Evaluación de Arquitecturas de Red Híbridas OBS/OCS n... · PDF...

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  • Escuela Tcnica Superior de Ingeniera de Telecomunicacin

    de Barcelona

    Proyecto Final de Carrera

    Evaluacin de Arquitecturas de

    Red Hbridas OBS/OCS

    Autor:

    Miguel ngel Tena Martn

    Director:

    Jordi Perell Muntan

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    AGRADECIMIENTOS

    En primer lugar quiero agradecer el soporte y ayuda brindada por mi tutor Jordi Perell sin el

    cual no hubiese sido posible realizar este trabajo. Al mismo tiempo le agradezco el tiempo

    dedicado y la paciencia que ha mostrado Jaume Comellas sin la aportacin del cual tampoco

    me hubiese sido posible llevar a cabo este proyecto. Gracias a los dos por haberme permitido

    acabar esta etapa de mi vida universitaria trabajando con vosotros.

    En segundo lugar agradezco el apoyo y cario de mi familia sin los cuales no hubiese podido

    sacar adelante esta carrera. Papa, Mama, Javi y Cristina. Gracias por vuestra paciencia y

    apoyo. Gracias por vuestro cario y comprensin. Gracias por estar ah siempre!

    El tercer lugar pertenece a los amigos que he conocido durante estos aos que he pasado en

    la facultad. Gracias a todos ellos por haberme acompaado durante este largo recorrido:

    gracias por vuestros momentos en la biblioteca, en el Polimen (gracias por tus cafs lvaro),

    en el polideportivo jugando a ping-pong, en las clases, en los laboratorios, en los exmenes, en

    las academias Sol y psilon, etcMencin especial para tres grandes amigos que ya lo sern

    para toda la vida: Irina, Marc y Rosa. Aunque os haya puesto en una lista y os haya tenido que

    ordenar (alfabticamente) en mi corazn todos estis al mismo nivel. Con vosotros he pasado

    en la universidad los mejores momentos: las risas, las confesiones, las empolladas y repasos

    para exmenes, las charlas y un sinfn de experiencias ms. Me alegro de haberme cruzado en

    vuestro camino y haberos acompaado durante un ratito.

    Cuarto lugar: amigos de fuera de la universidad. Gracias Jose por ser tan buen amigo, supongo

    que el mejor. Gracias por abrirme tu casa como si fuese ma, por los paseos por Barcelona, las

    charlas, los consejos, los nimos etc. Gracias a los dems amigos: roller-Toni, Jordi, Josep,

    Marc, Montse, Gido y todos los dems que me dejo (Ferrn, Cristian, Coti, Clemen, Toms y

    dems) que me habis preguntado da s, da tambin si ya haba acabado el proyecto. Cuando

    me lo preguntis hoy os dir que al fin est acabado.

    Quinto lugar, gracias a la gente de T-Systems. Mencin especial para dos personas: Gracias

    David Snchez por ser un amigo ms que un jefe. Aparte de introducirme en el mundo laboral y

    ensearme como funciona una gran compaa me has enseado todo lo que se sobre

    Powerpoint, Words, Excels, etc. Sin esos conocimientos no habra podido acabar este

    proyecto. Gracias Alejandro por ser un gran amigo y por haber sido la persona que me ha

    enseado ingls y me ha motivado a leer en esa lengua. Gracias por presentarme a Harry

    Potter. Te hace un Starbucks luego?

    Sexto lugar: Muchas gracias a todos los profesores de la universidad. Me haya gustado o no

    vuestras asignaturas o vuestra manera de explicar, de todos tengo algn recuerdo digno de ser

    guardado. Gracias a todos.

    Y por ltimo a todo aquel que se sienta orgulloso y participe de este trabajo o de mi (que

    espero seis muchos).

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    NDICE DE CONTENIDOS

    1 INTRODUCCIN ................................................................................................................................. 13

    1.1 VISIN GENERAL DEL PROYECTO ...................................................................................................... 13 1.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO ................................................................................................................ 14

    2 ARQUITECTURAS DE RED DE TRANSPORTE PTICAS DE NUEVA GENERACIN ....... 15

    2.1 EVOLUCIN DE LAS REDES PTICAS .................................................................................................. 15 2.1.1 Redes pticas de primera generacin ....................................................................................... 16 2.1.2 Redes pticas de segunda generacin ...................................................................................... 17 2.1.3 Redes pticas de tercera generacin ........................................................................................ 21

    2.2 CONMUTACIN DE CIRCUITOS PTICOS (OCS) .................................................................................. 23 2.2.1 Redes dinmicas de conmutacin de circuitos pticos ............................................................. 23 2.2.2 Arquitectura ASON ................................................................................................................... 24

    2.2.2.1 Planos de la arquitectura ASON .................................................................................................. 24 2.2.2.2 Interfaces de ASON ...................................................................................................................... 25 2.2.2.3 Tipos de conexiones ..................................................................................................................... 26

    2.2.3 El plano de control de ASON .................................................................................................... 27 2.2.4 Planos de transporte y gestin de ASON .................................................................................. 27 2.2.5 Inconvenientes de la conmutacin de circuitos pticos ............................................................ 28

    2.3 CONMUTACIN DE RFAGAS PTICAS (OBS) ................................................................................... 29 2.3.1 Redes de conmutacin de rfagas pticas ................................................................................ 29 2.3.2 Ensamblaje de rfagas ............................................................................................................. 30 2.3.3 Reserva de recursos .................................................................................................................. 31 2.3.4 Algoritmos de planificacin ...................................................................................................... 33 2.3.5 Estrategias de resolucin de contencin .................................................................................. 34

    2.4 REDES HBRIDAS OBS/OCS ............................................................................................................. 36 2.4.1 Introduccin .............................................................................................................................. 36 2.4.2 Escenario del proyecto ............................................................................................................. 36

    3 IMPLEMENTACIN DEL SIMULADOR ........................................................................................ 39

    3.1 TOPOLOGA UTILIZADA ..................................................................................................................... 39 3.2 CARACTERIZACIN DEL SISTEMA ...................................................................................................... 40

    3.2.1 Breve introduccin a los conceptos OMNeT++ ....................................................................... 40 3.2.2 Generacin del trfico y modelo de colas ................................................................................ 42 3.2.3 Tamao y destino de las rfagas .............................................................................................. 45 3.2.4 Simulacin y emulacin en la transmisin de BCPs y rfagas ............................................... 46 3.2.5 Estructura de un paquete de control (BCP) .............................................................................. 50

    3.3 PARMETROS GLOBALES DE INICIALIZACIN .................................................................................... 51 3.3.1 Parmetros de caracterizacin del trfico ............................................................................... 51 3.3.2 Parmetros de configuracin de nodos .................................................................................... 52 3.3.3 Parmetros asociados a tcnicas de deflexin de ruta ............................................................. 52 3.3.4 Parmetros de definicin de demandas de trfico .................................................................... 52

    3.4 FUNCIONAMIENTO DE LA RED HBRIDA HOS ................................................................................... 53 3.4.1 Inicializacin de los nodos ....................................................................................................... 53 3.4.2 Establecimiento de recursos para la capa de transporte .......................................................... 54

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    3.4.3 Transmisin sobre capa de transporte o sobre la red de cliente .............................................. 56 3.4.4 Algoritmo de enrutamiento en la capa de transporte ............................................................... 58 3.4.5 Algoritmo de enrutamiento en la red de cliente ........................................................................ 60 3.4.6 Algoritmos de resolucin de situaciones de contencin ........................................................... 62 3.4.7 Extraccin de estadsticas .....................