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Theses Year : 2019

Study of solutions for automatic reconfiguration of future transport networks based on flexible optical layer

Etude de solutions pour une reconfiguration automatique des futurs réseaux de transport basés sur une couche optique flexible

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Abstract

Expanding the transport optical network using equipment supplied from different vendors, or what is called equipment interoperability, reduces the network cost, increases the quality and accelerates the delivery of network services. For that we study in this dissertation the requirements to apply the interoperability over the optical transport network. We focus on one particular case, called the alien wavelength use case, in which a WDM lightpath can be setup using a pair of third party transponders over any WDM optical line. The alien wavelength use case becomes manually doable, yet automating the alien lightpath setup process remains challenging due to the following reasons: I) The lack of a common communication between the third party transponders and the optical line prevents configuring the equipment properly. II) Most of the transponders’ optical parameters are propitiatory and/ or not standardized, and exchanging these parameters is required to estimate the physical performance of the path. III) Moreover, vendors’ estimation tools calculate the performance of the lightpath differently. The 1st part of this dissertation presents and analyzes most of the proposed approaches, including ours namely ”RSVP-TEbased approach”, that automate the alien lightpath setup process by providing a common or standardized communication and exchange the required transponders’ optical parameters. A comparison between the proposed approaches is made to find out the attributes of the ideal solution. The 2nd part of this dissertation focuses on upgrading the RSVP-TE-based approach to support flex-grid technology and configurable transponders that requires transponders’ configuration matching. For that we propose a standardized method, based on the RSVP-TE protocol, to fulfill that matching. The previous proposal has been demonstrated over the testbed of Orange labs and submitted as an IETF RSVP-TE standard draft as well. We also propose another standardized method, based on the OSPF-TE protocol, to exchange the raw optical parameters of the optical line equipment. Since exchanging raw optical parameters permits the proper use of vendor-agnostic physical performance estimation tools. The previous proposal has been demonstrated over the testbed and submitted as an IETF OSPF-TE standard draft. The 3rd part of this dissertation presents and demonstrates the module we developed to compute the path over a flexible network.
Etendre les réseaux de transport optiques en utilisant des équipements de vendeurs différents, aussi appelé interopérabilité, permet de réduire le coût du réseau, ainsi que d'augmenter la qualité des équipements et accélérer leur livraison, grâce au jeu de concurrence que cette pratique instaure. C'est pourquoi, dans cette thèse, nous nous intéressons aux prérequis nécessaires à la mise en place de l'interopérabilité dans les réseaux de transport. Nous nous concentrerons sur un cas particulier appelé "longueur d'onde alien", dans lequel le lien optique WDM d'un équipementier relie une paire de transpondeurs fournie par un autre équipementier. Cette longueur d'onde alien est aujourdhui utilisable de manière manuelle. Rendre cette pratique automatisée reste un défi du fait de plusieurs facteurs: I) Le manque de communication entre les transpondeurs alien et le lien optique limite la bonne configuration des transpondeurs. II) La plupart des paramètres optiques des transpondeurs sont propriétaires et/ou non standards, et communiquer ces paramètres est nécessaire pour estimer la faisabilité du chemin optique. III) Les outils de calcul des performances du chemin optique diffèrent d'un vendeur à l'autre ainsi que la manière de conduire ces calculs. Ceci mène à des résultats différents selon les vendeurs. La première partie de ce manuscrit présente et analyse la plupart des approches existantes dans la littérature, en incluant l'approche que nous avons créée appelée ""RSVP-TE-based approach". Ces approches automatisent la mise en place de la longueur d'onde alien en permettant une communication qui soit commune ou standardisée ainsi que l'échange des paramètres optiques des transpondeurs. Les différentes approches sont comparées entre elles afin de trouver les caractéristiques d'une solution idéale. La seconde partie sera axée autour de l'amélioration apportée à notre approche RSVP-TE. Cette amélioration lui permet de supporter la technologie flex-grid et les transpondeurs reconfigurables qui doivent avoir des configurations identiques. Nous avons donc proposé une méthode standardisée basée sur le protocole RSVP-TE, qui transporte les configurations des transponders des deux côtés du lien optique. La proposition précédente a été démontrée sur le banc d'essai des laboratoires d'Orange et a été soumise en tant que projet de norme IETF RSVP-TE. Nous avons également proposé une autre méthode standardisée basée sur le protocole OSPF-TE afin d'échanger les paramètres optiques bas-niveau des équipements du lien optique, ce qui nous permet d'estimer les performances de ce lien alien en utilisant un outil open-source. La proposition précédente a été démontrée sur le banc d'essai des laboratoires Orange et a également été soumise en tant que projet de norme IETF OSPF-TE. La troisième partie présente et démontre le module que nous avons développé pour calculer le chemin dans un environnement flexible et interopérable (transpondeurs reconfigurables et flex-grid).
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tel-02724839 , version 1 (02-06-2020)

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  • HAL Id : tel-02724839 , version 1

Cite

Mhd Luay Alahdab. Study of solutions for automatic reconfiguration of future transport networks based on flexible optical layer. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Institut Polytechnique de Paris, 2019. English. ⟨NNT : 2019IPPAT009⟩. ⟨tel-02724839⟩
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