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[en] DEVELOPMENT OF AN ERROR ANALYZER FOR OPTICAL ETHERNET NETWORKS / [pt] DESENVOLVIMENTO DE UM ANALISADOR DE ERRO PARA REDES ETHERNET ÓPTICACARLOS ALBERTO LACHTER 14 February 2008 (has links)
[pt] O objetivo desta dissertação consiste no desenvolvimento
de um analisador
de erro para Redes Ópticas através da utilização de
circuitos integrados
programáveis operando na taxa do Gigabit. As principais
fontes de erro, as
técnicas de medição da taxa de bits errados e a avaliação
de desempenho de
enlaces elétricos e ópticos em redes de telecomunicações
são descritas e
caracterizadas. Dispositivos de transmissão e recepção são
desenvolvidos através
da introdução de ferramentas computacionais para FPGA
colocando-se em
evidência o mecanismo de alinhamento e sincronização entre
os dois. As
simulações e análises destes dispositivos são apresentadas
possibilitando a
inserção destes em um módulo capaz de avaliar o desempenho
de um enlace
óptico na taxa de 1.25Gbit/s em função da taxa de bits
errados. / [en]
The objective of this dissertation consist on development
of an error
analyzer for Optical Networks by the use of programmable
integrated circuits
operating in Gigabit rates. The main sources of error, the
techniques of BER
measurement and the performance evaluation of the electric
and optical links in
telecommunication networks are described and
characterized. Transmission and
reception devices are developed through the introduction
of computational tools
for FPGA giving emphasis to alignment and synchronization
mechanism between
the two. The simulations and analyses of these devices are
presented making
possible the insertion of these in a module capable to
evaluate the performance of
the optical link in the 1.25Gbit/s rate in function of the
BER.
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[en] ROUTING AND WAVELENGTH ASSIGNMENT IN OPTICAL NETWORKS. / [pt] ROTEAMENTO E ALOCAÇÃO DE COMPRIMENTO DE ONDA EM REDES ÓPTICASANA PAULA LAMARAO TAVARES 13 January 2004 (has links)
[pt] A indústria das comunicações tem passado nos últimos anos,
mundialmente, por profundas transformações. A Internet é a
responsável pela maior destas transformações. Com o advento
da Internet, existe a necessidade de uma banda de
transmissão maior para o tráfego de dados. Para resolver
esse problema, surgiu o conceito de redes ópticas e a
multiplexação no domínio do comprimento de onda.
Entretanto, isso criou um outro problema: o roteamento dos
pacotes. A maior parte das redes de comunicação hoje em
dia, ainda possui muitos sinais eletrônicos, o que
significa que os sinais ópticos precisam ser convertidos em
elétricos para serem ampliados, regenerados ou roteados e,
depois, reconvertidos para ópticos. Isso acaba gerando
atrasos na transmissão dos sinais e um gargalo nas redes
ópticas. Para minimizar este problema, vários algoritmos
foram criados. Apegando-se a tais fatos, este estudo
explora o tema para implementar um algoritmo de enumeração
recursiva, que tem como objetivo alocação de comprimentos
em redes ópticas, visando minimizar o custo total de
transmissão. Esse algoritmo foi testado e comparado com o
algoritmo de programação linear, que fornece a solução
ótima. / [en] The communication industry was passing in lastest years by
great transformations in world. Internet is the mainly
responsable for that, because there is the necessity of a
large band to data transmission. The optical networks
concept and wavelength division multiplexing technology
were arised in order to solve this problem. However, this
created another problem: the packet routing. The major part
of communications networks still has electronics signals.
This means that the optical signals have to be converted
into electrical signals to be amplified, regenerated and
routed and later recovered into optical. This implies in a
delay on the data transmission and creates a bottleneck in
the optical networks. Some algorithms have been created to
minimize this problem. This dissertation has tried to
develop an algorithm to solve RWA (routing and wavelength
assignment) problems, aiming at the minimum total cost to
transmitt datas. This algorithm was tested and compared
with the linear program algorithm that gives the optimal
solution to RWA problem.
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[en] THE FOUR-WAVE MIXING ISSUE IN OPTICAL MULTICHANNEL SYSTEMS / [pt] ANÁLISE DO FENÔMENO DE MISTURA DE QUATRO ONDAS EM SISTEMAS ÓPTICOS MULTICANALWILTON LACERDA SILVA 17 July 2006 (has links)
[pt] Neste trabalho, uma análise do fenômeno de mistura de
quatro ondas (FWM) em sistemas ópticos multicanais é
apresentada. Inicialmente, uma série de simulações
determina as limitações impostas aos sistemas ópticos,
sendo adotado um nível máximo de crosstalk permitido. Em
seguida, os diversos parâmetros que influenciaram a
eficiência da geração de FWM são estudados
detalhadamente,
com resultados apresentados em forma de gráficos. Nestes
últimos, o nível de FWM obtido é especificado em função
da
potência de entrada por canal, comprimento do enlace,
número de canais, presença de amplificadores, número de
amplificadores e dispersão cromática da fibra utilizada.
Um breve estudo discute a deterioração da qualidade do
serviço, causada pro FWM, em redes ópticas. O trabalho se
encerra com algumas aplicações que utilizam, de forma
favorável, o fenômeno de FWM. / [en] This work adresses the four-wave mixing (FWM) issue in
optical multichannel systems. First, some simulations are
carried out for specifying which are the optical system
limitations coping with a maximum allowed crosstalk level.
Next, the different parameters affecting the FWM are
throughly studied, with these last pertinent results being
graphicallly presented. In these, the obtained FWM levels
are specified as a function of the channel input power,
link span, channel rumber, presence of amplifiers, number
of amplifiers and fiber chromatic dispersion. A concise
discussion, concerning the quality of service
deterioration on optical networks, due to FWM, is also
presented. The work is finally closed by presenting some
applications that favorably use the FWM phenomena.
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[en] WAVELENGTH CONVERTER PLACEMENT IN OPTICAL NETWORKS / [pt] ALOCAÇÃO DE CONVERSORES DE COMPRIMENTO DE ONDA EM REDES ÓPTICASLEANDRO DA SILVA PIRES 24 October 2005 (has links)
[pt] Este trabalho estuda o efeito de conversores de comprimento
de onda em
nós de redes multiplexadas por divisão de comprimento de
onda totalmente
ópticas ou transparentes. Foram executadas simulações para
estudar os
benefícios da introdução de conversores nas arquiteturas de
rede. Ademais, são
propostas heurísticas para alocação de conversores de
comprimento de onda,
baseadas na utilização destes. Os desempenhos das
heurísticas são avaliados
comparando-as com outros algoritmos estabelecidos na
literatura. / [en] This work studies the effect of wavelength converters at
nodes of
wavelength division multiplexed all-optical networks.
Simulations were performed
to study the benefit of wavelength converters on network
architectures. Moreover,
wavelength converter placement heuristics based on the
utilization of these
devices are proposed. The performances of the heuristics
are tested against
existing converter placement algorithms in literature.
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[en] ALLOCATION OF WAVELENGTH CONVERTERS IN PARTIAL NETWORKS / [pt] ALOCAÇÃO DE CONVERSORES DE COMPRIMENTO DE ONDA EM REDES PARCIAISMARCELO DE OLIVEIRA LOMONACO 09 April 2007 (has links)
[pt] Este trabalho investiga o problema de alocação sub-óptima
de conversores
de comprimento de onda em nós de redes ópticas parciais,
através da proposição
de 3 algoritmos baseados nas metaheurísticas GA (Algoritmo
Genético), PSO
(Optimização por Enxame de Partícula) e SA (Recozimento
Simulado).
Simulações são apresentadas para ratificar os benefícios
com a introdução de
conversores nas arquiteturas de rede. Os desempenhos dos
algoritmos são
mensurados via um simulador, comparando-os com outros
algoritmos
estabelecidos na literatura. / [en] This work investigates the problem of suboptimally placing
wavelength
converters at nodes of partial optical networks, through
the proposition of 3
algorithms based on the metaheuristics GA (Genetic
Algorithm), PSO (Particle
Swarm Optimization) and SA (Simulated Annealing).
Simulations are presented
to ratify the benefits with the introduction of wavelength
converters on networks
architectures. The results of these algorithms are measure
by a simulator,
comparing them with other algorithms in literature.
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[pt] ESTUDO DE TRANSIENTES DE POTÊNCIA E DE TÉCNICA DE CONTROLE EM REDES ÓPTICAS WDM BASEADAS EM CASCATAS DE AMPLIFICADORES A FIBRA DOPADA COM ÉRBIO EDFAS / [en] POWER TRANSIENTS STUDY AND CONTROL TECHNIQUES IN WDM OPTICAL NETWORKS SUPPORTED BY DOPPED ERBIUM FIBER AMPLIFIER CASCATES EDFASRICARDO ALBERTO OLIVARES VELIZ 24 May 2006 (has links)
[pt] Neste trabalho são estudadas cascatas de amplificadores a
fibra óptica dopada com Érbio (EDFAs) inseridas em redes
ópticas multiplexadas em comprimento de onda (WDM).
Modelos numéricos são desenvolvidos e implementados para
estudar o efeito da variação do número de canais
amplificados pela cascata de EDFAs no desempenho de redes
WDM submetidas a funções de adição/retirada de canais.
Considerando condições em estado estacionário, é
desenvolvida uma inovadora configuração amplificadora WDM,
que oferece robustez e bom desempenho diante da carga
variável de canais transportados em enlaces de redes
ópticas WDM. Transientes de potência em cascatas de EDFAs,
assim como técnicas de compensação dos mesmos, são
analisados. O estudo permite avaliar as vantagens e
limitações dos modelos dinâmicos apresentados, assim como
o desempenho das técnicas de controle de transientes de
potência em cascatas de EDFAs, em condições realistas de
operação. / [en] In this work Erbium Fiber-Doped Amplifiers (EDFAs)
cascades in Wavelength Division Multiplexed optical
networks (WDMs) are studied. Computer numerical models are
developed and implemented in order to study the effect of
the EDFA channel number variation in the performance of
optical networks submitted to channels add/drop function.
Initially, steady state conditions are considered. Then, a
WDM amplifier configuration formed by EDFAs, power
compensators and optical filters is developed. This
configuration - which is a novel one - has shown to be
robust and to offer a good performance, in regard to the
variable load of the transported channels in WDM network
links. In order to obtain a more detailed study of power
transients in cascades of EDFA, two dynamic computer
models of these amplifiers are implemented: (i) - a simple
one, that neglects the amplified spontaneous emission
(ASE) and; (ii) - a second one, which rigorously consider
all noise-derived effects in an EDFA cascade. In order to
achieve power transients control, several compensation
techniques are studied and implemented. A comparative
analysis, concerning the efficiency of the above mentioned
compensation techniques is carried out. Advantages and
limitations of two dynamic introduced models were also
evaluated, as well the control techniques of power
transients in EDFA cascades.
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[en] PROTECTION AND RESTORATION, TOGETHER WITH NODE ADDRESSING AND TMN MANAGEMENT FOR IP OVER DWDM OPTICAL NETWORKS BY USING PHYSICAL LAYER / [pt] PROTEÇÃO, RESTAURAÇÃO, ENDEREÇAMENTO E GERENCIAMENTO TMN NA CAMADA FÍSICA PARA APLICAÇÕES IP SOBRE DWDMCLAUDIA BARUCKE MARCONDES PAES LEME 17 November 2005 (has links)
[pt] Esta dissertação tem como objetivo explorar as
possibilidades de introdução de inteligência na camada
física de uma Rede Óptica de Telecomunicações, visando a
sua aplicação futura. A utilização de subportadoras de RF -
introduzidas no domínio óptico através de moduladores
Mach-Zehnder -, associada a tecnologias de múltiplo acesso
óptico, permite a construção de mecanismos de proteção,
restauração, endereçamento, qualidade de serviço e
gerenciamento TMN, na camada física. A vantagem da solução
proposta reside no aumento de velocidade de operação da
rede, bem como na redução do custo e da complexidade de
seu gerenciamento, uma vez que nesta configuração os
pacotes de informação são abertos somente ao atingirem seu
nó destino. Os resultados obtidos sugerem que esta
configuração pode ser utilizada para a operação e o
gerenciamento de toda uma rede óptica de altíssima
velocidade. / [en] The objective of this work is to explore the possibilities
of built-in intelligence embedded in the physical layer of
an Optical Telecommunications Network, aiming at its
future applications.
The use of RF subcarriers - introduce above the optical
payload through Mach-Zehnder modulators -, associated with
multiple acess technologies, allows for protection,
restoration, addressing, Quality of Service and TMN
management network complexity and cost, while increasing
its operational speed, since this approach allows data
packages to be opened only when they reach their
destination node. The results obtained suggest that this
arrangement could be used for networking and management of
ultra-high-speed optical systems.
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Dinâmica e estabilidade de condensados de Bose-Einstein em redes ópticas lineares e não-lineares / Dynamics and stability of Bose-Einstein condenseds in linear and nonlinear optical catticesLuz, Hedhio Luiz Francisco da 26 April 2013 (has links)
Nessa tese, o objetivo principal foi verificar a estabilidade de sistemas atômicos condensados, sujeitos a diferentes combinações lineares e não-lineares de redes ópticas bie tridimensionais, considerando algumas situações simétricas e assimétricas. Com esse objetivo, foram realizadas análises variacionais e simulações numéricas exatas da equação não-linear correspondente que descreve sistemas condensados de Bose-Einstein, tipo-Schrödinger, mais conhecida como equação de Gross-Pitaevskii. No caso bidimensional, com redes ópticas cruzadas, linear e não-linear, foi verificada a existência de estabilidade para certas regiões de parâmetros das interações. Observou-se que essa estabilidade desaparece ao se incluir uma terceira dimensão sem a presença de um potencial de confinamento. No caso tridimensional, considerando redes ópticas lineares e não-lineares cruzadas, a estabilidade só ocorre quando consideramos uma interação confinante na terceira dimensão, no caso, uma segunda rede óptica linear. Finalmente, espera-se que nossos resultados venham a ser úteis para estudos experimentais que vêm sendo feitos em laboratórios de átomos ultra-frios. / In this thesis, the main objective was the verification of stability of condensed atomic systems, subject to different combinations of linear and nonlinear bi- and tridimensional optical lattices , considering some symmetric and asymmetric situations. With this objective, were performed variational analyzes and numerical exact simulations of the nonlinear Schrödinger-type equation that describes Bose-Einstein condensate systems, better known as Gross-Pitaevskii equation. In two-dimensional case, with a crossed linear and nonlinear optical lattice, the stability was confirmed for certain parameter regions of the interactions. It was observed that the stability disappears when including a third dimension without the presence of a confinement potential. In the three dimensional case, considering crossed linear and nonlinear optical lattices, stability occurs only when considering an interaction confining the third dimension, in this case a second linear optical lattice. Finally, it is expected that our results will be useful for experimental studies which have been done in the laboratories of ultra-cold atoms. Keywords:
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[en] PERFORMANCE ANALYSIS OF AN OPTICAL MANHATTAN STREET NETWORK WITH DEFLECTION ROUTING / [pt] ANÁLISE DO DESEMPENHO DE REDES ÓPTICAS DE TOPOLOGIA MANHATTAN STREET COM ROTEAMENTO POR DEFLEXÃO DE PACOTESBRUNO CARNEIRO LEAO GUEDES 19 July 2005 (has links)
[pt] Redes Manhattan Street (MS) têm sido descritas como um
arranjo linear
bidimensional de nós, semelhante à configuração de ruas
e
avenidas de
Manhattan. O roteamento por deflexão é implementado
encaminhando os pacotes
que atingem um determinado nó a uma de suas saídas de
forma síncrona ou
assíncrona. O principal objetivo deste trabalho consiste
na simulação e análise de
redes totalmente ópticas configuradas segundo a
topologia
MS. O roteamento por
deflexão e o assincronismo são considerados, para evitar
complexidade eletrônica
e armazenamento de pacotes no domínio óptico. Serão
apresentadas as
características das redes MS, suas propriedades
estruturais e os parâmetros
utilizados para analisar seu desempenho. Uma metodologia
analítica dedicada a
obtenção teórica destes parâmetros será introduzida.
Serão
apresentados alguns
conceitos básicos sobre simulação de redes;diversas
simulações da rede proposta
utilizando os protocolos UDP e TCP; uma descrição do
software que foi utilizado
para realizar as simulações; uma comparação entre os
resultados obtidos através
da simulação e os obtidos através da metodologia
analítica; e uma análise do
efeito da latência na vazão do protocolo TCP. / [en] Manhattan Street (MS) Networks are bidimensional linear
node sets
arranged as the avenues and streets of Manhattan. The
simulation and analysis of
all-optical MS networks is the central target of this
paper. In order to avoid using
complex electronics and/or optical domain buffers, the
deflection routing and the
asynchronism are taken into account in the analysis.
Deflection routing is
performed by conveying incoming packets towards one of the
two outputs. The
characteristics of MS Networks are presented, along with
their structural
properties and the parameters used for performance
analysis. An analytical
methodology for the theoretical obtaining of these
parameters is described. Some
basic concepts on network simulation are discussed.
Several simulations of the
proposed network are presented, using both UDP and TCP
protocols, and the
software used for simulations is also described. The
obtained results are compared
and discussed with respect to the previously described
analytic methodologies.
Finally, the effect of network latency on the TCP-protocol
throughput is assessed.
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[en] INTEGER PROGRAMMING PROBLEMS ON TELECOMMUNICATIONS OPTICAL NETWORKS / [pt] PROBLEMAS DE PROGRAMAÇÃO INTEIRA EM REDES ÓPTICAS DE TELECOMUNICAÇÕESRAFAEL FREITAS DE AMORIM 09 August 2006 (has links)
[pt] Impulsionadas pelo crescimento do mercado corporativo e
pela prestação
de serviços para grandes clientes, as operadoras de
serviços de
telecomunicação estão buscando processos automatizados e
redução de custo
no desenvolvimento de novos projetos de redes de
telecomunicações. Nesse
cenário, dois modelos de Programação Inteira são
apresentados buscando uma
minimização de custos. O primeiro para o problema de
planejamento de novas
redes. E segundo para o problema de configuração de trails
nas redes SDH.
Uma introdução sobre meios de transmissão, redes de
telecomunicações,
topologias mais utilizadas e sistemas de proteção são
apresentados. Por fim, em
ambos problemas, são apresentados estudos comparativos com
situações reais,
com o intuito de validar os modelos. / [en] Stimulated by the growth of the corporate market and by
the services
dedicated to big customers, providers are searching for,
even more nowadays,
automated process and cost reduction on the development of
new
telecommunications networks projects. In that setting, two
models of Integer
Programming will be presented, seeking a minimization of
costs. At first, for the
problem of planning of new networks, and second for the
problem of
configuration of trails in the SDH networks. Beyond that,
an introduction about
transmission lines, networks of communication, topology
more utilized and
systems of protection will be presented. In both problems,
comparing real
situations, with the purpose of validate the models.
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