Modélisation et simulation des performances de nœuds de routage optique dans les réseaux dorsaux hybrides

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1 Modélisation et simulation des performances de nœuds de routage optique dans les réseaux dorsaux hybrides )UpGpULF/(&2&+(%UXQR)5$&$662$PD.$/, (167%UHWDJQH 'psduwhphqwg RSWLTXH

2 Sommaire Contexte Nœuds de routage de canaux optiques Différentes architectures de nœuds de routage Modélisation d un nœud de routage optique Conception et simulation d un bloqueur Conclusion et évolutions futures 2

3 Contexte réseau Trafic croissant Réseau opaque pour les canaux optiques: Régénération E à chaque nœ ud de routage DXC Intérêt potentiel XC des réseaux hybrides: Routeur IP Apport de transparence, régénération si besoin Limiter le coût des interfaces de régénération tout en assurant un bon niveau de performance Développer un réseau plus flexible et Projet RYTHME plus évolutif (Alcatel, France Télécom, ENST Paris, ENST Bretagne, ptogone) Réseaux hybrides Transparents Hiérarchiques Multiplexés En longueur d onde 3

4 bjectifs du projet RYTHME Établir la IDLVDELLWpWHFKQLTXH et l intérêt pfrqrpltxh d un réseau dorsal hybride Combiner la GpILQLWLRQSK\VLTXH du réseau et les études de GLPHQVLRQQHPHQWHW de URXWDJH Améliorer la JHVWLRQ du réseau par l'introduction de SDUDPqWUHVGHVWLPDWLRQ fine de la TXDLWpSK\VLTXH de la ligne de transmission 4

5 Paramètres de transmission optique Les différents paramètres de transmission s: PMD, D ch,att ( Connus ) Nœ uds: IL, Diaphonie, SNR (???) Nœ ud Paramètres FXPXDWLIV pour estimer la TXDLWpGHD LDLVRQ. Critère de choix Transparence optique Nécessité de mener des études sur les nœ uds transparents Connaître leurs paramètres fonctionnels 5

6 Nœ uds de routage optique Deux architectures de nœ uds étudiées: Architectures strictement non bloquantes Étage gede démultiplexage de division Commuta teur optique Éta ge de combina ison d'entrée de sortie d'entrée de sortie d'entrée de sortie Drop Add Nœ uds à modules discrets (NMD) Nœ uds à modules intégrés (NMI) 6

7 Nœ uds de routage à modules discrets (NMD) Fonctionnement Étage de division Commuta teur optique Éta ge de combina ison Q d'entrée de sortie d'entrée de sortie Q Q Q Q Q d'entrée de sortie Q Q 7

8 Nœ uds de routage à modules intégrés (NMI) Fonctionnement ' 0 8 [ Q 0 8 [ Drop Add 8

9 Comparaison en nombre d éléments 10' 10, 1RPEUH 7DLH 1RPEUH 7DLH 0X[ 'PX[ F F L L &RXSHXU; &RXSHXU; 2F 2F F-1 0DWULFH 1 FL X FL %RTXHXU &RPPHQWDLUHV SRXU DMRXWG XQH RQJXHXUG RQGH Surdimensionnement Mux/Dmux et matrice. Augmentation rapide de la capacité de la matrice en FXL (F-1) X F Surdimensionnement de la capacité des bloqueurs. Nombre constant de bloqueur Augmentation en L de leur capacité F: Nb de fibre L: Nb de longueurs d onde 9

10 Intérêts de la modélisation/simulation des nœ uds de routage Impossibilité de faire des mesures sur des réseaux déjà déployés Manipulation de dispositifs de forte capacité Besoin de connaître les performances des nœ uds de nouvelle génération chez les équipementiers et les opérateurs Validation des modèles papiers par automatisation des comparaisons de performances util de simulation VPI Transmission Maker 10

11 Modélisation des nœ uds de routage Pb: VPI TM: simulateur de transmission optique Description des nœ uds, génération automatique interfaçage Automatisation de la création de nœ uds de routage optique quelle que soit l architecture (NMD, NMI) Essais statiques et dynamiques Deux niveaux de simulations (complexité) Saisie des paramètres fonctionnels du nœ ud (TCL/TK) 11

12 Simulation d un bloqueur de longueurs d onde Deux niveaux de simulation Fonctionnel Avancé Vérification fonctionnelle du bloqueur. Composants idéaux puissance sur les passantes, observation de la diaphonie. Estimations VWDWLTXHV Insertion des gabarits de composants préalablement mesurés en labo Prise en compte des paramètres complexes des transmissions optiques (PDL, PMD, D ch ) Estimations G\QDPLTXHV (pénalité en puissance sur un canal) Coupleur Coupleur Filtres VA Filtres VA 12

13 Conception et simulation: validation du niveau fonctionnel Bloqueur de longueurs d onde Atténuateur Filtre Mux 3HUWHV G LQVHUWLRQ,VRDWLRQ Fenêtre de conception d un bloqueur (TCL/TK) Résultat de la conception (galaxie VPI) Spectre optique en sortie du bloqueur 13

14 Génération automatique d un nœ ud avec WB (NMI) Bloqueurs Mux SA ) H «2615 ' FK ) H 30' Lasers Coupleurs ) H ) H «Nœ ud de routage «2615 Nœ ud de routage ) V ) V ) V ) V ' FK 30' «14

15 Conclusion et évolutions futures Conception automatisée des bloqueurs Conception des interfaces et des algorithmes Blocage au niveau des algorithmes et langage TCL Prise en compte de tous les paramètres de la transmission, évolution des niveaux de simulations Conception automatisée de nœ uds de routage des deux architectures : NMD, NMI 15

16 Questions? 16

*(7(167%UHWDJQH7pOpFRPPXQLFDWLRQV2SWLTXHV

*(7(167%UHWDJQH7pOpFRPPXQLFDWLRQV2SWLTXHV 'psduwhphqwg 2SWLTXH: )RQFWLRQV'\QDPLTXHVSRXUOH5pVHDX2SWLTXH. (16 permanents, 12 doctorants) Fondateur GIS Foton (ENSSAT, INSA Rennes, Uni. Rennes I) Membre du réseau d excellence européen ephoton ONE

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