Optimización de la asignación de rutas y longitudes de onda (RWA) en la Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica en un escenario de nodos totalmente ópticos

Abstract

La Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica ´ (RDNFO); ha sido uno de los proyectos más importantes de nuestro país en el sector de las telecomunicaciones, conectando con más de 20 capitales de región, a través de 13,500 km (kilómetros) de tendido de fibra, resultando beneficioso ya que mejora la calidad de video y sonido, y evita interferencias gracias a la seguridad de su red. A pesar de los esfuerzos por mejorar la conectividad, se han generado problemas en el camino debido a dos causas fundamentales; en primer lugar se debe al mal uso de la red, ya que al no tener un correcto dimensionamiento, optan por la subutilización bajando el rendimiento del mismo; y en segundo lugar, el costo del alquiler de la fibra es elevado para el mercado competitivo, ya que otras empresas como Telefónica, Claro y Bitel lo alquilan a un precio menor; de acuerdo a estos datos, el gobierno y la empresa concesionaria, se verían perjudicadas. El problema con la subutilización de la red, se origina cuando las aplicaciones necesitan aumentar el ancho de banda para poder satisfacer las necesidades de los usuarios y recurren con utilizar más recursos de lo necesario; debido a este factor, es necesario e importante optimizar la RDNFO, dando lugar a un abanico de posibilidades para la realización de diversas investigaciones, el cual cumplan con este objetivo. Con esta finalidad, se ha desarrollado este trabajo de tesis, el cual plantea un modelo de optimización totalmente óptico mediante programación lineal entera, cuya ejecución ha sido realizada en el software “MatLab” a través de su plataforma “Optimización Toolbox ”. El proceso de elaboración de este modelo, propone la modificación de la distribución de las rutas, las longitudes de onda o canales (λ) y las demandas de tráfico o flujos (f). Los resultados obtenidos al término de la investigación, han sido favorables, siendo importante mencionar los siguientes beneficios: (1) Se ha reducido el tiempo de la velocidad de propagación en 51.05 us (microsegundos) menos que la red actual, teniendo un mejor tiempo de respuesta al transmitir una señal de un punto a otro; (2) Se ha reducido el número de equipos para la implementación de la red en un 20 %, utilizando menos recursos de lo habitual; y (3) Es más económico, ya que con una demanda de tráfico de 5000 flujos, incluyendo los costos de los equipos, se ha tenido una diferencia de 1,050,090 USD (dólares americanos) menos que la red actual, quiere decir que mientras mayor sea el tráfico, mayor será la diferencia de costos entre ambos escenarios. Por lo tanto gracias a la demostración de los resultados en este trabajo de tesis, se puede concluir que esta solución optimizaría la RDNFO, mejorando no solo su eficiencia, sino su rentabilidad en el mercado competitivo.