As redes ópticas elásticas compõem uma infraestrutura de rede capaz de suportar a grande demanda de tráfego de dados das redes de alta velocidade. Um dos problemas que devem ser solucionados para garantir o bom funcionamento da rede é o chamado Routing, Modulation Level and Spectrum Allocation (RMLSA). Este trabalho tem como objetivo propor uma nova abordagem para esse problema por meio do uso de um algoritmo para provisão de banda de guarda adaptativa, baseado no nível de utilização da rede, chamado de GBUN. O desempenho do algoritmo proposto é comparado com algoritmos que usam valores de banda de guarda fixa e a proposta adaptativa AGBA. Os resultados mostram que o algoritmo proposto apresenta um melhor desempenho em termos de probabilidade de bloqueio de banda para os cenários estudados.

Routing, Modulation Level and Spectrum Assignment (RMLSA) é um dos principais problemas estudados nas redes ópticas elásticas. Este trabalho concentra-se no estudo da seleção da banda de guarda, um ou mais slots livres entre os circuitos, que é usada nas soluções do problema RMLSA. Neste contexto, uma nova abordagem, chamada de GUARDIAN, que usa uma rede neural multi layer perceptron para selecionar a banda de guarda de forma adaptativa é proposta. O desempenho da proposta é comparado com outras propostas adaptativas: AGBA e GBUN. A proposta alcança uma redução na probabilidade de bloqueio de banda de pelo menos 54,01% em relação ao AGBA e 51,26% em relação ao GBUN.

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Elastic optical networks are a network infrastructure capable of withstanding the high demand for data traffic from high-speed networks. One of the problems that must be solved to ensure the smooth functioning of the network is called Routing, Modulation Level and Spectrum Assignment (RMLSA). This work aims to propose a new approach to this problem with an algorithm to select the guard band in an adaptive way. Two algorithms for the adaptive selection of the guard band, called Guard Band according to Use of the Network (GBUN) and Guard Band by OSNR Margin (GBOM), are presented. The GBUN algorithm performs the guard band selection based on the usage level of network. On the other hand the GBOM algorithm uses an Optical Signal to Noise Ratio (OSNR) margin for the selection of the guard band. The performances of the proposed algorithms are compared with algorithms that use fixed guard band values and the adaptive proposal AGBA. The results showed that the GBOM algorithm presented a better performance in terms of bandwidth blocking probability for the studied scenarios. In general, GBOM also presents a better energy efficiency when compared to the other algorithms.

A banda de guarda é um intervalo de frequência que separa os circuitos ativos que compartilham os mesmos enlaces com objetivo de reduzir a interferência entre eles. Dessa forma, o tamanho do intervalo de frequência utilizado como banda de guarda pode ser utilizado de forma adaptativa, buscando assim um equilíbrio entre qualidade de transmissão e eficiência espectral. O principal objetivo é estudar o problema de alocação de banda de guarda e propor novas soluções visando um melhor desempenho das redes ópticas elásticas. No primeiro cenário o algoritmo proposto GUARDIAN obteve um ganho entre 99,15% e 99,97% em relação aos demais algoritmos. No segundo cenário o algoritmo proposto GBOM apresentou um ganho entre 20,00% e 88,55% em relação aos outros.