Метод побудови оптичної мережі зі статичним трафіком на основі технології WDM

Abstract

Робота присвячена розробці та дослідженню методів проектування оптичних транспортних мереж спектрального ущільнення в умовах стаціонарного навантаження. Основна увага зосереджена на створенні системного підходу до планування мережі, який дозволяє оптимально розподілити спектральні ресурси та визначити маршрути передачі даних, враховуючи при цьому неминучі фізичні спотворення оптичного сигналу. У роботі запропоновано метод, що базується на поєднанні класичної задачі призначення довжин хвиль із моделлю оцінки якості сигналу. Ключовою особливістю методу є попередній розрахунок відношення сигнал/шум для кожного потенційного маршруту, що дозволяє ще на етапі проектування гарантувати стабільність з'єднань. Впровадження алгоритму IA-RWA-R забезпечує можливість гнучкого вибору траєкторій та точкового розміщення регенераторів, що мінімізує витрати на обладнання при забезпеченні заданої пропускної здатності. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості створення надійних магістральних мереж із високою ефективністю використання спектра. Запропонований метод дозволяє технічним спеціалістам здійснювати точне планування топології та ресурсів WDM-систем, забезпечуючи тривалу експлуатацію мережі без необхідності частої перебудови конфігурації під час роботи зі статичними потоками даних.The thesis is dedicated to the development and research of design methods for optical transport networks using Wavelength Division Multiplexing (WDM) under stationary traffic conditions. The primary focus is on creating a systematic approach to network planning that allows for the optimal distribution of spectral resources and the determination of data transmission routes while accounting for inevitable physical impairments of the optical signal. The proposed method combines the classic wavelength assignment problem with a signal quality assessment model. A key feature of this method is the preliminary calculation of the Optical Signal-to-Noise Ratio (OSNR) for each potential route, ensuring connection stability at the design stage. The implementation of the IA-RWA-R algorithm enables flexible path selection and precise placement of 3R-regenerators, minimizing equipment costs while maintaining the required throughput. The practical significance of the results lies in the ability to build reliable core networks with high spectral efficiency. The proposed method allows technical specialists to accurately plan WDM system topology and resources, ensuring long-term network operation without the need for frequent reconfiguration when handling static data flows.