Dimensionnement de réseaux optiques WDM: Le cas des réseaux multifibres avec convertisseurs

David COUDERT

Projet Mascotte (INRIA/UNSA/CNRS)


Résumé:

La contrainte principale imposée par la technologie du multiplexage en longueurs d'ondes (WDM) est que deux canaux optiques de même longueur d'onde ne peuvent pas emprunter une même fibre. Cette contrainte corrèle le routage et l'affectation de longueurs d'onde. De plus, l'utilisation de chaque fibre en terme de longueurs d'onde peut se trouver fortement réduite.

Deux techniques offrant plus de flexibilité dans l'utilisation des longueurs d'onde sont déployées pour une meilleure efficacité du réseau. La première consiste à interconnecter physiquement les noeuds du réseau par plusieurs fibres. La seconde technique augmente la complexité des brasseurs placés aux noeuds du réseau en leur ajoutant des convertisseurs en longueurs d'onde. Ces équipements permettent de changer la longueur d'onde d'un faisceau optique par des techniques optiques ou opto-électroniques.

Ce travail s'intéresse à l'optimisation du dimensionnement de réseaux WDM multifibres avec conversion. Ce problème d'optimisation est multi-critères (nombre de longueurs d'onde par fibre, de fibres par lien et de conversions par noeud). Nous le traitons donc par l'intermédiaire du problème de décision associé, le problème du routage optique, que nous exprimons sous la forme d'un multiflot entier (NP-complet). Nous montrons que le programme linéaire en nombres entiers (ILP) que nous obtenons est plus efficace d'au moins un ordre de grandeur que celui proposé dans des travaux récents pour un problème pourtant moins général.

Puis, nous étudions le comportement de trois algorithmes basés sur l'arrondi aléatoire de solutions fractionnaires à la relaxation linéaire du multiflot. Ces algorithmes sont trois réponses différentes au compromis efficacité/précision. Ils nous fournissent, plus rapidement que la résolution exacte de l'ILP, un dimensionnement du réseau pan-american pour une instance fournie par France Télécom R&D dans le cadre du projet RNRT PORTO, ainsi que pour des instances synthétiques.

Enfin, nous montrerons comment ce travail s'intègre dans l'étude de la sécurisation des réseaux WDM et, en particulier, dans les problèmes de dimensionnement liés à la sécurisation par protection.


[David COUDERT]
[Projet Mascotte (INRIA/UNSA/CNRS)]