Quality of protection on WDM networks: A quantitative paradigm based on recovery probability

Abstract

In the current field study of the survival of WDM networks using quality of protection (QoP), exist the need to adjust flexibly the QoP levels to the variety of existing demands of connection, mainly due to a lack of fairness distribution and optimal resources administration.This paper proposes a paradigm for quantifying degrees of protection service based on recovery probability for simple link failure. For the optimum design of primary and backup paths is proposed an approach based on Genetic Algorithm that calculates paths subject to QoP of each unicast request.The Experimental results indicate that the proposed approach is a promising solution to obtain less expensive and more fairness services compared to traditional protection approaches based on non-flexible QoP. I. INTRODUCCIÓNLas redes basadas en tecnología WDM (WavelengthDivision Multiplexing) se han convertido rápidamente en una de las principales tecnologías en las redes de comunicación debido a su mecanismo de transmisión altamente fiable, de coste efectivo y capaz de hacer frente a los crecientes requerimientos de ancho de banda.Éstas son algunas de las razones por las cuales un gran esfuerzo es destinado a la investigación de redesópticas que abarcan desde estudios de los medios de transmisión hasta el establecimiento de niveles de calidad de servicio (Quality of Services, QoS) para clientes que desean transmitir información [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9].La tecnología WDM permite explotar la capacidad de la fibraóptica, mediante la división del ancho de banda total de la fibra en varios canales no solapados, permitiendo la transmisión independiente de datos por cada uno de los canales obtenidos. De esta manera se logra velocidades del orden de los 40 Gbps por canal [1], [10], [11].En el diseño de una red WDM se busca definir las características físicas de los enlaces y nodosópticos, típicamente minimizando el costo de diseño bajo restricciones de niveles de bloqueo. El problema de diseño es complejo pudiendo distinguirse enél varios sub-problemas como podrían ser: el dimensionamiento del número de fibrasópticas en los enlaces, y del número de longitudes de onda en multiplexores, la ubicación de amplificadoresópticos, la ubicación de conversores de longitudes de onda, entre otros [1].Un punto clave en el diseño de red es el tipo de servicio a proveer, el cual se puede ver determinado por los tipos de solicitudes de conexión, la cantidad de orígenes y destinos, la calidad de servicio, los tipos de fallas, los esquemas de recuperación ante fallas, entre otros [1], [3], [12], [13], [14]. En los trabajos [2], [4], [8], [9] y [15]se han reportado clasificaciones de QoS básicas sin considerar una distribución equitativa y optimizada de los recursos. Sin embargo, se ha constatado en las mismas la necesidad de utilizar requerimientos de QoS para asegurar la recuperación a los posibles problemas de comunicación, esto se denomina calidad de protección (Quality of Protection, QoP). Otro aspecto crítico es la creciente diversidad de servicios con ...

Performance evaluation of non-hitless spectrum defragmentation algorithms in elastic optical networks

“…The RSA problem is a particular case of the Routing and Wavelength Assignment (RWA) [5], [6], [7], [8] scheme, that is used in the Wavelength Division Multiplexing (WDM) [9], [10], [11] technologies. The EON architecture imposes to the RSA problem three constraints: (1) the wavelength continuity constraint, that is the allocation of a connection, in the same wavelength on each link along the route, (2) the spectrum contiguity constraint, that is the allocation of a connection on contiguous FS on each link along the route, and (3) the spectral conflict constraint, that is a connection allocated to a certain spectral resource, cannot overlap with the spectral resources of other connections.…”