Diseño de Redes de Comunicaciones Ópticas

1. Diseño de Redes de Comunicaciones Ópticas Introducción

2. C D B A Red clásica de fibra óptica(Redes de 1ª generación) • Fibra entre nodos • Procesado electrónico O/E • Cuello de botella:Procesado en nodos intermedios E/O O/E E/O

3. Redes ópticas de 2ª generación • Realizan algunas de las funcionesde conmutación y encaminamientoa nivel óptico • Empleo de WDM (Wavelength Division Multiplexing) • Varias longitudes de onda por una sola fibra óptica

4. Redes con Encaminamiento por Longitud de Onda WRONs (Wavelength-Routed Optical Networks)

5. C D B A WDM en la red • La longitud de onda es una variable útilpara el encaminamiento • Uso de conmutadores ópticos • Se pueden evitar conversiones O-E-O O/E E/O

6. C B nodo D cable óptico A 1 caminode luz E 2 Lightpaths • Idea principal: lightpath • Lightpath: Enlace totalmente óptico entre dos nodos no necesariamente adyacentes • ¡No hay conversión O-E-O en nodos intermedios!

7. Arquitectura nodal 1 Desde A Hacia A B C 2 Hacia C Desde C A Desde E Hacia E E Router Configuración del nodo B

8. Arquitectura nodal 1 Desde A Hacia A B C 2 Hacia C Desde C A Desde E Hacia E E Router Configuración del nodo B

9. Conversión de  ¿Se puede establecer una conexión entre A y C? Nodo A Nodo B Nodo C

10. Sin conversión de  NO se puede establecer una conexión entre A y C Nodo A Nodo B Nodo C X

11. Con conversión de  SÍ se puede establecer una conexión entre A y C Nodo A Nodo B Nodo C

12. Beneficios de la conversión de  • En general no hay grandes ventajas en los siguientes casos: • Caso estático (conexiones permanentes) • Caso altamente dinámico(cox. establecidas/liberadas bajo demanda en tiempo real) • ... Aunque depende de • Topología • Número de longitudes de onda disponibles • Método de asignación de s a las conexiones • Estadísticas de tráfico

13. WRONs Diseño de redes semiestáticas

14. WRONs semiestáticas • Caminos de luz establecidos de manera permanente • Posibles cambios poco frecuentes • Fallos en la red • Cambios lentos en la distribución de tráfico • Configuración de la red a priori • Estimación de las necesidades que va a tener la red • Métodos con más carga computacional (mejores resultados)

15. C C B B D D A A E E C C B B D D A A E E Topologías lógicas

16. ¿Por qué topologías lógicas? • Configurar la red de forma óptima(uso óptimo de los recursos disponibles). • Implantación de redes privadas virtuales • Algunos objetivos en el diseño de las topologías: • Maximizar la capacidad de responder a aumentos de tráfico • Minimizar el coste • Minimizar el retardo • Objetivos incompatibles: hay que buscar un compromiso

17. Problemas del diseño • Conectividad: qué nodos van a estar unidos mediante un lightpath • Demandas concretas de los usuarios • Conexiones más adecuadas al tráfico que hay que cursar • Encaminamiento de los lightpaths • Asignación de longitudes de onda • Encaminamiento del tráfico en la topología lógica Problemas no independientes (Ej. en la siguiente transparencia se muestra cómo dos soluciones distintas al problema del encaminamiento de los lightpaths provocan que se necesite un número distinto de longitudes de onda en la red)

18. C C B B 1 * D D 2 A A E E C C B B 1 2 D D A 3 * A E E Problemas del diseño

19. Conmutaciónóptica de circuitos Evolución de las redes ópticas de transporte Conmutaciónóptica de paquetes Conmutaciónóptica de ráfagas Velocidad de conmutación /complejidad de control Encaminamientopor longitud de ondadinámico Encaminamientopor longitud de ondaestático Tiempo