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Architectures Optiques :
OTIS, OPS
Mots clés : télécommunications, dimensionnement et planification de réseaux, ATM, WDM, SDH .
Nous étudions les réseaux WDM (Wavelength Division Multiplexing), où le spectre optique est découpé en plusieurs longueurs d'onde. Au cours d'une étape, des communications différentes peuvent partager un lien (fibre optique) si elles utilisent des longueurs d'onde différentes. Les commutateurs optiques actuellement commercialisés (par exemple par Alcatel ou Lucent Technologies) sont capables de diriger un signal sur n'importe quel canal de sortie, sans modifier la longueur d'onde ; cependant, les commutateurs ne peuvent séparer qu'un nombre limité de longueurs d'onde. Dans le cas d'une seule longueur d'onde, le modèle est analogue à celui de la commutation de circuits et certaines idées peuvent être réutilisées. Nous nous sommes intéressés aux communications dites tout optique, qui s'effectuent en une seule étape et évitent ainsi le passage à l'électronique.
Le problème général est le suivant : on cherche à satisfaire une famille donnée I de requêtes de communication dans un réseau G en utilisant un nombre w 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 w(G, I)nécessaires afin de réaliser la famille I de requêtes dans le réseau G.
Le protocole ATM est de type connecté ; chaque cellule est munie d'un en-tête qui associe explicitement la cellule, pour un canal virtuel donné, à un lien physique. À la base de celui-ci se trouve la définition d'une topologie logique reposant au-dessus de la topologie physique.
Le CNET nous a soumis le problème dit du
«virtual path layout», et nous le modélisons ainsi : à un
réseau physique donné est associé un réseau virtuel, tous les
deux étant modélisés par des graphes orientés. Chaque arc du
réseau virtuel correspond à un chemin du réseau physique; la
contrainte est que la charge d'un arc du réseau physique ne doit
pas dépasser la capacité de l'arc (qui est une donnée du
problème). Moyennant cette contrainte, on cherche à réaliser une
famille de communications minimisant le nombre d'arcs des chemins
utilisés (nombre de «sauts»).