Planejamento de redes WDM com proteção para caminhos opticos

Resumo: Esta dissertação trata do dimensionamento inicial de tráfego em redes de caminhos ópticos WDM (Wavelength Division Multiplexing) comutadas por comprimento de onda com proteção de caminhos. Fazemos uma introdução das tecnologias chave e dos principais aspectos de planejamento da rede. Apresentamos algumas opções de provisionamento de transporte para diversas arquiteturas de redes clientes. O problema de roteamento e designação de comprimento de onda (RWA " Routing and Wavelength Assignment) é apresentado, e são comparados modelos de programação inteira mista (MILP " Mixed Integer Linear Program) com formulações nó-arco e arco-caminho. A formulação arco-caminho é expandida para incorporar capacidade para proteção compartilhada e dedicada no RWA, em mais dois MILPs. Um algoritmo gerador de rotas alternativas conveniente ao problema foi elaborado. Comparamos diferentes esquemas de restauração de tráfego: pré-configurado 1+1, pré-configurado 1:1, e pré planejado 1:1 e 1:N. A modelagem de proteção/restauração é aplicada a uma rede de 15 nós. Todos os algoritmos foram implementados na linguagem de modelagem AMPL/CPLEX.Abstract: This dissertation is a study about the initial traffic deployment in wavelength-routed WDM (Wavelength Division Multiplexing) optical networks with path protection. We make an introduction of the key technologies and the major network planning aspects. We introduce some architectures for transport provisioning to various client network architectures. The RWA (Routing and Wavelength Assignment) problem is introduced, and node-link and link-path MILP (Mixed Integer Linear Program) formulations are compared. The link-path formulation is expanded to incorporate dedicated and spare capacity in the RWA, in more two MILPs. An algorithm for generation of alternative routes convenient to the problem was elaborated. Different traffic restoration schemes are compared: 1+1, pre-configured 1:1, and pre-planned 1:1 and 1:N. The protection/restoration framework is applied to a 15 nodes network. All the algorithms were implemented on the AMPL/CPLEX modelling language