Dimensioning and optimization in optical transport networks

Abstract

In this dissertation a study is presented on the design and optimization of optical transport networks taking into account several specific aspects and certain restrictions. First, the physical topology of the network used for this study is defined by determine its nodes and their connections. For a more detailed analysis and for a wide variety of results, three different amounts of traffic injected into the network are taken into account where it is necessary to consider how this traffic is aggregated. Traffic routing is based on different logical topologies (opaque, transparent and translucent). In this thesis the main factor in question is the CAPEX of the network and for this are created linear programming models based on constraints and objective functions with the purpose of minimizing this value guaranteeing the total traffic routing. The results of these models are described in detail throughout the dissertation. The analytical calculations of this process are also considered. With these results and taking into account algorithms of aggregation and routing based on heuristics developed in a previous dissertation the comparison of results is made. Finally, all the conclusions are presented.

Nesta dissertação é apresentado um estudo de dimensionamento e optimização de redes ópticas de transporte tendo em consideração vários aspectos específicos e determinadas restrições. Primeiramente é definido a topologia física da rede usada para este estudo definindo os seus nós e as suas ligações. Para uma análise mais detalhada e para uma vasta variedade de resultados são tidos em conta três diferentes quantidades de tráfego injetado na rede onde é necessário ter em conta como esse tráfego é agregado e encaminhado. O encaminhamento do tráfego é baseado nas diferentes topologias lógicas (opaco, transparente e translúcido). Nesta dissertação o principal factor em causa é o CAPEX da rede e para isso são criados modelos de programação linear baseados em restrições e funções objectivo com o propósito de minimizar esse valor garantindo o encaminhamento total do tráfego. Os resultados destes modelos são descritos detalhadamente ao longo da dissertação. Os cálculos analíticos deste processo também são considerados. Com estes resultados e tendo em conta algoritmos de agregação e encaminhamento baseados em heurísticas desenvolvidos numa dissertação anterior é feita a comparação de resultados. Por fim são apresentadas todas as conclusões.