectro é a que possibilita divisão do espectro em pequenas faixas espectrais. Essa abordagem conhecida como redes ópticas elásticas (EON, Elastic Optic Network). A rede óptica elástica translúcida é projetada em uma rede transparente acrescida de uma certa quantidade de regeneradores 3R distribuídos de forma estratégica na rede. Em uma rede translúcida, alguns nós são transparentes e outros são opacos ou translúcidos. Surge então a questão de decidir quais “nós” são translúcidos ou transparentes. Esse problema é conhecido como colocação de regeneradores (RP, Regenerator Placement). O RP consiste em decidir a quais “nós” das EONs serão adicionados regeneradores 3R e quantos deverão ser colocados em cada nó. Após ser resolvido o problema de RP, cabe ao algoritmo de atribuição de regeneradores (RA, Regenerator Allocation) determinar como usar esse recurso de regeneração 3R e determinar em que nó do caminho o regenerador será ou não usado. Nas EONs, o uso de regeneradores pode ser feito por falta de qualidade na transmissão, por conversão de espectro ou para melhorar o formato de modulação. Nesta dissertação, são analisados três algoritmos de atribuição de regeneradores para as EONs aplicadas à rede esparsa de tráfego dinâmico, visando à redução da probabilidade de bloqueio. O FLR-RA (First Longest Reach Regenerator Assignment), que economiza regeneradores na rede, o FNS-RA (First Narrowest Spectrum Regenerator Assignment), que economiza espectro na rede, e o exaustivo, que escolhe uma das possíveis soluções ótimas, ou uma solução que apresenta o menor número total de slots para implementá-la (FNS-RA) ou uma solução que apresenta o menor número total de regeneradores para implementá-la (FLR-RA). Os algoritmos foram simulados em duas topologias de rede. Os resultados mostram que nos cenários simulados o FLR-RA atinge uma menor probabilidade de bloqueio quando o número de regeneradores adicionado na rede é pequeno, enquanto o FNS-RA atinge menores probabilidades de bloqueio nos casos nos quais muitos regeneradores são colocados na rede. As heurísticas FLR-RA e FNS-RA apresentam resultados similares ao exaustivo, isto mostra que as heurísticas apresentam um bom desempenho.pt_BR


Arquivos deste item

Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples