Um Novo Algoritmo RSA Ciente de Imperfeições de Camada Física para Redes Ópticas Elásticas
Redes ópticas, OFDM, RSA, transparente, camada física
A rede óptica elástica baseada na tecnologia OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) é uma candidata promissora para transportar o tráfego heterogêneo no futuro das redes de alta velocidade. Isso se deve a sua capacidade de alocar de maneira mais eficiente a largura de banda da fibra óptica quando comparada a rede óptica WDM (Wavelength Division Multiplexing). Para que ocorra a transmissão dos dados em uma rede óptica é necessária à resolução do problema de roteamento e alocação de espectro para o estabelecimento de um circuito óptico. A dinâmica de alocação e liberação de
recursos espectrais nas redes ópticas elásticas provoca a fragmentação do espectro óptico, problema que pode influenciar diretamente a eficiência dessas redes. Além disso, à medida que o sinal óptico se propaga ele sofre degradação devido às imperfeições de camada física. Assim, os algoritmos que buscam solucionar o problema de roteamento e alocação de espectro devem levar em conta a fragmentação de espectro gerada na rede e a qualidade de transmissão do circuito a ser estabelecido. Este trabalho propõe um novo algoritmo de roteamento e alocação de espectro ciente dos efeitos de camada física para redes ópticas elásticas. O objetivo do algoritmo é reduzir a probabilidade de bloqueio causada pela degradação da qualidade de transmissão proveniente de novos estabelecimentos de circuitos. A proposta é comparada com outros dois algoritmos Impairment-Aware Routing and Spectrum Assignment (IA-RSA): Modified Dijkstra Path Computation (MD-PC) e K-Shortest Path Computation (KS-PC). Resultados de simulação mostram que o algoritmo proposto apresenta um desempenho superior ao dos algoritmos MD-PC e KS-PC em termos de i) probabilidade de bloqueio de circuitos, ii) probabilidade de bloqueio de banda, iii) justiça no atendimento de diferentes pares de nós origem e destino e iv) justiça no atendimento de diferentes larguras de banda para as topologias EON e NSFNet. Em geral, em termos de probabilidade de bloqueio de circuitos o algoritmo proposto apresenta um ganho mínimo de 78,10% e 55,75% quando comparado aos algoritmos KS-PC e MD-PC, respectivamente. Em termos de probabilidade de bloqueio de banda o algoritmo proposto apresenta um ganho mínimo de 71,96% e 41,89% em relação aos algoritmos KS-PC e MD-PC, respectivamente. E em termos de justiça o algoritmo proposto apresenta um desempenho superior quando comparado aos algoritmos KS-PC e MD-PC.