In-Band Asymmetry Compensation for Accurate Time/Phase Transport over Optical Transport Network

The demands of precise time/phase synchronization have been increasing recently due to the next generation of telecommunication synchronization. This paper studies the issues that are relevant to distributing accurate time/phase over optical transport network (OTN). Each node and link can introduce asymmetry, which affects the adequate time/phase accuracy over the networks. In order to achieve better accuracy, protocol level full timing support is used (e.g., Telecom-Boundary clock). Due to chromatic dispersion, the use of different wavelengths consequently causes fiber link delay asymmetry. The analytical result indicates that it introduces significant time error (i.e., phase offset) within 0.3397 ns/km in C-band or 0.3943 ns/km in L-band depending on the wavelength spacing. With the proposed scheme in this paper, the fiber link delay asymmetry can be compensated relying on the estimated mean fiber link delay by the Telecom-Boundary clock, while the OTN control plane is responsible for processing the fiber link delay asymmetry to determine the asymmetry compensation in the timing chain

Network Latency and Packet Delay Variation in Cyber-physical Systems

The problem addressed in this paper is the limitation imposed by network elements, especially Ethernet elements, on the real-time performance of time-critical systems. Most current network elements are concerned only with data integrity, connection, and throughput with no mechanism for enforcing temporal semantics. Existing safety-critical applications and other applications in industry require varying degrees of control over system-wide temporal semantics. In addition, there are emerging commercial applications that require or will benefit from tighter enforcement of temporal semantics in network elements than is currently possible. This paper examines these applications and requirements and suggests possible approaches to imposing temporal semantics on networks. Model-based design and simulation is used to evaluate the effects of network limitations on time-critical systems

Contributions des patrons de conception et d'architecture aux nouvelles capacités de la plateforme TI, en particulier de la composante Smart Grid, d'une entreprise nord-américaine d'énergie, en soutien à une stratégie digitale

La constante évolution des processus d'affaires d'aujourd'hui, en combinaison avec les technologies de l'information et de la communication de plus en plus performantes, poussent les gestionnaires à se tourner en faveur d'une automatisation globale des systèmes impliqués dans l'industrie, plus particulièrement, dans le secteur de l'énergie. Dans ce sens, les technologies de l'information et de la communication supportent les réseaux avec une grande intégration des données qui contrôlent les opérations qui leur sont assignées. Plus particulièrement, les systèmes informatiques concernant les compteurs électriques sont basés sur des architectures inspirées du modèle de bus de services d'entreprise (ESB en anglais) placées dans des plateformes TI contenant également une stratégie digitale servant de médiateur entre les fournisseurs des services et les clients. Ces systèmes d'architecture fonctionnelle sont composés de deux séries de patrons de conception et d'architecture travaillant ensemble. Ces séries fonctionnelles donnent une performance accrue aux processus dans les plateformes TI soutenant une stratégie digitale tout en générant de grandes contributions aux entreprises qui l'utilisent. Explorer et identifier ces contributions va nous faire découvrir leur force dans le domaine de l'énergie avec tous les aboutissements, les gains techniques et d'affaires. Le Smart Grid désigne un type de réseau de distribution électrique, dit « intelligent », car il est supporté par les technologies de l'information et de la communication permettant la production, la collecte, la distribution et la consommation d'énergie. Le Smart Grid en étant une instance de la SD, l'élément essentiel de base des Smart Grid consiste tout simplement à mesurer en permanence le besoin réel des consommateurs pour produire la quantité d'énergie dont ils ont besoin. En Amérique du Nord, les besoins spécifiques d'énergie relevant des pics de consommation tant hivernaux qu'estivaux, font en sorte que de grosses et complexes infrastructures technologiques ont vu le jour et ont été mises en place afin d'améliorer la qualité et la performance du service aux consommateurs. Dans ce mémoire, nous nous sommes intéressés à investiguer la description des contributions des patrons de conception et d'architecture supportant les systèmes contenus dans les plateformes TI d'une entreprise d'énergie impliquant la stratégie digitale et profitant amplement de ces contributions sur les plans techniques, financier et organisationnel.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Patrons de conception et d'architecture, stratégie digitale, plateforme TI, Smart Grid