Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng chuyển mạch gói quang (OPS)

Mục tiêu chính mà luận án hướng đến là nghiên cứu tìm kiếm các giải pháp khả thi để cải thiện hiệu năng mạng OPS thông qua kỹ thuật xử lý mào đầu gói toàn quang kết hợp sử dụng các chuyển mạch quang cực nhanh. Để đạt được mục tiêu chính này, luận án phải xây dựng được mô hình giải tích để mô hình hóa giải pháp xử lý mào đầu gói toàn quang và xây dựng mô hình cấu trúc khối xử lý mào đầu toàn quang mới sử dụng các chuyển mạch toàn quang cực nhanh để áp dụng cho nút chuyển mạch gói toàn quang. Trên cơ sở đó khảo sát hiệu năng nút và mạng OPS sử dụng các giải pháp cải thiện hiệu năng đã đề xuất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng chuyển mạch gói quang (OPS) BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CAO HỒNG SƠNNGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG (OPS) MÃ SỐ: 62.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2017Công trình được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNGNgười hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Minh Hồng 2. PGS.TS. Hồ Quang Quý Phản biện 1: ……………………………………………… Phản biện 2: ……………………………………………… Phản biện 3: ………………………………………………Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Học viện họp tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Vào hồi: giờ, ngày……..tháng…….năm 2017Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư viện Quốc Gia Việt Nam. 2. Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. 1 MỞ ĐẦU Chuyển mạch gói là một mô hình thông tin trong đó thông tin đượcphát dưới dạng gói. Ở đây, các gói là các khối dữ liệu rời rạc được địnhtuyến giữa các nút qua các liên kết dữ liệu. Trong công nghệ chuyển mạchgói quang OPS (Optical Packet Switching) dữ liệu trong các gói được giữtrong miền quang mà không chuyển đổi O/E (Optical/Electronic) và E/O(Electronic/Optical) tại các nút chuyển mạch. Các ưu điểm mà công nghệOPS có được bao gồm cung cấp tốc độ bít cao, khuôn dạng trong suốt vàcấu hình mềm dẻo do hoạt động chuyển mạch ở lớp vật lí. Ngoài ra, mạngOPS có thể cung cấp phân bổ băng tần động trên cơ sở gói xen gói. Phân bổđộng này dẫn tới mức độ ghép kênh thống kê cao làm cho mạng đạt đượckhả năng sử dụng tối ưu khi lưu lượng thay đổi và có tính bùng nổ. Để có thể hiện thực hóa công nghệ OPS cần vượt qua các thách thứcđối với mạng OPS hiện nay trong việc giảm thời gian xử lí gói tại các nútđến từ việc xử lí mào đầu gói quang cũng như xây dựng các mô hình kiếntrúc chuyển mạch quang nhanh, dung lượng lớn kết hợp các phương phápđệm, định tuyến hiệu quả. Do đó, việc nghiên cứu đề xuất giải pháp cảithiện hiệu năng của mạng OPS là rất cần thiết. Mục tiêu chính mà luận án hướng đến là nghiên cứu tìm kiếm cácgiải pháp khả thi để cải thiện hiệu năng mạng OPS thông qua kỹ thuật xử lýmào đầu gói toàn quang kết hợp sử dụng các chuyển mạch quang cựcnhanh. Để đạt được mục tiêu chính này, luận án phải xây dựng được môhình giải tích để mô hình hóa giải pháp xử lý mào đầu gói toàn quang vàxây dựng mô hình cấu trúc khối xử lý mào đầu toàn quang mới sử dụng cácchuyển mạch toàn quang cực nhanh để áp dụng cho nút chuyển mạch góitoàn quang. Trên cơ sở đó khảo sát hiệu năng nút và mạng OPS sử dụngcác giải pháp cải thiện hiệu năng đã đề xuất. Đối tượng nghiên cứu của luận án là mạng OPS và hiệu năng củamạng OPS. Phạm vi nghiên cứu giới hạn với các mạng OPS đồng bộ phânkhe. Tham số hiệu năng của nút và mạng OPS được đánh giá, khảo sáttrong luận án này là thời gian xử lý mào đầu, công suất phát quang trung 2bình, hiệu quả sử dụng mạng, xác suất mất gói và tỉ số tín hiệu trên nhiễuquang. Để đạt được mục tiêu nghiên cứu nêu trên, các nhiệm vụ nghiên cứutrong quá trình thực hiện luận án được xác định bao gồm: (1) nghiên cứutổng quán về OPS, (2) đề xuất giải pháp cải thiện hiệu năng mạng OPSvà (3) kiểm chứng các giải pháp đã đề xuất. Phương pháp nghiên cứuđược sử dụng trong luận án là nghiên cứu lý thuyết dựa trên mô hình giảitích với các công cụ toán học kết hợp với mô phỏng. Luận án sẽ được bố cục thành bốn chương như sau: Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Phát triển chuyển mạch SMZ với coupler đầu ra không đối xứng và xung điều khiển công suất khác nhau ở hai nhánh Chương 3: Phát triển giải pháp xử lý mào đầu gói toàn quang dựa trên kỹ thuật điều chế vị trí xung sửa đổi Chương 4: Xây dựng khối xử lý mào đầu toàn quang dựa trên kỹ thuật MPPM sử dụng cho nút chuyển mạch gói toàn quang Kết luận và định hướng nghiên cứu tiếp theo. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨUTóm tắt: Nội dung của chương trình bày về các đặc tính kỹ thuật củamạng chuyển mạch gói quang OPS (Optical Packet Switching), các giảipháp xử lý mào đầu gói trong mạng chuyển mạch quang, giới thiệu một sốcông nghệ chuyển mạch quang, các tham số đánh giá hiệu năng mạng OPS[J6,J7,J8]. Nội dung chính của chương sẽ tập trung khảo sát các nghiêncứu liên quan đến hiệu năng mạng OPS để từ đó tìm ra các hạn chế củacác nghiên cứu trước đây và đề xuất hướng nghiên cứu, phạm vi nghiêncứu và hướng tiếp cận, giải quyết của luận án.1.1 GIỚI THIỆU MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG1.1.1 Kiến trúc trúc mạng chuyển mạch gói quang ...