Evaluación de Disponibilidad de una Red Metro Enmallada DWDM con ROADM

Abstract

El objetivo de la memoria es obtener la disponibilidad de servicio para una red enmallada DWDM (dense wave division multiplexer). Se entiende por disponibilidad la cifra por ciento que representa la fracción del tiempo que la red está disponible para entregar servicios de comunicaciones. Toda nueva tecnología presenta riesgos de tener una disponibilidad baja, debido a que en el proceso de puesta en marcha e inicio de operaciones la red puede fallar por el desconocimiento del comportamiento de equipos o bien de perturbaciones externas no consideradas en la planificación. Este es un escenario posible en el desempeño de la red DWDM con ROADM (reconfigurable optical add drop multiplexer): las componentes pueden fallar y este es el problema analizado en esta memoria sobre la base de distintas modelaciones. Se formula un modelo clásico basado en la normativa ETSI adaptado, esto es, se consideran interfaces STM-16/64 de altas velocidades (2,5 y 10 Gb/s) en el modelo de la ETSI. Con esto, es posible estimar una disponibilidad verdadera y útil para la red, pero invariante (es decir, que no tiene oscilaciones) en el tiempo. Los fundamentos analíticos de la normativa ETSI se rescatan para formular un segundo modelo que debido a su dificultad (NP-complejo) es sólo posible resolverlo con heurísticas. El modelo permite representar a la disponibilidad a través de la tasa de fallas como una cantidad variante en el tiempo. El diseño, que ocupa tabla lógicas para varias fallas simultáneas, permite analizar la tasa de fallas a través de tres zonas de tiempo, y permite llegar a valores medios de la disponibilidad de la red. La modelación usada es la Cadena de Markov apoyada en la hipótesis que caracteriza a la distribución de Weibull. Finalmente, la representación es contrastada con la anterior mejorando las proyecciones para una determinación más exacta de la disponibilidad. Se hacen cálculos para: redes grandes (más de 10 nodos); redes nacionales; y la red NTFS de Estados Unidos. De esta manera, se concluye que la red enmallada es más confiable que la red anillada primitiva y que usando la teoría de Markov es posible modelar este problema de manera simple y consistente.