Las empresas operadoras están enfrentando cambios radicales en el modelo de negocio. Sus clientes ya no contratan enlaces a redes porque ellos buscan servicios. Actualmente, los grandes sistemas de transporte digital, tanto urbanos como de larga distancia e internacionales, se basan en SDH (Synchronous Digital Hierarchy), las cuales son optimas para tráfico de voz pues están diseñadas para conmutar circuitos. Sin embargo, la conmutación de paquetes es la que ha experimentado un crecimiento exponencial y las empresas deben hacer frente a este proceso. El protocolo IP ha sido sin dudas el gran gestor de sistemas de valor agregado, mostrándose en franca consolidación y expansión. En respuesta a lo anterior, las plataformas actuales, compuestas por tecnologías variadas y muchas veces propietarias, deben evolucionar hacia estructuras más flexibles, dinámicas y, sobre todo, integradas y optimizadas para manejo robusto de tráfico paquetizado. El objetivo principal de este trabajo es proponer una tecnología de transporte digital que permita llevar a efecto la evolución de las tecnologías de transporte rentabilizando los recursos, migrando los servicios de manera transparente, y permitiendo la escalabilidad para soportar las nuevas demandas de ancho de banda y prestaciones. Otro de los objetivos es mejorar la operación, simplificando las tareas de gestión, habilitación, provisión y mantenimiento. Las etapas para lograr lo planteado son cuatro: estudio teórico de la recomendación G.ASON (Automatic Switched Optical Network) de la ITU (International Telecommunication Union) y del estándar GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching) de IETF (Internet Engineering Task Force); análisis técnico de las redes y protocolos en operación para voz, datos y otros servicios; especificación y propuesta de prototipo a escala de la solución; y, ejecución práctica e implementación de la maqueta de prueba para validar su funcionamiento. Este trabajo demuestra la aplicabilidad de ASON/GMPLS como nuevo estándar de transporte digital porque resuelve la problemática presente y capacidad para abordar los retos futuros: aumento drástico y escalable del ancho de banda; soporte de los servicios de manera transparente ya que es compatible con elementos multiservicios; fuerte crecimiento de los indicadores de disponibilidad de la red; simplificación de la provisión, habilitación, gestión y mantenimiento pues muchas de estas tareas son facilitadas por el plano de control distribuido de la tecnología ASON; y, explotación de la capacidad ociosa de enlaces, sin afectar la calidad de servicio comprometida. Además, este proyecto de título entrega un modelo conceptual, teórico y práctico para la implementación de ASON, aporta al conocimiento operativo de los dispositivos tecnológicos, contribuye a la creación de un plan de migración de las redes existentes y define requerimientos a exigir de los proveedores de equipos. La tendencia futura apunta hacia aplicaciones IP. En el núcleo de red de transporte, ASON basado en SDH mantendrá la supremacía. Esta tecnología será fortalecida con sistemas de gestión altamente inteligentes que permitirán inventario, provisión y reorganización de circuitos de manera totalmente automatizada.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-18T13:23:58Z No. of bitstreams: 1 51c.pdf: 3316384 bytes, checksum: 9eb62dc3d062f0ca82674a6d3feb7fdc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-18T13:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 51c.pdf: 3316384 bytes, checksum: 9eb62dc3d062f0ca82674a6d3feb7fdc (MD5) Previous issue date: 2011-03-29 / Nenhuma / O crescimento do tráfego nas redes de telecomunicações por serviços de banda larga, telefonia fixa e móvel tem demandado esforços no planejamento e estudo da recomposição da rede, em especial redes de transporte, tornando elevado o nível de complexidade na elaboração de projetos que envolvem redes. A complexidade de interligação aumenta de acordo com as restrições impostas pela capacidade de investimentos e custos operacionais na obtenção da solução ótima para a melhor topologia de rede. Para resolver problemas de planejamento e recomposição da rede de telecomunicações é necessária a utilização de recurso computacional, pois problemas que envolvem redes desta natureza possuem a característica do conjunto de problemas de otimização combinatória, considerados difíceis. Com o objetivo de planejar e realizar estudos na recomposição da rede de telecomunicações, neste trabalho é apresentada a estratégia que visa o uso de recursos heurísticos como algoritmo genético e Dijkstra, bem como o conceito de rede fictícia na modelagem e solução computacional na obtenção da solução ótima referente à topologia de rede, possibilitando a análise prévia do tráfego na topologia proposta caso houver a incidência de falhas. / The growth of traffic on telecommunications networks for broadband services, fixed and mobile telephony has demanded efforts in planning and study the restoration of the network, especially transport networks, making the high level of complexity in developing projects that involve networks. The interconnection complexity increases with the restrictions imposed by the capacity of investment and operating costs in obtaining the optimal solution for the best network topology. To resolve issues of planning and rebuilding of the telecommunication networks is necessary to use computational resources, since problems involving networks of this nature have the feature set of combinatorial optimization problems, considered difficult. With the objective to plan and carry out studies on the recomposition of the telecommunications network, in this work the strategy for use as heuristic genetic algorithm and Dijkstra, as well as the concept of fictitious network modeling and computational solution to obtain the solution great on the network topology, enabling preliminary analysis of traffic on the proposed topology where there incidence of failures.

Orientador: Edson Moschim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dante_ReinaldoGolmia_D.pdf: 5560458 bytes, checksum: a0ff22b15404f7232c1e6c38c9668fdc (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho, apresentam-se algumas contribuições para o estudo de redes ópticas inteligentes e transparentes, por exemplo: Redes Ópticas Comutáveis Automaticamente (ASON), no que tange aos protocolos de roteamento e atribuição de comprimentos de onda para o estabelecimento de conexões fim-a-fim em ambientes distribuídos. Os resultados deste trabalho foram obtidos através da simulação dos algoritmos de roteamento e atribuição de comprimentos de onda desenvolvidos em C++. Para que o estudo pudesse ser feito, foram adotadas algumas topologias de rede comerciais e hipotéticas para a comparação de desempenho entre os algoritmos de roteamento e atribuição de comprimentos de onda propostos e os clássicos de modo a identificar as diferenças de comportamento destes algoritmos nas redes ópticas em diversas situações, incluindo as condições de restrição de alcance dos canais ópticos e a continuidade do comprimento de onda no estabelecimento de uma conexão fim-a-fim. Os resultados mostraram que os algoritmos de roteamento e de atribuição de comprimentos de onda propostos são eficientes para o funcionamento destas redes, provendo desempenhos iguais ou superiores em relação aos demais algoritmos de roteamento e atribuição de comprimentos de onda tradicionais medidos em termos da probabilidade de bloqueio dos pedidos de conexão. Como conseqüência, estes algoritmos propostos demonstraram que são capazes de aperfeiçoar o QoS óptico nas redes ópticas inteligentes e transparentes / Abstract: In this work, we present contributions to the routing and wavelength assignment protocols in transparent and intelligent optical networks such as Automatically Switched Optical Networks (ASON) for end-to-end connection establishment on the distributed environments. The results of this work were obtained through simulation of the routing and wavelengh assignment algorithms which were developed in C++. For this study, some commercially and hypothetical network topologies were adopted to compare the performance of the proposed routing and wavelengh assignment algorithms with traditional ones in order to identify the differences of those algorithm performance. Studies were carried out in optical networks under several conditions such as the limit of optical transmission reach and wavelength-continuity constraints for end-to-end connection establishment. The results have shown that the proposed routing and wavelengh assignment algorithms are efficient for use in these networks, providing equal or higher performance than traditional routing and wavelengh assignment algorithms measured in terms of blocking probability of the connection requests. Consequently, the proposed algorithms showed that they are able to improve the optical QoS in transparent and intelligent optical networks / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

[pt] O objetivo desta Dissertação é apresentar a análise do comportamento de protocolos e dos métodos de proteção em sistemas ópticos para as futuras redes de altas taxas de transmissão. A demanda por banda de transmissão em redes ópticas vem aumentando sobremaneira nas últimas décadas, principalmente, devido à disseminação do acesso e da utilização da Internet e aos novos tipos de aplicações que ela utiliza, com compartilhamento de vídeos e aplicações em nuvem. Esse aumento de tráfego tem impulsionado fortemente o desenvolvimento de tecnologias de sistemas ópticos que procuram garantir o atendimento a essa demanda. Várias frentes de estudos buscam obter taxas de transmissão de bits mais altas por canais (100Gbps, 400Gbps e 1Tbps), utilizando-se de tecnologias avançadas como o formato de modulação multinível, fibras com baixa perda e área de transmissão efetiva mais larga, amplificação híbrida EDFA/Raman e tecnologias de detecção digital coerente. A taxa máxima de transmissão em sistemas ópticos está saindo do atual 10Gbps e indo na direção dos 40Gbps e 100Gbps, já comercialmente oferecidos, e dos 400Gbps e 1Tbps ainda em desenvolvimento. E esse aumento na taxa de transmissão gera uma necessidade de avaliação do comportamento dos protocolos e métodos de proteção atuais quando aplicados a essas novas redes ultra-rápidas. A mudança para taxas de transmissão tão altas pode requerer diferentes estratégias de operação, e a razão é que os efeitos de retardo de propagação alteram significantemente o controle de fluxo do tráfego. / [en] The aim of this Dissertation is to present an analysis of the behavior of protocols and protection methods in optical communication systems for the ultra high bit rate networks. The demand for optical networking transmission bandwidth is increasing greatly in recent decades, mainly due to the spread of access to and the use of the Internet and new types of services, with video sharing and cloud applications. This increase in traffic has driven strongly the development of optical systems technologies that seek to ensure compliance with this demand. Several fronts of studies seeking to obtain rates from higher bits per channel (100Gbps, 400Gbps and 1Tbps), using advanced technologies such as multilevel modulation format, fibers with low loss and wider effective transmission area, hybrid EDFA/Raman amplification and digital coherent detection technologies. The maximum transmission rate in optical systems is coming out of the current 10Gbps and 40Gbps and going towards the 100Gbps, already commercially offered, and still developing 400Gbps and 1Tbps. This increase in transmission rate generates a need for evaluation of the behavior of current protection protocols and methods when applied to these new ultra-fast networks. The change to so high transmission rates may require different operating strategies, and the reason is that the effects of propagation delay alter significantly the control traffic flow.