Đồ án : Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng WDM.

WDM có khả năng cung cấp dung lượng truyền dẫn lớn bằng cách ghép nhiềubước sóng trên cùng sợi cáp, mỗi bước sóng được coi như một liên kết vật lý giữacác nút mạng. Theo cách này, dung lượng truyền dẫn của liên kết sẽ tăng tỷ lệ vớisố bước sóng ghép trên liên kết đó, nhưng giải pháp này vẫn không đủ để giảiquyết vấn đề nghẽn cổ chai trong mạng khi lưu lượng bùng nổ.......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án : Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng WDM. Đồ ánNguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng WDM.  1MỞ ĐẦUWDM có khả năng cung cấp dung lượng truyền dẫn lớn bằng cách ghép nhiềubước sóng trên cùng sợi cáp, mỗi bước sóng được coi như một liên kết vật lý giữacác nút mạng. Theo cách này, dung lượng truyền dẫn của liên kết sẽ tăng tỷ lệ vớisố bước sóng ghép trên liên kết đó, nhưng giải pháp này vẫn không đủ để giảiquyết vấn đề nghẽn cổ chai trong mạng khi lưu lượng bùng nổ.Tuỳ thuộc vào độ lớn của mạng WDM, tổn thất lưu lượng do sự cố xảy ra trongcác thành phần của mạng cũng có mức độ nghiêm trọng khác nhau. Để khắc phụcvấn đề này, nhiều giải pháp đã được nghiên cứu trong đó có phương thức bảo vệvà phương thức khôi phục. Phương thức bảo vệ cho phép mạng hồi phục rấtnhanh nhờ chuyển lưu lượng trên luồng quang hoạt động bị gián đoạn thông tinsang luồng quang dự phòng, các luồng dự phòng này đã được chuẩn bị từ trướckhi sự cố xảy ra. Nhờ việc chuẩn bị trước luồng quang dự phòng mà phương thứcbảo vệ có thể đảm bảo khôi phục 100% khỏi sự cố với điều kiện 2 sự cố khôngxuất hiện đồng thời. Trong khi đó, phương thức khôi phục tìm cách xác địnhđường đi và bước sóng cho tuyến dự phòng sau khi sự cố xảy ra. Bởi vậy, phươngthức khôi phục có thể không khắc phục được sự cố nếu thiếu tài nguyên, chẳnghạn không có đủ bước sóng cho tuyến dự phòng. Hơn thế nữa, phương thức khôiphục có xu hướng tiêu tốn nhiều thời gian hơn để khắc phục sự cố nếu so sánh vớiphương thức bảo vệ, đó là thời gian để xác định tuyến dự phòng.Xác định đường đi và gán bước sóng cho tuyến hoạt động/dự phòng được gọi làphương thức thiết kế cấu hình mạng logic. Phần lớn các cách thức thông thườngđể thiết kế cấu hình mạng logic có bảo vệ/khôi phục mạng đều tập trung vào việcgiảm thiểu số bước sóng cần sử dụng hoặc giảm thiếu xác suất từ chối thiết lậptuyến quang, trong đó xác suất này là xác suất mà các yêu cầu thiết lập tuyếnquang bị từ chối do thiếu tài nguyên mạng. Nhiều nghiên cứu đã được triển khai,trong đó đa số tập trung vào giảm bước sóng cần thiết bằng cách cho phép cáctuyến dự phòng dùng chung tài nguyên bước sóng, hoặc đưa ra khái niệm chấtlượng dịch vụ (QoS) của khả năng hồi phục lỗi. Một số nghiên cứu dựa trên môhình khôi phục lỗi theo xác suất trong đó chỉ có phần lưu lượng mà người dùng đãxác định trước mới được khôi phục sau sự cố.Bài luận này giới thiệu chất lượng tin cậy QoR là đơn vị định lượng QoS mới đểdựa theo đó xây dựng các tuyến quang có độ tin cậy cao. Trong đề xuất QoR này,việc xây dựng mạng có độ tin cậy cao quan trọng hơn rất nhiều so với việc sửdụng hiệu quả tài nguyên mạng, đặc biệt khi mà số lượng bước sóng sử dụngtrong các mạng WDM hiện nay đang ngày càng tăng. Điều đó đồng nghĩa vớiviệc cần xây dựng một cấu hình topology logic có sử dụng tài nguyên bước sóngthật sự hiệu quả để đảm bảo thời gian khôi phục sau sự cố cũng như đảm bảo khôiphục 100% sự cố. Tiếp đó, bài luận đề xuất thuật toán thực nghiệm để thiết kế cấu 2hình logic cho mạng thoả mãn yêu cầu QoR của từng kết nối và sau đó so sánhvới một vài thuật toán khác về mặt số lượng bước sóng cần thiết để xây dựng cấuhình mạng thoả mãn yêu cầu QoR.Trong phạm vi khuôn khổ có hạn, bài luận được tổ chức như sau: - Chương 1 giới thiệu về nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng WDM. - Chương 2 trình bày sơ lược về mạng quang định tuyến theo bước sóng hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong mạng truyền dẫn. Trong đó đề cập đến các phần tử cấu thành, cũng như trình bày về các vấn đề liên quan đến việc định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM. - Chương 3 giới thiệu về cơ chế bảo vệ nâng cao độ an toàn trong mạng quang. - Chương 4 giới thiệu chỉ tiêu chất lượng tin cậy dựa trên mô hình thời gian khôi phục cực đại, xây dựng bài toán thiết kế mạng đảm bảo an toàn và trên cơ sở đó đề xuất thuật toán giải bài toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM thoả mãn QoR yêu cầuCác kết quả của bài luận góp phần vào việc giải quyết vấn đề đang nổi lên, đó làxây dựng cấu hình mạng thoả mãn tiêu chuẩn tin cậy cho trước và hy vọng kếtquả này có thể áp dụng vào thực tế trong tương lai. 3CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG WDM1.1. Sự phát triển của truyền dẫn sợi quang.Truyền dẫn sợi quang bắt đầu được áp dụng từ thế kỷ 19 và đã đáp ứng được nhucầu truyền đưa các dịch vụ hiện tại. Các hệ thống truyền dẫn sợi quang với các ưuđiểm về dung lượng truyền tải, băng thông, cự ly truyền dẫn lớn, tỷ lệ lỗi thấp,tránh được giao thoa điện trường, khả năng bảo mật... đã ngày càng được nghiêncứu phát triển và ứng dụng rộng rãi.Trong truyền dẫn quang, người ta có xu hướng sử dụng những vùng phổ quangnhất định, ở đó suy hao quang được tính toá ...