Metodologia para evolução topológica de redes ópticas de transmissão - implantação da Tecnologia ASON

Abstract

Redes de transmissão ópticas, de última geração, como a ASON – Automatic Switched Optical Network, proporcionam facilidades de operação, robustez às redes e novos desafios para os projetistas. Projetar redes ópticas de transmissão de dados, capazes de suportar múltiplas falhas com o menor custo possível e utilizando métodos de proteção aplicados em uma topologia em malha, é uma tarefa complexa que requer auxílio computacional. Esta complexidade resulta da análise obrigatória de cada uma das centenas, ou até milhares, de rotas possíveis para se levar demandas de tráfego de cada par “origemdestino”, visando encontrar a melhor distribuição, reduzindo a quantidade de banda a ser provisionada para fins de recuperação de falhas. O modelo de distribuição de tráfego proposto foi baseado em um híbrido entre proteção de caminho, 1:1 ou 1+1, e recuperação de falha através de reroteamento. Conhecido como PRC – Proteção e Restauração Combinadas, quando há uma combinação de falhas que interrompa o tráfego, a restauração de Caminho é acionada para aprovisionar automaticamente uma nova rota entre os nós de origem e de destino. Os resultados das simulações indicam que, para se alcançar valores máximos de recuperação contra duplas falhas, a conectividade entre os nós da rede é o mais importante. Em redes de topologias aleatórias com grau de conectividade médio pouco abaixo de 3, a proteção de caminho apresentou baixa imunidade à dupla falha de enlaces, em torno de 68% a 72%, e baixa reserva de banda, enquanto que a Proteção e Restauração Combinadas apresentam 90-97% de imunidade e reserva de banda cerca de 47% maior que o encontrado anteriormente. Para reduzir a quantidade de banda reservada para recuperação após dupla falha de enlaces, criamos o modelo PRC-RE, Proteção e Restauração Combinadas – Reuso de Enlace, e alcançamos a mesma imunidade do PRC, porém, com reserva de banda entre 16% e 25% maior que a alcançada pela proteção de caminho. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The latest generation optical transmission networks, such as ASON - Automatic Switched Optical Network, provide facilities for operation, robustness to networks and new challenges for designers. Designing optical networks for data transmission, capable of supporting multiple failures with minimal cost using methods of protection applied in a mesh topology, is a complex task that requires computer aid. This complexity result from mandatory review of each hundreds or even thousands, of possible routes to take traffic demands of each pair "origin-destination", aimed at finding the best distribution, reducing the amount of bandwidth to be provisioned for failures recover. The traffic distribution model proposed was based on a hybrid between path protection, 1:1 and 1 +1, and failure recovery through rerouting. In PRC - Protection and Restoration Combined, when there is a combination of failures that disrupts traffic, the path restoration process is automatically triggered to supply a new route between the nodes of origin and destination. Simulations results indicate that to achieve maximum recovery from double failures, the connectivity between the nodes of the network is the most important. In Random networks topologies with a degree of connectivity average just under 3, the path protection had low immunity to the double failures of links, around 68% to 72%, and low bandwidth allocation, while the Protection and Restoration Combined have 90-97% of immunity and bandwidth allocation about 47% higher than the previously found. To reduce the amount of bandwidth reserved for recovery after links double failures, created the model PRC-RE, Proteção e Restauração Combinadas – Reuso de Enlace, and achieve the same immunity of the PRC, however, with reservation of bandwidth between 16% and 25 % higher than that achieved by path protection.