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Design and Optimisation of a Novel Composite-Star TDM/WDM Network Architecture: the Petaweb

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Abstract Because of its tremendous potential, the optical networking is well admitted as a good candidate for the next generation high-capacity communication networks. The attraction of optical technologies grows with the development of the wavelength division multiplexing and agile photonic switching. Photonic switching is advantageous because it significantly reduces power consumption and facilitates switching analogue signals. On the other hand, the heterogeneity of networks such as the Internet, their versatility and also their increasing need in networking optical resources, raise multiple optimisation challenges. The problems are usually difficult to solve and concern the setting up and the engineering of network equipments. This thesis presents the work related to the design and optimisation of a novel high capacity network structure. Such a structure, called the PetaWeb, has a total capacity of several petabits per second (1015 bit/s). It is composed of an optical agile core that produces high capacity connections between the edge nodes of a network. The PetaWeb is based on an innovative composite-star structure that presents many advantages. In this work we assume the use of the TDM (Time Division Multiplexing) in addition to WDM (Wavelength Division Multiplexing). The thesis aims at proposing methods for the design of a PetaWeb network structure with static traffic and under many conditions. Firstly, we deal with the network model for this peculiar time-slotted wavelength-routed network: switching cores’ structure, switching schemes and routing strategy. The network serves the connection requests through light- paths of different classes. Routing issues and constraints are analysed in order to interface the PetaWeb to the access network. Given a virtual topology defined by a set of edge nodes and their connection requests, the design problem is to find how to switch lightpaths and where to place switching equipment to plan the network of minimum cost. We call the design problem RFWTAA (Route, Fiber, Wavelength, Time-slot Allocation and Assignment) and we divide it into two subproblems: the resources allocation problem, shortly called RFA (Route and Fiber Allocation), and the resources assignment problem, XVII
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Informazioni tesi

  Autore: Stefano Secci
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2004-05
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria delle Telecomunicazioni
  Relatore: Achille Pattavina
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 198

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