STAtOR 2007 2c.indd - Universiteit Twente

Figuur 1: Time division multiplexingDe klassieke problemen.Het ontwerp van een netwerk is in essentie nietsmeer dan in een graaf G=(V,E) een aantal kantente kiezen zodanig dat aan bepaalde connectiviteitseisenvoldaan wordt. De connectiviteitseisenhangen af van de plaats in het netwerk: lokaal is1-samenhang vaak genoeg. In de (inter)nationalenetwerken is minstens 2-samenhang vereist, inverband met de problemen die ontstaan als ergensbreuk of uitval optreedt. Een recent voorbeeldvan grootschalige uitval is een aardbeving in deChinese zee, waardoor diverse overzeese verbindingenin Azië uitvielen. De volgende stap is hetbepalen van de hoeveelheid capaciteit, doorgaansgebaseerd op verwachte vraag tussen paren punten.Waar vroeger de capaciteit gemeten werd inaantallen circuits wordt dat nu door aantallenMegabits per seconde gedaan. Hierbij wordenroutes van het telecomverkeer vaak voor vastaangenomen bijvoorbeeld bepaald door middelvan kortste pad algoritmen. Een leuk nieuw voorbeeldis de Open Shortest Path First (OSPF) routeringin IP netwerken. Dit mechanisme bepaaltde route vaneen IP pakketje door de kortste wegin een graaf te bepalen, waarbij de lengtes vande verbindingen bepaald worden door de netwerkbeheerder.Deze zal dat zodanig doen dat hetverkeer zo weinig mogelijk bottlenecks oplevert.In [5] worden algoritmen gegeven die de lengtesvan de verbindingen zo goed mogelijk bepalenaan de hand van de vraag. Nagenoeg alle ‘oude’problemen zijn varianten van multi-commodityflow. Er wordt nog steeds veel onderzoek gedaannaar efficiënte oplossingsmethoden voor dezeproblemen. Surveys zijn [10] en recent [6].Moderne problemen in op licht gebaseerdenetwerkenIn digitale netwerken is voor het eerst het probleemvan het samenvoegen van signalen bekeken,het zogenaamde multiplexen. Dit werdgedaan door meerdere (typisch drie of vier) signalenvan een lage snelheid in een signaal van hogesneldheid te combineren. Dit gebeurt door middelvan Time Division Multiplexing (TDM), waarbij delangzame signalen tijdsloten krijgen in het snellesignaal.De introductie van licht in glasfiber heeft enormehoeveelheden capciteit tegen relatief lage prijzenbeschikbaar gemaakt. In de glasfiber netwerkendie tegenwoordig overal in de grond liggenworden probleemloos snelheden van tientallenGbits per seconde bereikt. Daarnaast is het mogelijkom verschillende lichtfrequenties tegelijkertijddoor een fiber te sturen. Alhoewel tegenwoordighonderden frequenties simultaan verstuurdkunnen worden, wordt er voornamelijk gewerktmet 16 frequenties per fiber, ieder met een snelheidvan 2.5 Gbit/s. Met zogenaamde ADMs (Add-Drop Multiplexers) kunnen op een verbindingfrequenties toegevoegd of uitgefilterd worden.Dit idee heet Wavelength Division Multiplexing(WDM). WDM is weliswaar technisch anders dan9STAtOR juni 2007/2