Design of Advanced optical networks based on the filterless concept

Résumé

Le trafic Internet mondial continuera à croître à une très grande vitesse dans les années à venir. Pour répondre à cette exigence et ce défi, la capacité des réseaux optiques a augmenté de façon significative au cours des dernières années en s’appuyant sur l’avancement de la technologie du multiplexage en longueur d’onde (WDM en anglais). Les opérateurs de réseaux concentrent régulièrement sur la réduction des coûts opérationnels et l’augmentation de l’efficacité de transmission afin de déployer des réseaux optiques agiles plus rentables et plus efficaces spectralement. La résilience des réseaux est également une préoccupation majeure pour les opérateurs de réseaux étant donné que une énorme perte pourrait être causée par une petite défaillance de noeud ou de liaison dans les réseaux optiques à ultra haut débit. Le concept des réseaux sans filtre a été proposé comme une méthode plus simple et plus rentable de fournir l’agilité du réseau par rapport aux réseaux photoniques actifs basés sur commutateurs sélectifs en longueur d’onde (WSS en anglais). Ce concept est basé sur la prémisse que l’agilité et la reconfigurabilité des réseaux optiques peuvent être obtenues en utilisant des transmetteurs accordables et des récepteurs cohérents aux terminaux de réseau, comme les réseaux radio. Une solution du réseau sans filtre est obtenue en résolvant le problème d’interconnexion de liaison en fibre optique. Ensuite la solution obtenue est caractérisée par un ratio de protection inhérent. Dans cette thèse, nous proposons une stratégie de protection dédiée sur la couche optique pour les réseaux sans filtre en assurant une protection à 100% pour toutes les connexions dans la topologie sans filtre. La consommation de longueur d’onde des solutions sans filtre protégées est évaluée en résolvant le problème de routage et assignation de longueur d’onde (RWA en anglais). Les résultats de simulation montrent que les solutions des réseaux sans filtre protégées peuvent être réalisées avec un coût plus rentable que son homologue actif tout en gardant la consommation de longueurs d’onde à un niveau comparable. Le réseau optique à grille flexible est une méthode prometteuse pour améliorer l’efficacité et la flexibilité spectrale car la largeur de bande passante d’un canal peut être attribuée à une demande spécifiquement, selon la condition de capacité et distance. Dans cette thèse, nous présentons le concept des réseaux optiques sans filtre à grille flexible, qui combine les avantages des architectures des réseaux sans filtre et des réseaux a grille flexible. Nous proposons à la fois une optimisation linéaire en nombres entiers (ILP en anglais) et des méthodes heuristiques pour résoudre le problème de routage et assignation du spectre (RSA en anglais) pour les réseaux optiques sans filtre à grille flexibles. Les solutions sans filtre à grille fixe et flexible sont comparées en termes de consommation spectrale et les avantages de la défragmentation du spectre périodique sont également quantifiés par des simulations.

Date	27 juil. 2015
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Christine Tremblay (Directeur(-trice)) & Michel P. Belanger (Codirecteur(-trice))