Diseño y modelado de redes ópticas con encaminamiento por longitud de onda y conmutación de ráfagas

Résumé

La Tesis realiza aportaciones a dos alternativas de diseño de redes ópticas de área amplia. En primer lugar, se analizan las redes con encaminamiento por longitud de onda. En estas redes se establecen un conjunto de canales totalmente ópticos, denominados caminos de luz (lighpaths), entre pares de nodos no necesariamente adyacentes en la topología física. Estos canales permiten la implantación de topologías virtuales sobre la topología física. En la Tesis se proponen nuevos métodos heurísticos eficaces y rápidos para diseñar topologías virtuales que minimicen la congestión de la red, y para embeberlas en redes multifibra sin conversión de longitud de onda, de modo que se minimice tanto el número de longitudes de onda necesarias como la distancia recorrida por unidad de tráfico. En segundo lugar, la Tesis aporta una importante contribución a la definición y análisis de una arquitectura novedosa, las redes de commutación óptica de ráfagas con encaminamiento por longitud de onda (WR-OBS). Estas redes se basan en el establecimiento dinámico y asentido de caminos de luz para la transmisión de ráfagas de paquetes. Se presenta la arquitectura y se proponen nuevos métodos de construcción de ráfagas, determinando cotas en el comportamiento de las redes -tanto en lo referido a cargas de tráfico como a retardos- al emplear dichos métodos. Además, se estudia el impacto que tienen los algoritmos de encaminamiento y asignación de longitudes de onda dinámicos en las cargas de tráfico que puede cursar la red y en el retardo. Los resultados de este estudio permiten determinar los escenarios en los que el control centralizado resulta una alternativa factible (en términos de retardo), o equivalentemente, permiten calcular la escalabilidad de la red, es decir, el número máximo de nodos de acceso que soporta la misma. Finalmente, se introduce una nueva arquitectura del nodo de control de la red, que combinada con div