Controle e alocação de recursos em redes de comunicação considerando incertezas de monitoramento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Guilherme Martins
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3102
Resumo: Neste trabalho, os efeitos das incertezas de estimativa de canal são considerados na otimização da relação sinal-ruído óptica (OSNR) em redes ópticas com multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). A otimização da OSNR aumenta a vazão da rede e a eficiência energética, permitindo minimizar o número de retransmissões em camadas superiores. Os algorítmos de otimização de OSNR estão relacionados com a estimativa de canal óptico realizada pelas combinações de monitores de desempenho ópticos (OPM), modelos analíticos e simulações numéricas. Além disso, as incertezas de estimativa são introduzidas por vários fatores, como a disponibilidade de informações de monitoramento, defeitos nos monitores, precisão, a imperfeição do modelo da camada física e a dinâmica de alocação de canal. Neste estudo, foi utilizada a otimização da OSNR baseada em técnicas heuríticas por enxame de partículas. Os resultados numéricos demonstraram a relação entre as incertezas na estimativa de erro de canal, média normalizada do erro quadrático (NMSE) e penalidade de potência. A metodologia desenvolvida pode ser utilizada para determinar o nível máximo de incertezas aceitáveis na estimativa de erro de canal de acordo com a penalização de potência permitida na otimização OSNR.
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spelling 2018-05-09T20:24:29Z2018-05-09T20:24:29Z2016-08-24LOPES, Guilherme Martins. Controle e alocação de recursos em redes de comunicação considerando incertezas de monitoramento. 2016. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3102Neste trabalho, os efeitos das incertezas de estimativa de canal são considerados na otimização da relação sinal-ruído óptica (OSNR) em redes ópticas com multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). A otimização da OSNR aumenta a vazão da rede e a eficiência energética, permitindo minimizar o número de retransmissões em camadas superiores. Os algorítmos de otimização de OSNR estão relacionados com a estimativa de canal óptico realizada pelas combinações de monitores de desempenho ópticos (OPM), modelos analíticos e simulações numéricas. Além disso, as incertezas de estimativa são introduzidas por vários fatores, como a disponibilidade de informações de monitoramento, defeitos nos monitores, precisão, a imperfeição do modelo da camada física e a dinâmica de alocação de canal. Neste estudo, foi utilizada a otimização da OSNR baseada em técnicas heuríticas por enxame de partículas. Os resultados numéricos demonstraram a relação entre as incertezas na estimativa de erro de canal, média normalizada do erro quadrático (NMSE) e penalidade de potência. A metodologia desenvolvida pode ser utilizada para determinar o nível máximo de incertezas aceitáveis na estimativa de erro de canal de acordo com a penalização de potência permitida na otimização OSNR.In this work, we investigate the effects of estimation uncertainties in the optimization of the optical signal-to-noise ratio (OSNR) at the wavelength division multiplexing (WDM) optical networks. The OSNR optimization increases the network throughput and energy efficiency and it enables to minimize the number of retransmissions by higher layers. The OSNR optimization algorithms are related to the optical channel estimation performed by the combinations of optical performance monitors (OPM) measurements, analytical models and numerical simulations. Furthermore, the estimation uncertainties are introduced by several factors such as the availability of monitoring information, monitoring accuracy, imperfection of physical layer and dynamic of channel allocation. Our numerical results have demonstrated the relation between the uncertainties in the channel error estimation, normalized mean squared error (NMSE) and power penalty. The developed methodology can be utilized to determinate the level of acceptable uncertainties in the channel error estimation according the power penalty permitted in the OSNR optimization.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIASEngenharia ElétricaComunicações ópticasRuídoIncerteza (Teoria da informação)Optical communicationsNoiseUncertainty (Information theory)Controle e alocação de recursos em redes de comunicação considerando incertezas de monitoramentoPower control in optical communication networks considering monitoring uncertaintiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioDurand, Fábio Renanhttp://lattes.cnpq.br/4899728455368301Scalassara, Paulo Rogériohttp://lattes.cnpq.br/5016119298122922Durand, Fábio RenanAbrão, TaufikCastoldi, Marcelo Favorettohttp://lattes.cnpq.br/4144518321440807Lopes, Guilherme Martinsinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_PPGEE_M_Lopes, Guilherme Matins_2016.PDFCP_PPGEE_M_Lopes, Guilherme Matins_2016.PDFapplication/pdf1588611http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3102/1/CP_PPGEE_M_Lopes%2c%20Guilherme%20Matins_2016.PDF22ce118343a428f96d485b4aba213f8bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3102/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTCP_PPGEE_M_Lopes, Guilherme Matins_2016.PDF.txtCP_PPGEE_M_Lopes, Guilherme Matins_2016.PDF.txtExtracted texttext/plain127345http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3102/3/CP_PPGEE_M_Lopes%2c%20Guilherme%20Matins_2016.PDF.txt0b0b503d639afd64d38238f81c65c7edMD53THUMBNAILCP_PPGEE_M_Lopes, Guilherme Matins_2016.PDF.jpgCP_PPGEE_M_Lopes, Guilherme Matins_2016.PDF.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1361http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3102/4/CP_PPGEE_M_Lopes%2c%20Guilherme%20Matins_2016.PDF.jpg517a7186dd22d177e5dfd77be23f5256MD541/31022018-05-09 17:24:29.804oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2018-05-09T20:24:29Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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