Propuesta de malla de conmutadores para la reducción de la complejidad y atenuación en nodos totalmente ópticos para redes de transporte (Backbone)

Abstract

En los últimos años, ha tomado preponderancia el despliegue de redes transporte transparentes (llamadas también totalmente ópticas), que obtienen menores latencias y reducción de los dispositivos opto-electrónicos (láseres y sensores ópticos). La conmutación totalmente óptica, tiene la limitación de la atenuación de la señal que, a pesar de la amplificación en el campo fotónico, los operadores de la red deben ubicar componentes para realizar conversiones opto-electrónicas (regeneradores) cada cierta longitud de distancia. Este problema es de vital importancia para las redes backbone de alto nivel, en que el beneficio de reducir la latencia se puede ver opacada por el gasto generado por la ubicación de amplificadores y regeneradores. Al ser las redes backbone la columna vertebral de toda la red de telecomunicaciones, se debe apuntar a optimizar todos los elementos de la red, que signifiquen una mejora en menor o mayor impacto. Este trabajo de tesis se enfoca en la mejora de la arquitectura interna de los nodos totalmente ópticos, con el fin de reducir sus pérdidas de inserción y el número de componentes internos, teniendo siempre en la mira no aumentar la probabilidad de bloqueo. La estructura interna de la malla de conmutadores es del tipo log2N -1 y consigue estos objetivos con un menor número de etapas (lo que reduce las pérdidas de inserción) y la reducción de la latencia. Los nodos de la propuesta consideran un número de grado suficiente (número de puertos de entrada y salida) para ser usado en las redes de transporte. Existen pocos trabajos que hacen énfasis en mejorar la arquitectura interna de los nodos ópticos, la mayoría de las propuestas se enfoca en mejorar las propiedades físicas de los elementos conmutadores a nivel fotónico. La solución planteada en este trabajo vuelve más eficaz los nodos ópticos, lo cual indefectiblemente producirá una mejora de las variables mencionadas en redes de transporte reales de referencia.