Segundo módulo de simulação “OTN Simulator”

No segundo módulo, “OTN Simulator”, são simulados os pedidos de tráfego incremental (gerados no módulo anterior) utilizando estratégias de planeamento multiperíodo, consoante o cenário escolhido pelo utilizador no primeiro módulo.

Após selecionar a topologia da rede, já simulada no módulo anterior, o utilizador terá à sua escolha alguns parâmetros de simulação, também ilustrados no fluxograma da Figura 4.6. A zona sombreada a vermelho corresponde às novas opções adicionadas ao software desenvolvidas no âmbito desta dissertação. Numa primeira fase o utilizador poderá escolher a estratégia de multiperíodo (planeamento sob todos os períodos, incremental ou fim-de-vida). De seguida, o utilizador poderá selecionar a métrica de custo para o encaminhamento (número de saltos, distância ou degradação do sinal) a adotar e nível de resiliência da rede. Poderá não ser aplicada qualquer estratégia de resiliência ou utilizar estratégias de proteção dedicada 1+1 e / ou restauro partilhado pré-planeado, tanto a nível ODU como a nível OCh, as quais serão pormenorizadas na Secção 4.3.2.

Para redes com resiliência, poderá ser selecionado o rácio de pedidos de tráfego que auferem proteção e/ou restauro relativamente ao número total de pedidos gerados e o tipo de algoritmo utilizado para encaminhamento do caminho de serviço e do caminho de proteção disjuntos, detalhados na Secção 4.3.3.

Poderá também ser escolhido o número de caminhos candidatos entre cada par de nós da rede, podendo ser adotada uma estratégia de encaminhamento pelo caminho mais curto (SPR) ou encaminhamento fixo alternado (FAR) com o número de caminhos à escolha do utilizador. No caso de uma rede com resiliência, poderão ser ordenados de quatro formas distintas:

• Caminhos de serviço mais curtos primeiro; • Caminhos de proteção mais curtos primeiro; • Caminhos de restauro mais curtos primeiro;

• Menor soma do custo de todos os caminhos primeiro.

Para redes sem resiliência, é possível selecionar o critério para a determinação de caminhos óticos candidatos ao encaminhamento do pedido de tráfego durante o processo de agregação. Poderão ser escolhidos um total de quatro critérios de seleção de caminhos óticos candidatos:

1. Caminhos óticos estáticos de extremo a extremo pré-estabelecidos; 2. Quaisquer caminhos óticos, sem limitações;

3. Quaisquer caminhos óticos com limitação do número de regenerações imposto pelo software; 4. Quaisquer caminhos óticos com limitação do número de regenerações imposto pelo utilizador.

O primeiro critério define que os caminhos óticos estão restritos aos caminhos estáticos gerados durante o processo de encaminhamento entre todos os pares de nós. A segunda estratégia permite o uso de quaisquer caminhos óticos de forma a encaminhar o tráfego desde o nó fonte até ao nó destino, a terceira e quarta estratégia são semelhantes à segunda, no entanto impõe limite no número de regenerações efetuadas, ou seja, limita o número de caminhos óticos nos quais o tráfego pode ser encaminhado até ao nó destino [25].

No entanto, para as redes com resiliência, o critério para a determinação de caminhos óticos candidatos ao encaminhamento do pedido de tráfego durante o processo de agregação utilizado é sempre o de caminhos óticos estáticos de extremo a extremo pré-estabelecidos, isto porque o encaminhamento com resiliência necessita de respeitar a disjunção entre o caminho de serviço e os caminhos de backup, o que não é garantido nas restantes estratégias.

Por fim, a cada período de simulação o utilizador poderá alterar o tráfego previsto para o próximo período de simulação, esta opção não será explorada nesta dissertação, as simulações utilizarão sempre o tráfego previsto pelo módulo anterior.

Após o preenchimento de todos os parâmetros por parte do utilizador, toda a informação é processada pelo software e é iniciada a simulação da rede OTN com os pedidos gerados no módulo anterior. À medida que a simulação é executada, são impressos no terminal do programa os resultados obtidos para cada período.

Figura 4.7 - Simulação de uma rede com proteção a nível OCh (Período 1 – terminal);

Os resultados impressos no terminal (Figura 4.7) incluem o número total de caminhos óticos, número total de interfaces de linha, somatório de comprimentos de onda ocupados em cada ligação e número de pedidos de tráfego bloqueados na rede no respetivo período de simulação. Outros exemplos e explicação da contagem dos vários parâmetros são apresentados no Anexo E.

Figura 4.8 - Simulação de uma rede com proteção a nível OCh;

Para cada período de simulação é gerado um ficheiro de output que contém a informação detalhada do encaminhamento de cada pedido de tráfego desse mesmo período. Este ficheiro contém a lista de pedidos, respetivos caminhos atribuídos, nível de resiliência e débito ODU, a lista de encaminhamento para cada pedido com os detalhes do caminho ótico criado, comprimento de onda e interfaces de linha atribuídas (numeradas), e finalmente a lista completa de caminhos óticos que circulam na rede durante o período em análise, com o seu respetivo tipo (serviço, proteção ou restauro), comprimento de onda, caminho, ocupação (pedidos ODU que transporta), interfaces de linha utilizadas e pedidos de tráfego transportados (exemplo ilustrado na Figura 4.8).

Figura 4.9 - Fluxograma de funcionamento do segundo módulo

O fluxograma da Figura 4.9 apresenta de forma simplificada o funcionamento do segundo módulo de simulação. Numa fase inicial é importada a rede simulada no módulo anterior, são selecionados os parâmetros de input (ilustrados na Figura 4.6), são inicializados os parâmetros de simulação, calculadas as rotas de encaminhamento para cada par de nós da rede. Após a fase inicial, é iniciada a fase de simulação, para cada iteração da estratégia multiperíodo são ordenados todos os pedidos de tráfego dessa iteração, onde a prioridade é dada a pedidos de maior débito binário (LF) e no caso de igual débito, é dada prioridade a pedidos com o menor caminho mais curto (SPF). São depois encaminhados todos os pedidos de tráfego um a um de forma ordenada e sequenciada. O processo de encaminhamento é apresentado com maior detalhe na Figura 4.11.