Uma nova estratégia para resolver o problema RMLSA considerando efeitos da camada física num tráfego estático

Abstract

Em redes ópticas elásticas (EON), o problema de roteamento, formato de modulação e alocação de espectro (RMLSA) vem sendo resolvido, ao longo dos anos, por meio de técnicas de otimização, com o objetivo de minimizar o uso de recursos da rede ou maximizar a capacidade de solicitações futuras. Os efeitos de camada física no problema RMLSA são de fundamental importância, dado que existe uma limitação de distância que está relacionada com o formato de modulação e a taxa de transmissão usados para transmitir o sinal. Ao considerar os ruídos do amplificador e os efeitos não lineares da fibra, é possível incluir a qualidade da transmissão (QoT) nesse processo de otimização. Neste trabalho, foi proposta uma modificação para um grupo de heurísticas tradicionais do problema RMLSA em redes ópticas elásticas para considerar os efeitos de camada física. A estratégia propõe adaptar heurísticas do RMLSA tradicionais levando em conta a potência de entrada do canal e sua SNR (Signal to noise ratio) de margem para escolher todos os formatos de modulação e atribuir recursos, relacionando a atribuição de banda do canal com a sua SNR. O principal objetivo é aumentar a eficiência espectral da rede e seu throughput, evitando que canais sejam bloqueados na camada física. Simulações foram realizadas para várias topologias e os resultados sugerem vantagens em termos de número de canais bloqueados e utilização do espectro da nova proposta em relação às tradicionais heurísticas. Além disso, este trabalho propõe uma melhoria adicional com uma meta-heurística que usa ferramentas da inteligência artificial, neste caso o algoritmo genético, para otimizar o número de canais transmitidos em cada enlace de uma rede, numa perspectiva multi-objetiva (bloqueio e utilização da rede).