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11	Compara??o de estrat?gias de acomoda??o espectral e desfragmenta??o em redes ?pticas el?sticas / Accommodation strategies comparison spectral and defragmentation in elastic optical networks Mar?al, Juliano Silva 27 June 2016 (has links) Submitted by Fernanda Ciolfi (fernanda.ciolfi@puc-campinas.edu.br) on 2016-08-16T18:29:14Z No. of bitstreams: 1 Juliano Silva Mar?al.pdf: 14418180 bytes, checksum: e94d4d5adc61aeda0c174d60cabfa216 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T18:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliano Silva Mar?al.pdf: 14418180 bytes, checksum: e94d4d5adc61aeda0c174d60cabfa216 (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas ? PUC Campinas / In the current technological environment from the point of view of optical transmission, multiplexing technologies for wavelength division (Wavelength Oivision Multiplexing - WOM) working with fixed 50 GHz grid will not support the existing demand for the next 10 years. This scarcity occurs due to several reasons: channels with fixed width of 50 GHz, limitation of 80 optical channels per link, maximum transmission capacity of 100 Gb / s per channel. In search of viable forward solutions to this paradigm that presents technology proposal comes known as Optical Networks Elastic (Elastic Optical Network - EON), a technology that enables optical channels with bandwidths of 3,125, 6,250, 12,500, 25 and 50 GHz transmission capability of rates supported by the WOM yet rates of 200 Gb / s, 400 Gb / s and 1 Tb / s, and can be implemented on the same optical infrastructure WOM already existing thus corresponding to a highly cost less if compared to deployment of new networks. The efficiency of this proposed new technology is mainly in routing algorithms and spectral assignment (Routing and Spectrum Assignment - RSA) aimed at maximizing network availability of resources by reducing the likelihood of blocking. The use of RSAs on the EONS networks fragmentation results in the generation of reducing the availability of network resources. Within this scenario, the present work-studies the feasibility of defragmentation use based on the relocation of the link to submit further fragmentation indexo This paper studies the adoption of two indices: consecutiveness index and more FSUs index busy, both indexes allow the selection of the link to be defragmented. The results of this study were obtained from the development of version 5 of the simulator Elastic Optical Network Simulator (EONSim). To obtain the results, different transmission rates were evenly distributed for each traffic load between 45 and 100 Erlang (E), the First-Fit RSA (FF) was adopted for ali the simulations to reduce the defragmentation processing were performed from an R number of released connections (R = 10, R = 50 and R = 100). For the scenario using the consecutiveness index gain of up to 44 was measured to 55 E and average gain of 15 compared to results without defragmentation scenario for the use of higher index number of occupied FSUs, gain was observed 26 to 55 E and average gain of 10. From the results it can be concluded that the adoption of defragmentation strategies for eons networks are likely to be used since they have decreased blocking probability and increase the availability of network resources. / Na atual conjuntura tecnol?gica do ponto de vista de transmiss?es ?pticas, as tecnologias de multiplexa??o por divis?o de comprimento de onda (Wavelength Oivision Multiplexing - WOM) que trabalham com grade fixa de 50 GHz n?o ir?o comportar a demanda existente para os pr?ximos 10 anos. Esta escassez ocorre por v?rios motivos: canais com largura fixa de 50 GHz, limita??o de 80 canais ?pticos por enlace, capacidade m?xima de transmiss?o de 100 Gb/s por canal. Em busca de solu??es vi?veis frente a este paradigma que se apresenta, surge a proposta da tecnologia conhecida como Redes ?pticas El?sticas (Elastic Optical Network- EON), uma tecnologia que permite canais ?pticos com larguras de banda de 3.125, 6.250, 12.500, 25 e 50 GHz, capacidade de transmiss?o das taxas suportadas pela tecnologia WDM e ainda taxas de 200 Gb/s, 400 Gb/s e 1 Tb/s, e podem ser implantadas sobre a mesma infraestrutura ?ptica WDM j? existente correspondendo assim a um custo altamente inferior se comparado a implanta??o de novas redes. A efici?ncia desta nova proposta de tecnologia est? principalmente nos algoritmos de roteamento e atribui??o espectral (Routing and Spectrum Assignment - RSA) que visam a maximiza??o dos recursos de disponibilidade da rede atrav?s da diminui??o da probabilidade de bloqueio. O uso do RSA resulta na gera??o de fragmenta??o diminuindo a disponibilidade de recursos da rede. Dentro deste cen?rio, o presente trabalho estuda a viabilidade do uso de desfragmenta??o baseada na realoca??o sobre o enlace que apresentar maior ?ndice de fragmenta??o e analisa a ado??o de dois ?ndices: ?ndice de consecutividade e ?ndice de maior n?mero de FSUs ocupados, para a sele??o do enlace a ser desfragmentado. Os resultados deste estudo foram obtidos a partir do desenvolvimento da vers?o 5 do simulador Elastic Op tica I Network Simulator (EONSim). Para a obten??o dos resultados, diferentes taxas de transmiss?o foram distribu?das uniformemente para cada uma carga de tr?fego entre 45 e 100 erlang (E), o RSA First-Fit (FF) foi adotado para todas as simula??es, para diminuir o processamento as desfragmenta??es foram executadas a partir de um n?mero R de conex?es liberadas (R= 10, R= 50 e R= 100). Para o cen?rio utilizando o ?ndice de consecutividade, foi aferido ganho de at? 44 para 55 E e ganho m?dio de 15 quando comparado aos resultados do cen?rio sem desfragmenta??o, para o uso do ?ndice de maior n?mero de FSUs ocupados, foi observado ganho de 26 para 55 E com ganho m?dio de 10. A partir dos resultados obtidos ? poss?vel concluir que a ado??o de estrat?gias de desfragmenta??o para redes EONs s?o pass?veis de serem utilizadas pois apresentam diminui??o da probabilidade de bloqueio e aumento da disponibilidade dos recursos da rede
12	Eine deutschlandweite Potenzialanalyse für die Onshore-Windenergie mittels GIS einschließlich der Bewertung von Siedlungsdistanzenänderungen Masurowski, Frank 11 July 2016 (has links) Die Windenergie an Land (Onshore-Windenergie) ist neben der Photovoltaik eine der tragenden Säulen der Energiewende in Deutschland. Wie schon in der Vergangenheit wird auch zukünftig der Ausbau der Onshore-Windenergie, mit dem Ziel eine umweltgerechte und sichere Energieversorgung für zukünftige Generationen aufzubauen, durch die Politik massiv vorangetrieben. Für eine planvolle Umsetzung der Energiewende, insbesondere im Bereich der Windenergie, müssen Kenntnisse über den zur Verfügung stehenden Raum und der Wirkungsweise standortspezifischer Faktoren auf planungsrechtlicher Ebene vorhanden sein. In der vorliegenden Arbeit wurde die Region Deutschland auf das für dieWindenergie an Land nutzbare Flächenpotenzial analysiert, von diesem allgemein gültige Energiepotenziale abgeleitet und in einer Sensitivitätsanalyse die Einflüsse verschiedener Abstände zwischen den Windenergieanlagen und Siedlungsstrukturen auf das ermittelte Energiepotenzial untersucht. Des Weiteren wurden für die beobachteten Zusammenhänge zwischen den Distanz- und Energiepotenzialänderungen mathematische Formeln erstellt, mit deren Hilfe eine Energiepotenzialänderung in Abhängigkeit von spezifischen Siedlungsdistanzänderungen vorhersagbar sind. Die Analyse des Untersuchungsgebiets (USG) hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Flächenpotenzials wurde anhand eines theoretischen Modells, welches die reale Landschaft mit ihren unterschiedlichen Landschaftstypen und Infrastrukturen widerspiegelt, umgesetzt. Auf Basis dieses Modells wurden so genannte „Basisflächen“ sowie für die Onshore-Windenergie nicht nutzbare Flächen (Tabu- oder Ausschlussflächen) identifiziert und mittels einer GIS-Software (Geographisches Informationssystem) verschnitten. Die Identifizierung der Ausschlussflächen erfolgte über regionalisierte beziehungsweise im gesamten USG geltende multifaktorielle Bestimmungen für die Platzierung von Windenergieanlagen (WEA). Zur Gewährleistung einer einheitlichen Konsistenz wurden die verschiedenen Regelungen, welche aus den unterschiedlichsten Quellen stammen, vereinheitlicht, vereinfacht und in einem so genannten „Regelkatalog“ festgeschrieben. Die Berechnung des im USG maximal möglichen Energiepotenzials erfolgte durch eine Referenzanlage, welche im USG räumlich verteilt platziert wurde. Die Energiepotenziale (Leistungs- und Ertragspotenzial) leiten sich dabei aus der Kombination der räumlichen Lage der WEA, den technischen Leistungsspezifikationen der Referenzanlage und dem regionalem Windangebot ab. Eine wesentliche Grundvoraussetzung für die Berechnung der Energiepotenziale lag in der im Vorfeld durchzuführenden Windenergieanlagenallokation auf den Potenzialflächen begründet. Zu diesem Zweck wurde die integrierte Systemlösung „MAXPLACE“ entwickelt. Mit dieser ist es möglich, WEA unter Berücksichtigung von anlagenspezifischen, wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Aspekten in einzelnen oder zusammenhängenden Untersuchungsregionen zu platzieren. Im Gegensatz zu bereits bestehenden Systemlösungen (Allokationsalgorithmen) aus anderen Windenergie-Potenzialanalysen zeichnet sich die integrierte Systemlösung „MAXPLACE“ durch eine sehr gute Effizienz, ein breites Anwendungsspektrum sowie eine einfache Handhabung aus. Der Mindestabstand zwischen den WEA und den Siedlungsstrukturen stellt den größten Restriktionsfaktor für das ermittelte Energiepotenzial dar. Zur Bestimmung der Einflussnahme von Siedlungsdistanzänderungen auf das Energiepotenzial wurde mit Hilfe des erstellten Landschaftsmodells eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. In dieser wurden die vorherrschenden Landschafts- und Infrastrukturen analysiert und daraus standortbeschreibende Parameter abgeleitet. Neben der konkreten Benennung der Energiepotenzialänderungen, wurden für das gesamte USG mathematische Abstraktionen der beobachteten Zusammenhänge in Form von Regressionsformeln ermittelt. Diese Formeln ermöglichen es, ohne die in dieser Arbeit beschriebene aufwendige Methodik nachzuvollziehen, mit nur wenigen Parametern die Auswirkungen einer Siedlungsdistanzänderung auf das Energiepotenzial innerhalb des Untersuchungsgebiets zu berechnen. Onshore Onshore-Windenergie GIS Geographische Informationssysteme Potenzial Potenzialanalysen Flächenpotenziale Energiepotenziale Potenzialänderung Energiepotenzialänderung Deutschland Siedlungen Siedlungsdistanz Siedlungsdistanzänderungen Abstände Allokation Allokationsalgorithmen Regression Logistische Regression Statistik Algorithmen R Standortanalysen Windenergie Energiewende ArcGIS Programmierung C# Modell rechtliche Analyse Windenergieanlage Punktmusteranalyse onshore onshore wind energy GIS geographic information systems potential potential analysis area potentials energy potentials potential change energy potential change Germany settlements settlement distance settlement distance changes distances allocation allocation algorithm regression logistic regression statistics algorithms R location analysis wind energy wind power energy transition ArcGIS programming C# model legal analysis wind turbine point pattern analysis 30.10 - Systemtheorie 31.73 - Mathematische Statistik 31.50 - Geometrie: Allgemeines 31.59 - Geometrie: Sonstiges 54.25 - Parallele Datenverarbeitung 74.20 - Deutschland 74.48 - Geoinformationssysteme 54.76 - Computersimulation ddc:500 ddc:550 ddc:000 ddc:510 ddc:910

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Compara??o de estrat?gias de acomoda??o espectral e desfragmenta??o em redes ?pticas el?sticas / Accommodation strategies comparison spectral and defragmentation in elastic optical networks

Eine deutschlandweite Potenzialanalyse für die Onshore-Windenergie mittels GIS einschließlich der Bewertung von Siedlungsdistanzenänderungen