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Performance dynamique de réseaux optiques dans filtre : ressources réseau et qualité de transmission

Cassidy, Andrew Michael (2012). Performance dynamique de réseaux optiques dans filtre : ressources réseau et qualité de transmission. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les réseaux optiques sans filtre sont caractérisés par une architecture économique qui permet la reconfiguration dynamique du réseau en fonction de la demande de trafic. Dans cette architecture, la fonction de commutation est réalisée par des transmetteurs accordables et de récepteurs cohérents aux noeuds d’entrée et sortie et les dispositifs de commutation de longueurs d'onde sont remplacés par des composants optiques passifs aux noeuds intermédiaires. Les récepteurs cohérents et transmetteurs accordables sont équipés de modules de traitement numérique de signal (DSP) qui ont l'avantage de pouvoir compenser la dispersion chromatique (CD), la dispersion modale de polarisation (PMD) et la perte dépendante en polarisation (PDL) ce qui augmente ainsi la portée du système.

Un nouveau simulateur de plan de contrôle a été développé. Il permet de modéliser de manière dynamique le contrôle et la gestion du trafic tout en tenant compte des limitations de la couche physique du réseau, comme le bruit, la dégradation du rapport signal sur bruit optique, les latences de propagation. Le simulateur de plan de contrôle, développé en langage C++ à partir de la plateforme de simulation à événements discrets OMNeT++, permet d’étudier le comportement dynamique spécifique à l'architecture de réseau sans filtre. Des simulations ont été réalisées en utilisant des modèles de composantes de nouvelle génération comprenant des transmetteurs-récepteurs optiques accordables DQPSK à 46 Gb/s. Dans ce mémoire, nous démontrons la fonctionnalité du simulateur et les résultats obtenus avec le simulateur, pour différentes topologies de réseau sans filtre et différentes matrices de trafic, qui montrent comment elles ont un impact sur la qualité de la transmission et l'assignation de longueur d'onde peut être gérée par le plan de contrôle.

Résumé traduit

Filterless networks are characterized by an agile cost effective architecture that allows dynamic reconfiguration of the network according to the traffic demand. In this architecture, the switching effort is shifted at egress and ingress nodes by the use of tuneable transceivers and coherent receivers and by the replacement of wavelength selective switching devices by passive optical components at intermediate nodes. Coherent receivers and tuneable transmitters equipped with digital signal processing (DSP) modules have the advantages of being able to compensate for chromatic dispersion (CD), polarization mode dispersio (PMD) and polarization dependent loss (PDL) thus increasing the system’s reach.

The new simulator is able to take into account both the propagation of the physical layer impairments (such as noise funnelling, optical signal to noise ratio degradation, propagation delays) as well as the dynamical behaviour of the control plane for and efficient traffic management, which is aware of these impairments. A custom C++ simulator based on the discrete event simulator OMNeT++ has been developed to study this behaviour in order to facilitate the development of physical layer impairments aware control plane adapted to the filterless architecture. Simulations have been performed using models from current generation, state of the art, tuneable 46 Gb/s DQPSK optical transceivers. In this thesis, we show the internal working of the simulator and results of how different network topologies and varying traffic demands, dynamically impact the quality of transmission as well as the wavelength assignment managed by the control plane.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique". Bibliographie: pages 155-158.
Mots-clés libres: Réseaux d'accès FiWi Simulation par ordinateur. Multiplexage en longueur d'onde. MPLS (Norme) Radio Émetteurs-récepteurs. contrôle, couche, physique, plan, réseau optique sans filtre, récepteur-transmetteur sans couleur accordable, simulation, dynamique, coupleur optique, GMPLS, plan de contrôle, DWDM
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Tremblay, Christine
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 26 août 2014 15:20
Dernière modification: 30 nov. 2015 19:28
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1070

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