Algoritmo RMLSA para redes ópticas flexibles en operación dinámica

RMLSA algorithm for flexible optical networks under dynamic operation

En este artículo se presenta un nuevo algoritmo de RMLSA (Routing, Modulation Level and Spectrum Allocation) para redes ópticas flexibles con operación dinámica en un sistema OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). El algoritmo, denominado kSP-MAS-BRAF (k-Shortest Path – Minimum Allocation of Subcarriers - Bit Rate Aware Fit), consiste en un algoritmo secuencial que primero define la ruta, luego el formato y nivel de modulación que minimiza el uso de espectro y, finalmente, la ubicación espectral que disminuye la probabilidad de bloqueo. El alcance óptico de la ruta es tomado en consideración para conformar la señal que usa un conjunto de subportadoras OFDM para transmitir la información. 

Los resultados de simulación obtenidos muestran que, comparado con propuestas previas, kSP-MASBRAF obtiene probabilidades de bloqueo de hasta un orden de magnitud menor. Estos resultados son de interés para los operadores de telecomunicaciones que en un futuro reemplacen sus actuales redes DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) por tecnologías del tipo dinámica y flexible.

INTRODUCCIÓN

Actualmente, las redes de transporte DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) representan la mejor alternativa para enfrentar el gran crecimiento de tráfico de datos entre países y ciudades 1. La transmisión de datos en este tipo de redes se realiza mediante el envío de distintas señales de información que modulan, a altas tasas de transmisión digital, distintas portadoras ópticas (cada una en una longitud de onda específica) que se propagan simultáneamente por una misma fibra óptica. La longitud de onda de cada portadora está definida por la Recomendación G.694.1 2 de la ITU (International Telecommunications Union), donde se establece la ubicación de cada portadora en el espectro asignado y la separación espectral entre ellas. A este tipo de sistemas se les conoce como sistemas DWDM de grilla espectral fija. La separación espectral más usada en sistemas de grilla fija es de 50 GHz, la que permite transmitir señales con velocidades de transmisión digital de 2, 5, 10, 40 y 100 Gbps 3.

La Figura 1 (a) muestra un ejemplo del uso del espectro de un enlace DWDM de grilla fija con 4 portadoras ópticas separadas por 50 GHz y moduladas por señales a distintas velocidades de transmisión: 2, 5, 10, 40 y 100 Gbps.

La capacidad de las redes DWDM de grilla fija actuales es muy alta: experimentalmente se han reportado capacidades sobre 100 Tbps por cada fibra óptica 4.