Crosstalk-aware circuit reallocation to reduce blocking in spatial division multiplexed elastic optical networks

Das exponentielle Wachstum des Datenverkehrs, angetrieben durch Technologien wie Cloud Computing und hochauflösendes Videostreaming, hat die Entwicklung effizienterer optischer Netzwerke erforderlich gemacht. Die Spatial Division Multiplexed Elastic Optical Networks (SDM-EON) hat sich als vielversprechende Lösung erwiesen, die Mehrkern-Glasfasern nutzt, um die verfügbaren Ressourcen zu erhöhen. Die Verwendung sich überschneidender spektraler Bereiche in benachbarten Kernen kann jedoch zu Übersprechen zwischen den Kernen führen, die Signalqualität verschlechtern und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, neue Schaltungsanforderungen zu blockieren. Dieser Artikel geht auf diese entscheidende Herausforderung ein, indem er einen Algorithmus zur Schaltungsumverteilung vorschlägt, der das Übersprechen zwischen den Kernbereichen abmildern und die Blockierung des Netzwerks verringern soll. Der Algorithmus wird reaktiv ausgelöst, wenn eine Schaltungsanforderung aufgrund unzureichender Übersprechpegel blockiert werden soll, und reorganisiert aktive Schaltkreise, um Überschneidungen und Interferenzen zu minimieren. Die Leistung des vorgeschlagenen Algorithmus wird über drei verschiedene Netzwerktopologien bewertet: NSFNET, EON und JPN, was eine deutliche Verringerung der Blockierungswahrscheinlichkeit zeigt. Die Studie unterstreicht die Effizienz des Algorithmus bei der Handhabung dynamischer Verkehrsszenarien, seine minimalen Auswirkungen auf den Netzwerkbetrieb und sein Potenzial, die Gesamtleistung des Netzwerks zu steigern. Darüber hinaus bietet der Artikel eine detaillierte Analyse des Umverteilungsprozesses, einschließlich der Auswahlkriterien für Schaltkreise und der für die Migration des Datenverkehrs verwendeten Techniken, und gibt Einblicke in die praktische Umsetzung der vorgeschlagenen Lösung.