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Le routage optique. Introduction La technique de transport optique est devenue la clé importante du réseau de transport de données Par convention, la.

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1 Le routage optique

2 Introduction La technique de transport optique est devenue la clé importante du réseau de transport de données Par convention, la transmission de données dans le réseau optique doit satisfaire deux conditions: la continuité de la longueur donde sur une connexion lunité de la longueur donde transmise dans une fibre optique

3 Multiplexage optique Multiplexage temporel (TDM) Multiplexage en longueur donde (WDM)

4 Comparaison TDM - WDM Débit global Flexibilité WDM est la technique de multiplexage la plus efficace

5 Commutateurs optiques : répartiteur

6 Commutateurs optiques : multiplexeur à insertion/extraction

7 Commutateurs optiques : brasseur

8 Multiplexage en longueur donde Problème : Deux canaux optiques de même longueur donde ne peuvent emprunter une même fibre !!! Solutions : Utiliser plusieurs fibres entre deux nœuds Equiper les nœuds de convertisseurs en longueurs donde (conversion éparse ou partielle)

9 Convertisseurs optiques : Conversion opto-électronique Consomme beaucoup Affecte la transparence Flexible

10 Convertisseurs optiques : Conversion tout optique Transparence totale du signal Débit plus important Brasseur convertisseur

11 Problème du routage optique « Etant donnés un réseau, une instance de requêtes de communication, et un ensemble de ressources (fibre, longueurs donde, convertisseurs), trouver un chemin optique pour chaque requête tel que deux chemins ne peuvent pas utiliser la même longueur donde sur la même fibre. » Exemple : réseau à 1 fibre, 6 couleurs et 1 conversion par sommet

12 Graphe de longueurs donde Graphe des longueurs dondes : Ne reflète pas les contraintes de commutations entre deux longueurs dondes

13 Coût des contraintes de commutation de longueur donde Commutation au niveau du nœud Coût dinitialisation (add cost) : a(h) Coût de terminaison (drop cost) : b(h) Coût de base (base cost) : c(h)

14 Graphe auxiliaire Ajout dune source et dune destination virtuelle

15 Les graphes : résumons Le problème du routage optique sur le graphe du réseau est équivalent au problème du chemin le plus court sur le graphe auxiliaire

16 Problème : le graphe des longueurs dondes peut être énorme Particulièrement vrai pour les réseaux riche en : Topologie Conversion de longueur donde Exemple : LiensNoeuds Graphe du réseau5617 Graphe auxiliaire avec w canaux par fibre 80w² + 36w56w Exemple avec w=

17 Graphe de canaux primaires On regroupe les canaux dune même fibre Les nœuds représentent des ensembles de canaux plutôt que des canaux individuels

18 Graphe de canaux primaires Network graphePrimary channel graphe

19 Gain en complexité LiensNoeuds Graphe du réseau5617 Graphe auxiliaire avec w canaux par fibre 80w² + 36w56w Exemple avec w= Graphe de canaux primaires11656

20 Utilisation Idée de base : trouver les chemins sur le graphe de canaux primaires puis résoudre les canaux de longueur donde Deux algorithmes : Expand in isolation (EXIS) Expand in place (EXIP)

21 Expand in isolation (EXIS) Entrée : Graphe de canaux primaires Gp Sortie : un chemin optique, ou ECHEC si aucun ne peut être trouvé 1. k=1 2. Calculer le k iéme chemin le plus court p k sur G p 3. Retourner ECHEC si p k ne peut être trouvé 4. Trouver un assignement de canaux de coût minimal su p k 5. Retourner p k et les canaux assignés si lassignement de canaux a réussi 6. Sinon, k=k+1 et retourner à létape 2

22 EXIS : Application Lalgorithme EXIS réussi si et seulement si il existe un chemin optique qui ninclue pas plus dun canal de longueur donde de chaque regroupement de canaux

23 Expand in place (EXIP) Entrée : Graphe de canaux primaires Gp Sortie : un chemin optique, ou ECHEC si aucun ne peut être trouvé 1. Calculer le chemin le plus court p sur G p 2. Retourner ECHEC si p ne peut être trouvé 3. Retourner p si chaque nœud représente un canal simple 4. Etendre les canaux non résolus le long de p et retourner à létape 1

24 EXIP : Application Lalgorithme EXIP réussi si et seulement si il existe un chemin optique Plus dur à implémenter, mais trouvera le chemin sil existe

25 Conclusion Les réseaux migrent vers le tout optique WDM permet une exploitation optimale de la bande passant dun tel support Le matériel et les modèles existant permettent déjà un routage efficace des signaux Le coût prohibitif de la mise en œuvre de cette solution freine son développement


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