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Evaluation de différentes techniques de multiplexage optique transparent dans les réseaux de transport

By Ion Popescu

Abstract

Traffic in all segments of the transport network has been constantly growing in the past years as a result of increasing number of connected end-user terminals (smartphones, tablets, connected TVs) and the race towards higher definition contents. This growth is expected to continue, and it leads to significant bandwidth utilization. The conventional approach in opaque transport networks consists in aggregating/grooming traffic in the time domain at every node, in order to optimize bandwidth use at the expense of costly traffic grooming electronics and high power consumption. Thus, the new transport networks should support very high bitrate interfaces, dynamic bandwidth provisioning such that they meet customer¿s demands and use the existing fibers. In this context, optical packet-based technologies may be more appropriate than the currently deployed opaque circuit switching, in order to bring the required flexibility in the transport layer. The contribution of this thesis is a part the CELTIC-Plus project SASER-SaveNet. The project is devoted to the evaluation of different optical packet-based technologies and architectures for regional networks. Through this thesis, we address the problem of dimensioning in Time-Domain Wavelength Interleaved Network (TWIN). Furthermore, the cost of the optical transport solutions with sub-wavelength switching granularity is compared. Two scenarios are considered: survivable metro networks and Long Term Evolution (LTE) mobile backhauling, with the focus on TWIN and Packet Optical Add Drop Multiplexer (POADM) technologies. Both technologies apply optical sub-wavelength switching: TWIN on a physical mesh topology, and POADM on a physical ring topology. A single network dimensioning model, supporting protection and multicast traffic, is proposed for the first time for these technologies.Le trafic est en augmentation constante dans tous les segments du réseau de transport en raison de l'accroissement du nombre de terminaux connectés (Smartphone, tablettes, téléviseurs connectés) et de la diffusion de contenus en haute définition. Cette croissance en trafic devrait se poursuivre, et conduit à une utilisation importante de la bande passante. L'approche conventionnelle dans les réseaux de transport opaques consiste à agréger le trafic dans le domaine temporel à chaque n¿ud, afin d'optimiser l'utilisation de la bande passante au détriment de la consommation énergique et de la mise en ¿uvre de fonctionnalités électroniques coûteuses. Ainsi, les nouveaux réseaux de transport doivent supporter des interfaces à très haut débit et permettre un dimensionnement dynamique en utilisant les fibres existantes afin de répondre efficacement aux besoins des clients. Dans ce contexte, afin d'apporter la souplesse nécessaire dans la couche de transport, les technologies à base de commutation de paquets optiques peuvent être plus appropriées que la commutation de circuits opaques actuellement déployée. La contribution de cette thèse fait partie du projet CELTIC-Plus Saser-SaveNet. Ce projet est consacré à l'évaluation des technologies différentes à base de paquets optiques et d'architectures pour les réseaux régionaux. En cette thèse, nous abordons le problème de dimensionnement de TWIN (Time-Domain Wavelength Interleaved Network). Particulièrement, les coûts respectifs des diffèrentes solutions à base de paquets optiques sont comparés. Deux scénarios sont considérés: les réseaux métropolitains protégés et LTE (Long Term Evolution) backhauling, avec l'accent mis sur les technologies TWIN et POADM (Packet Optical Add Drop Multiplexer). La commutation dans les deux technologies est réalisée en sous-longueur d'onde: TWIN opère sur une topologie maillée et POADM sur une topologie en anneau. Un unique modèle de dimensionnement de réseau, supportant la protection et le trafic de tipe multicast est proposé pour la première fois pour ces technologies

Topics: Optical networks, Optical burst switching, TWIN, Réseaux optiques, Réseaux métropolitains, Paquets optiques, Bursts optiques, Plan de commande, Dimensionnement, Ordonnancement, Protection, [INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI]
Publisher: HAL CCSD
Year: 2015
OAI identifier: oai:HAL:tel-01256703v1
Provided by: Thèses en Ligne
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