8/4/2019 6 - Le routage optique

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Le routage optique

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Introduction

n La technique de transport optique estdevenue la cl importante du rseau detransport de donnes

n Par convention, la transmission de donnesdans le rseau optique doit satisfaire deuxconditions:

la continuit de la longueur donde sur uneconnexion

lunit de la longueur donde transmise dans unefibre optique

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Multiplexage optique

n Multiplexage temporel (TDM)

n

Multiplexage en longueur donde (WDM)

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Comparaison TDM - WDM

n Dbit global

n Flexibilit

WDM est la technique demultiplexage la plus efficace

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Commutateurs optiques :rpartiteur

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Commutateurs optiques :multiplexeur insertion/extraction

C i

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Commutateurs optiques :brasseur

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Multiplexage en longueur donde

n Problme :

Deux canaux optiques de mme

longueur donde ne peuvent emprunterune mme fibre !!!

n Solutions :

Utiliser plusieurs fibres entre deux nuds Equiper les nuds de convertisseurs en

longueurs donde (conversion parse ou

partielle)

C ti ti

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Convertisseurs optiques :Conversion opto-lectronique

n Consomme beaucoup

n Affecte la transparence

n Flexible

C ti ti

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Convertisseurs optiques :Conversion tout optique

n Transparencetotale du signal

n Dbit plusimportant

Brasseur convertisseur

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Problme du routage optique

Etant donns un rseau, une instance de requtes decommunication, et un ensemble de ressources (fibre,longueurs donde, convertisseurs), trouver un chemin

optique pour chaque requte tel que deux chemins ne

peuvent pas utiliser la mme longueur donde sur lamme fibre.

Exemple : rseau 1 fibre, 6 couleurs et 1 conversion par sommet

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Graphe de longueurs donde

n Graphe des longueurs dondes :

n Ne reflte pas les contraintes de commutations

entre deux longueurs dondes

C d i d

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Cot des contraintes decommutation de longueur donde

n Commutation au niveau du nudn Cot dinitialisation (add cost) : a(h)

n Cot de terminaison (drop cost) : b(h)

n Cot de base (base cost) : c(h)

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Graphe auxiliaire

n Ajout dune source et dune destinationvirtuelle

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Les graphes : rsumons

n

Le problme du routage optique sur legraphe du rseau est quivalent auproblme du chemin le plus court sur legraphe auxiliaire

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Problme : le graphe des longueurs

dondes peut tre norme

n Particulirement vrai pour les rseaux richeen : Topologie

Conversion de longueur donde

n Exemple :

4480

56w

17

Noeuds

56Graphe du rseau

514880Exemple avec w=80

80w + 36wGraphe auxiliaire avec w canauxpar fibre

Liens

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Graphe de canaux primaires

n On regroupe lescanaux dune

mme fibren Les nuds

reprsentent des

ensembles decanaux plutt quedes canaux

individuels

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Graphe de canaux primaires

Network graphe Primary channel graphe

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Utilisation

n Ide de base : trouver les chemins surle graphe de canaux primaires puis

rsoudre les canaux de longueurdonde

n Deux algorithmes :

Expand in isolation (EXIS)

Expand in place (EXIP)

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Expand in isolation (EXIS)

Entre : Graphe de canaux primaires Gp

Sortie : un chemin optique, ou ECHEC si aucun ne peut tre trouv

1. k=12. Calculer le kime chemin le plus court pk sur Gp3. Retourner ECHEC si pk ne peut tre trouv

4. Trouver un assignement de canaux de cot minimal su pk

5. Retourner pk et les canaux assigns si lassignement de canaux arussi

6. Sinon, k=k+1 et retourner ltape 2

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EXIS : Application

Lalgorithme EXIS russi si et seulement si ilexiste un chemin optique qui ninclue pas

plus dun canal de longueur donde de

chaque regroupement de canaux

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Expand in place (EXIP)

Entre : Graphe de canaux primaires Gp

Sortie : un chemin optique, ou ECHEC si aucun ne peuttre trouv

1. Calculer le chemin le plus court p sur Gp2. Retourner ECHEC si p ne peut tre trouv

3. Retourner p si chaque nud reprsente un canalsimple

4. Etendre les canaux non rsolus le long de p et

retourner ltape 1

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EXIP : Application

n Lalgorithme EXIP russi si et seulement si ilexiste un chemin optique

n Plus dur implmenter, mais trouvera le

chemin sil existe

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Conclusion

n Les rseaux migrent vers le tout optique

n WDM permet une exploitation optimale de la

bande passant dun tel supportn Le matriel et les modles existant

permettent dj un routage efficace des

signaux

n Le cot prohibitif de la mise en uvre decette solution freine son dveloppement