Atribuição e encaminhamento de comprimento de onda em redes IP sobre WDM energeticamente eficiente

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrónica e Telecomunicações

O presente trabalho de dissertação tem como objectivo principal o estudo do consumo energético de redes IP (Internet Protocol) sobre WDM (Wavelenth Division Multiplexing) e IP sobre OTN (Optical Transport Network) sobre WDM, com foco em métodos de encaminhamento que sejam eficientes do ponto de vista energético , como o bypass óptico. Neste trabalho sãoformalizados vários modelos de optimização que foram avaliados usando uma topologia de redede 12 nós de um operador de telecomunicações Português. Foram considerados modelos de rede com canais de uma única capacidade de transmissão (SLR) e outros modelos que possibilitavam a utilização de canais na rede de variadas capacidades de transmissão (MLR), foram considerados também modelos com diferentes critérios encaminhamento de comprimentos de onda tais como, pelo caminho mais curto, o menor consumo energético e ambos os critérios simultaneamente. Foi também considerado um modelo que permite a agregação de canais a transmitir. Foram efectuadas comparações entre os vários modelos onde se pôde concluir a vantagem associada aomenor consumo energético de uma forma global no uso da arquitectura de rede IP sobre WDMe com uso de canais de várias capacidades de transmissão sem agregação de tráfego a baixo da camada IP.

Abstract: The present dissertation aims to study the energy consumption of IP (Internet Protocol) over WDM networks (Wavelength Division Multiplexing) and IP over OTN (Optical Transport Network) over WDM , with focus on energy aware routing techniques , such as optical bypass . In this work several optimization models were evaluated using a topolog y of 12 nodes network of a Portuguese telecommunications operator. Network models were considered with SLR (Single Line Rate) channels, other models with MLR (Mixed Line Rate) channels, and also models with different wavelength routing criteria such as, by the shortest path, the lowest energy consumption and both criteria simultaneously. It was also considered a aggregation channels model. Comparisons between different models were done and allowed us to conclude the advantage by using MLR configuration together with IP over WDM architecture, and without channels aggregation at layers above IP.