Influência da modulação cruzada de fase em algoritmos para CAC/RWA dinâmico

Abstract

The constraints of Optical Quality of Service (OQoS) in transparent optical networks are herein addressed through empirical cost functions and from an analytical method based on pump-probe model to calculate the impairments caused by Cross-Phase Modulation (XPM). The joint effect of group velocity dispersion (GVD) and nonlinear effects, like Cross-Phase Modulation (XPM) and Self-Phase Modulation (SPM), are considered through extensive numerical simulation in single and multi-span systems. A representative cost function is then found to encompass the physical impairments of a given link utilization (i.e., launched power, wavelength grid, number of active channels, etc). Finally, this link-based approach is used to demonstrate the simplification of the algorithms for Connection Admission Control (CAC) integrated to the algorithm of Routing and Wavelength Assignment (RWA) in dynamic lightpath provisioning with end-to-end optical QoS constraints at admission. The analytical model is used both to assess the approximated solution and to propose a CAC-WA based on on-line computation of XPM interference in networks built with dispersion compensated links. Comparisons with classical physical layer unaware WA are provided in order to show that the OQoS targets can be met with very limited increase in blocking probability

As restrições da Qualidade de Serviço Óptica (OQoS Optical Quality of Service) em redes ópticas transparentes estão aqui endereçadas por meio de funções custos empíricas e por acúmulo de interferência a partir de um método analítico baseado no modelo bombeiosonda. As funções empíricas consideram o efeito conjunto da dispersão de velocidade de grupo (GVD Group Velocity Dispersion) e efeitos não-lineares de Auto-Modulação de Fase (SPM Self-Phase Modulation) e Modulação Cruzada de Fase (XPM Cross-Phase Modulation). Essas funções são obtidas por tendências observadas em exaustivas simulações realizadas sobre sistemas com um único enlace e com multi-enlaces. Essa aproximação é utilizada para demonstrar um algoritmo simples de Controle de Admissão de Conexão (CAC Connection Admission Control) integrado ao algoritmo de atribuição e roteamento de comprimento de onda (RWA Routing and Wavelength Assignment) em aprovisionamento de caminhos ópticos dinâmicos em redes sem compensação de dispersão. O método analítico baseado no modelo bombeio-sonda (capaz apenas de avaliar o efeito do XPM) é inicialmente utilizado para avaliar o modelo baseado em custos calculados de maneira off-line. Entretanto, um CAC-WA é proposto baseando-se nos cálculos on-line realizados pelo método bombeiosonda sobre redes com compensação de dispersão. Comparando-se o desempenho com algoritmos clássicos de WA que não levam em consideração a camada física, os limites de OQoS são alcançados pelo CAC-WA com um modesto aumento da probabilidade de bloqueio