Môn học tín chỉ: Mạng thông tin quang. Chương 4: Mạng định tuyến bước sóng

Sơ lược định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDMTrong mạng thông tin quang định tuyến bước sóng, người sử dụng liên lạc vớinhau qua các kênh thông tin toàn quang được gọi là các kênh quangKênh quang là đường đi của tín hiệu từ nguồn đến đích dưới dạng quang thôngqua những kết nối trung gianMột kênh quang có thể kéo dài qua nhiều tuyến truyền dẫn để cung cấp một kếtnối giữa hai nút, nó chứa một luồng lưu lượng lớn và có thể được định vị cách xanhau trong liên kết vật lý...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Môn học tín chỉ: Mạng thông tin quang. Chương 4: Mạng định tuyến bước sóngMôn học tín chỉ: MẠNG THÔNG TIN QUANGGiảng viên: T.S Trần Thiện ChínhViện Khoa học kỹ thuật Bưu điện - Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Tổng quan mạng thông tin quang Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính - Học viện CNBCVT Chương 2: Các thành phần cơ bản của mạng thông tin quang Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính - Học viện CNBCVT Chương 3: Mạng thông tin quang ghép bước sóng Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính - Học viện CNBCVT Chương 4: Mạng định tuyến bước sóng Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính - Học viện CNBCVT Chương 5: Công nghệ mạng quang thế hệ sau Giảng viên: T.S Trần Thiện Chính - Học viện CNBCVT 2 20/03/2012CHƯƠNG 4: MẠNG ĐỊNH TUYẾN BƯỚCSÓNG4.1. Khái quát định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM4.2. Định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang4.3. Kỹ thuật gán kênh và định tuyến bước sóng tĩnh4.4. Kỹ thuật gán kênh và định tuyến bước sóng động 3 20/03/20124.1. KHÁI QUÁT ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁNBƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM4.1.1. Sơ lược định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDMTrong mạng thông tin quang định tuyến bước sóng, người sử dụng liên lạc vớinhau qua các kênh thông tin toàn quang được gọi là các kênh quangKênh quang là đường đi của tín hiệu từ nguồn đến đích dưới dạng quang thôngqua những kết nối trung gianMột kênh quang có thể kéo dài qua nhiều tuyến truyền dẫn để cung cấp một kếtnối giữa hai nút, nó chứa một luồng lưu lượng lớn và có thể được định vị cách xanhau trong liên kết vật lýTrong một mạng N nút, nếu mỗi nút được trang bị (N–1) bộ thu phát Laser vànếu có đủ số bước sóng trên tất cả các kết nối sợi quang, thì mọi cặp nút có thểliên kết bởi một kênh toàn quangTuy nhiên kích thước mạng phải có thể thay đổi được đồng thời chi phí cho cácbộ thu phát khá cao, vì thế mỗi nút chỉ trang bị một số thiết bị thu phát 4 20/03/20124.1. KHÁI QUÁT ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁNBƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM (tiếp) Đồng thời do ràng buộc kỹ thuật nên số kênh WDM có thể được hỗ trợ trong một sợi quang bị giới hạn, vì vậy chỉ có một số giới hạn các kênh quang có thể được thiết lập trên mạng Khi một tập các kênh quang được chọn và xác định, cần phải định tuyến các kênh quang này và gán bước sóng cho nó, điều này được đề cập đến như là một bài toán định tuyến và gán bước sóng (RWA) Bài toán RWA được phát biểu như sau: Cho một tập các kênh quang cần được thiết lập trên mạng và một số giới hạn các bước sóng, xác định đường đi cho mỗi kênh quang và các bước sóng cần gán cho nó để sao cho số kênh quang có thể thiết lập là lớn nhất Mặc dù các đường đi ngắn nhất thường có vẻ thích hợp hơn, nhưng đôi khi sự lựa chọn này phải chịu hy sinh để cho nhiều kênh quang hơn được thiết lập. Vì vậy, các giải thuật thường cho phép nhiều đường đi thay phiên nhau đối với mỗi kênh quang được thiết lập 5 20/03/20124.1. KHÁI QUÁT ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁNBƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM (tiếp) Các kênh quang không thể thiết lập được vì những ràng buộc về đường đi và bước sóng được gọi là bị nghẽn, do vậy vấn đề tối ưu mạng tương ứng với việc giảm thiểu xác suất tắc nghẽn này Hai kênh quang chia sẻ cùng một tuyến truyền dẫn sẽ không được gán cùng một bước sóng. Trường hợp mạng liên tục bước sóng, các Kênh quang sẽ hoạt động với cùng một bước sóng trên những sợi quang mà nó đi qua, trường hợp này gọi là kênh quang thỏa mãn ràng buộc tính liên tục bước sóng (Hình 4.1) Tuy nhiên nếu các nút chuyển mạch được trang bị các bộ chuyển đổi bước sóng, thì điều kiện ràng buộc về tính liên tục bước sóng không còn và một kênh quang có thể chuyển sang nhiều bước sóng khác nhau trên lộ trình từ nguồn đến đích của nó Để việc định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang WDM đạt hiệu quả, cần tiến hành mô hình hoá hệ thống. Một mạng quang WDM có thể được mô hình hoá dưới dạng các mô hình vô hướng hoặc mô hình hữu hướng 6 20/03/20124.1. KHÁI QUÁT ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁNBƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM (tiếp) Hình 4.1: Định tuyến kênh quang trong mạng liên tục bước sóng 7 20/03/20124.1. KHÁI QUÁT ...