Desempeño de algoritmos de enrutamiento y asignación de espectro (RSA) para una red óptica centralizada (SDON) de última generación

Performance of routing and spectrum allocation (RSA) algorithms for a state-of-the-art centralized optical network (SDON)

Artículo producto de la investigación “Análisis comparativo del desempeño de algoritmos de asignación de espectro (RSA) de una red óptica distribuida a una red óptica centralizada limitadas en recursos”. La creciente demanda de tráfico y la diversidad de los servicios actuales determinan la necesidad de implementar estrategias eficaces para la asignación de recursos, por lo que es necesario caracterizar el comportamiento de nuevos algoritmos frente a todas las condiciones posibles para reducir la incertidumbre de sus resultados. Se realiza una recopilación bibliográfica de los aspectos a considerar en la aplicación de algoritmos RSA en una red óptica centralizada, para luego proponer un escenario de simulación en el que sea posible probar el desempeño de éstos. Una vez que se implementa el escenario de simulación, se evalúa el desempeño de los algoritmos RSA en diferentes casos de disponibilidad de recursos según los parámetros de probabilidad de bloqueo, retardo extremo a extremo y número de conexiones perdidas. Mediante esta investigación fue posible caracterizar y aplicar diferentes algoritmos RSA en una red óptica centralizada de última generación (SDON), en la que se determinó la forma más adecuada de implementar los algoritmos para este entorno.

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los avances en las tecnologías móviles, las redes de centros de datos, la computación en la nube y el auge de nuevos servicios han generado numerosas necesidades de ancho de banda y peticiones de conexión, que requieren una infraestructura de red más escalable, ágil y robusta [1]; por ello, el sector de las telecomunicaciones ha propuesto un nuevo tipo de red denominada Red Óptica Elástica Definida por Software (SD-EON) [2].

Por un lado, las Redes Definidas por Software (SDN) permiten un control centralizado de la red [3], [4], [31] y, por otro, las Redes Ópticas Elásticas (EON) proporcionan eficiencia en la gestión de recursos, ya que el espectro de cada enlace puede dividirse en segmentos (definidos por una frecuencia central y un ancho de segmento) de menor tamaño y asignarse en función de los requerimientos de cada conexión [5]. Sin embargo, estas últimas plantean restricciones que deben cumplirse a nivel de red, concretamente en el establecimiento eficiente de las conexiones y la asignación del espectro a las demandas de tráfico [1]. Por ello, estas redes buscan resolver el problema de enrutamiento y asignación de espectro (RSA), que consiste en (i) encontrar la ruta adecuada entre un par de nodos (origen y destino) y (ii) asignar el número de slots necesarios para establecer una conexión [6], [27].