Projet : MASCOTTE - mascotte

<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#9944EE" vlink= "#0000FF" alink="#00FF00">  <a name="CHILD_LINKS" id= "CHILD_LINKS"><strong>Sous-sections</strong></a> <ul> <li><a name="tex2html280" href= "domai_conception-dim_mn.html#SECTION00045100000000000000" target="main" id= "tex2html280"><small><small>WDM</small></small></a></li> <li><a name="tex2html281" href= "domai_conception-dim_mn.html#SECTION00045200000000000000" target="main" id= "tex2html281"><small><small>SDH</small></small></a></li> <li><a name="tex2html282" href= "domai_conception-dim_mn.html#SECTION00045300000000000000" target="main" id="tex2html282"><small>Réseaux de type <small>ATM</small></small></a></li> </ul> <hr /> <h2><a name="SECTION00045000000000000000" id= "SECTION00045000000000000000">Dimensionnement de réseaux de télécommunication haut débit</a></h2>  <a name="MASCOTTE_domaine_conception-dimensionnement" id= "MASCOTTE_domaine_conception-dimensionnement"></a> <p><a name="domaines:cdtelecom" id= "domaines:cdtelecom"></a></p> <p><strong>Mots clés :</strong> <i>télécommunications, dimensionnement et planification de réseaux, ATM, WDM, SDH .</i></p> <h3><a name="SECTION00045100000000000000" id= "SECTION00045100000000000000"></a> <a name= "applïwdm"></a><br /> <small>WDM</small></h3> <p>Nous étudions les réseaux <small>WDM</small> (Wavelength Division Multiplexing), où le spectre optique est découpé en plusieurs longueurs d'onde. Des communications différentes peuvent partager un lien (fibre optique) si elles utilisent des longueurs d'onde différentes. Si le signal peut changer de longueur d'onde lors de la traversée d'un commutateur, le modèle est analogue à celui de la commutation de circuits et on peut réutiliser les résultats déjà obtenus pour des modèles de machines parallèles (voir section <a href= "fonde_algorithmique_Toc.html#fondements:communications">3.2.4</a>). En revanche, si on ne peut changer de longueur d'onde, de nouveaux problèmes se posent qui se ramènent souvent à des problèmes de coloration de graphes. Le problème général est alors le suivant : on doit satisfaire une famille donnée <span class="MATH"><i>I</i></span> de requêtes de communication dans un réseau <span class= "MATH"><i>G</i></span> en utilisant un nombre <span class="MATH"><i>w</i></span> de longueurs d'onde ; ceci revient à déterminer, pour chaque couple de noeuds intervenant dans les requêtes, un chemin et une longueur d'onde de telle sorte que deux chemins associés à la même longueur d'onde soient arc-disjoints. On cherche alors en général à déterminer le nombre minimum de longueurs d'onde <span class="MATH"><i>w</i>(<i>G</i>, <i>I</i>)</span> nécessaires afin de réaliser la famille <span class= "MATH"><i>I</i></span> de requêtes dans le réseau <span class="MATH"><i>G</i></span>.</p> <p>Ceci n'est qu'un cas particulier du problème plus complexe où l'on souhaite optimiser le coût du réseau, le coût (complexité) des équipements devenant alors plus important que le coût de transmission. Les commutateurs optiques actuellement commercialisés sont capables de diriger une fibre optique en entrée sur n'importe quelle fibre en sortie (répartiteur <small>F-OXC</small> pour Fiber Optical Cross Connect). Certains plus sophistiqués (multiplexeur à insertion/extraction (<small>MIE</small> ou <small>OADM</small> pour Add and Drop Multiplexer) peuvent extraire d'une fibre certaines longueurs d'onde et en réinjecter. Les commutateurs à venir devraient permettre de réaliser optiquement (ils le font électroniquement pour l'instant) l'envoi d'un signal sur n'importe quelle fibre en sortie sans modifier la longueur d'onde (brasseurs <small>WR-OXC</small>), voire en changeant la longueur d'onde (brasseur <small>WT-OXC</small>). Enfin, les derniers modèles de brasseurs étudiés incluent ces deux types de commutateurs plus un niveau intermédiaire traitant des bandes (groupes de longueurs d'onde). L'ouverture d'une fibre (ou bande) et l'utilisation de commutateurs pouvant séparer les bandes (ou longueurs d'onde) induisent des coûts élevés. On est donc amené à regrouper au maximum les requêtes partageant des chemins physiques communs pour utiliser les commutateurs de plus faible coût (dans l'ordre : fibre, bande, longueur d'onde). Enfin, il faut assurer la protection (sécurisation) du réseau ; celui-ci doit pouvoir continuer à fonctionner en cas de panne d'un lien ou d'un commutateur. Divers types de protection sont étudiées ; par exemple on cherche pour chaque demande deux chemins disjoints capables de l'acheminer tout en minimisant le coût du réseau.<br /></p> <h3><a name="SECTION00045200000000000000" id= "SECTION00045200000000000000"><small>SDH</small></a></h3>L'offre <small>SDH</small> (Synchronous Digital Hierarchy) est basée sur une topologie en boucle, chaque site client, noeud du réseau, est équipé d'un multiplexeur à insertion/extraction (<small>MIE</small> ou <small>ADM</small>). Ces éléments permettent l'émission ou la réception, via des portes, de conteneurs virtuels circulant sur la boucle. Lorsqu'un client demande l'acquisition de certaines connexions, l'objectif est de réaliser celles-ci à un moindre coût. Pratiquement cela revient à minimiser le nombre de portes à ouvrir ainsi que la bande passante (quantité de modules de ligne <small>SDH</small>) qui seront affectés à la gestion de ce trafic. <p>On s'intéresse aussi à répartir le trafic sur des boucles. Il se pose alors le problème de partitionner le réseau en boucles satisfaisant divers critères (localité, taille, etc...) et en optimisant une fonction complexe de tarification.</p> <h3><a name="SECTION00045300000000000000" id= "SECTION00045300000000000000"></a> <a name="appli:atm" id= "appli:atm"></a><br /> Réseaux de type <small>ATM</small></h3> <p>Dans les réseaux <small>ATM</small>, les demandes sont réalisées sur un réseau virtuel (appelé aussi réseau logique) constitué de chemins virtuels <small>VP</small> (pour Virtual Paths) le long desquels la demande est acheminée sans être retardée aux noeuds intermédiaires. Ce graphe virtuel est lui plongé dans le réseau physique sous-jacent (ce qui revient à associer à chaque <small>VP</small> un chemin dans le réseau physique). France Télécom R&D nous a soumis le problème dit du «virtual path layout» (<small>VPL</small>) ainsi modélisé, qui fait intervenir les deux paramètres importants suivants : la charge d'un arc du réseau physique (nombre de chemins virtuels empruntant cet arc) et le nombre maximum d'arcs des chemins virtuels utilisés (nombre de «sauts») pour réaliser une famille de communications données (dans le cas où toutes les communications peuvent avoir lieu, ceci correspond au diamètre du graphe virtuel). Le premier paramètre correspond à une contrainte de débit et le deuxième à une contrainte de qualité de service (en cherchant à minimiser le temps de transmission). On cherche à construire un réseau virtuel ayant une charge et un nombre maximum de sauts donné. Il faut donc minimiser ces deux paramètres, ce qui est antinomique. De fait, soit on fixe la contrainte que la charge d'un arc du réseau physique ne doit pas dépasser la capacité de l'arc (qui est une donnée du problème) et dans ce cas on cherche à minimiser le nombre de sauts ou diamètre du graphe virtuel ; soit on fixe ce nombre de sauts et on cherche à minimiser la charge maximum du réseau.</p> </body>