Analiza rețelei transport de date bazată pe tehnologia DWDM pentru operatorii de telecomunicații

Abstract

Scopul lucrării este de a evalua performanța, stabilitatea și scalabilitatea rețelei DWDM analizate, parametrii importanți pentru transport de date într-o infrastructură critică. În vederea atingerii acestui scop, au fost definite următoarele cinci obiective principale ale cercetării: 1. Analizarea arhitecturii rețelei optice DWDM studiate, implementate pe platforma Nokia 1830 PSS-32, evidențiind principalele sale componente optice și modul de integrare a acestora în ierarhia de transport OTN a infrastructurii existente; 2. Evaluarea parametrilor optici cheie ai sistemului, în vederea determinării marjelor de performanță și a modului în care soluția Nokia 1830 PSS-32 menține un echilibru optim între capacitatea de transmisie, redundanță și fiabilitate; 3. Investigarea mecanismelor de securitate la nivel fizic implementate în rețeaua analizată, în special a criptării de nivel 1 (Layer 1) integrate în platforma Nokia 1830 PSS-32, și evaluarea impactului acesteia asupra confidențialității datelor și performanței transmisiei optice; 4. Realizarea unei analize comparative între platforma Nokia 1830 PSS-32 și alte soluții DWDM oferite de principalii producători de echipamente. 5. Formularea de recomandări practice pentru optimizarea și extinderea rețelelor optice DWDM din infrastructurile critice. Rezultatele obținute confirmă eficiența platformelor coerente 100G/200G/400G implementate pe sistemul Nokia 1830 PSS-32, care asigură un echilibru optim între performanță, fiabilitate și eficiență energetică. Introducerea amplificării Raman a îmbunătățit valorile OSNR cu 2,5-3 dB și a permis extinderea distanței de transmisie fără regenerare, iar aplicarea criptării AES-256 la nivel fizic a garantat protecția completă a datelor. Concluziile tezei demonstrează că tehnologiile DWDM de nouă generație reprezintă soluția optimă pentru operatorii de telecomunicații și pentru infrastructurile critice, oferind siguranță, stabilitate și scalabilitate în condițiile creșterii continue a volumului de informație transmisă.

The purpose of this thesis is to evaluate the performance, stability, and scalability of the analyzed DWDM network-key parameters for data transport within a critical infrastructure. In order to achieve this purpose, the following five main research objectives were defined: 1. To analyze the architecture of the studied DWDM optical network implemented on the Nokia 1830 PSS-32 platform, highlighting its main optical components and their integration into the OTN transport hierarchy of the existing infrastructure; 2. To evaluate the key optical parameters of the system in order to determine performance margins and to assess how the Nokia 1830 PSS-32 solution maintains an optimal balance between transmission capacity, redundancy, and reliability; 3. To investigate the physical-layer security mechanisms implemented in the analyzed network, particularly Layer 1 encryption integrated into the Nokia 1830 PSS-32 platform, and to assess its impact on data confidentiality and optical transmission performance; 4. To perform a comparative analysis between the Nokia 1830 PSS-32 platform and other DWDM solutions offered by major equipment manufacturers; 5. To formulate practical recommendations for the optimization and expansion of DWDM optical networks within critical infrastructures. The obtained results confirm the efficiency of 100G/200G/400G coherent platforms implemented on the Nokia 1830 PSS-32 system, which ensure an optimal balance between performance, reliability, and energy efficiency. The introduction of Raman amplification improved OSNR values by 2.5-3 dB and enabled the extension of transmission distance without regeneration, while the application of AES-256 encryption at the physical layer guaranteed complete data protection. The conclusions of the thesis demonstrate that next-generation DWDM technologies represent the optimal solution for telecommunications operators and critical infrastructures, providing security, stability, and scalability under conditions of continuous growth in transmitted information volume.