Chuyên đề Mạng truyền dẫn quang (TS. Võ Viết Minh Nhật) - Bài 5 Mạng chuyển mạch gói quang OPS potx

1 Chuyên ê:đ M ng truy n d n ạ ề ẫ quang Bài 5: M ng chuy n m ch ạ ể ạ gói quang OPS TS. Võ Vi t Minh Nh tế ậ Khoa Du L ch – Đ i h c Huị ạ ọ ế vominhnhat@yahoo.com 2 M c tiêuụ o Bài này nh m cung c p cho h c viên các ki n th c ằ ấ ọ ế ứ và k năng v :ỹ ề  vì sao mô hình chuy n m ch gói quang đ c đ xu tể ạ ượ ề ấ  m t s mô hình chuy n m ch gói quang tiêu bi uộ ố ể ạ ể  nh ng c n tr đ i v i s phát tri n c a mô hình ữ ả ở ố ớ ự ể ủ chuy n m ch gói quang ể ạ 3 N i dung trình bàyộ 5.1. Introduction 5.2. Optical Packet Switching Fabric 5.2.1. The principle of wavelength routing switch (WRS) 4 5.1. T ng quanổ o Không gi ng nh m ng k thu t chuy n m ch kênh ố ư ạ ỹ ậ ể ạ (circuit) WDM, chuy n m ch gói quang OPS (optical ể ạ packet switching) v n đang giai đo n phát tri n. M c dù ẫ ạ ể ặ đã có các th c nghi m đ c th c hi n m t s d án ự ệ ượ ự ệ ở ộ ố ự c p đ i h c hay công ty [8]-[10], OPS v n ph thu c vào ấ ạ ọ ẫ ụ ộ m t s thành ph n (thi t b ) mà hi n nay v n ch a đ c ộ ố ầ ế ị ệ ẫ ư ượ hoàn thi n.ệ o OPS có các u đi m không th ph nh n khi so sánh v i ư ể ể ủ ậ ớ chuy n m ch gói đi n: Th nh t, nó lo i b hoàn toàn các ể ạ ệ ứ ấ ạ ỏ gi i h n v v t lý đ i v i vi c k t n i đa b x lý v i m t ớ ạ ề ậ ố ớ ệ ế ố ộ ử ớ ộ s l ng l n các ngu n nuôi. Th 2, nó lo i b hi n t ng ố ượ ớ ồ ứ ạ ỏ ệ ượ xuyên nhi u đi n t v n có trong các h th ng truy n ễ ệ ừ ố ệ ố ề thông đi n t c đ cao, mà đi u này thông th ng gây ra ệ ố ộ ề ườ t p âm (crosstalk) trong đ ng truy n.ạ ươ ề 5 o Có 2 s đ , WDM và TDM, đ c đ xu t đ i v i OPS :ơ ồ ượ ề ấ ố ớ  V i chuy n m ch gói TDM, vi c cài đ t t c đ gói cao ng m hi u ớ ể ạ ệ ặ ố ộ ầ ể r ng c n ph i s d ng các chuy n m ch t c đ cao. => yêu c u ằ ầ ả ử ụ ể ạ ố ộ ầ các c ng quang, thay vì các c ng đi n. ổ ổ ệ  V i chuy n m ch gói WDM, kh năng m ng thông tin c a các ớ ể ạ ả ạ ủ b c sóng t i các c ng vào cũng nh các c ng ra đã làm gi m nh ướ ạ ổ ư ổ ả ẹ các yêu c u chuy n m ch cao. Chuy n m ch gói WDM do đó s n ầ ể ạ ể ạ ẳ sàng k t h p v i t ng đi n (electronic-layer) mà đó các x lý ế ợ ớ ầ ệ ở ử đi n có th th c hi n v i t c đ cao. ệ ể ự ệ ớ ố ộ o V i quan đi m nh v y, chuy n m ch quang WDM d ng ớ ể ư ậ ể ạ ườ nh t t h n TDM, tuy nhiên nó v n yêu c u m t s lo i ư ố ơ ẫ ầ ộ ố ạ thi t b đang trong giai đo n th nghi m nh các b đ m ế ị ạ ử ệ ư ộ ệ quang (optical buffering) [8]. 6 o Furthermore, the ability to switch optical packets rather than whole wavelengths has got a significant advantage:  With the help of buffering, the ability of packing wavelengths directly at the optical layer obviously improves bandwidth efficiency.  From a general system overview, adding a faster level of time-domain multiplexing beneath the electronic layer indeed increases aggregation efficiency. 7 o Actually, breaking down wavelengths into smaller controllable entities (i.e. optical packets) adds a new level of granularity between electronic networks and wavelength switched transport networks. o WDM optical packet switching can hence be viewed as a layer where fast changing connections are managed without affecting underlying wavelength circuit pipes. In other words, as it is the case in electronic networks, optical packet and circuit switching, rather than being mutually exclusive, are complementary. 8 Switching Layers: The Big Picture 9 o As shown in Figure, each switching level corresponds to a specific granularity. Besides, the network should be able to assign different connection sizes depending on the customer needs and data processing capabilities. o The separation of the path setting and forwarding functions in ATM, and more recently in MPLS-enabled IP, optical packet switching makes a promising candidate to support the multiple routing algorithms transparently. This implies processing labels (IP) or virtual circuit identifiers (ATM) at the optical layer, using optical label switching (OLS). 10 5.2. Optical Packet Switching Fabric o Most optical packet schemes have proposed splitting large data entities into equal optical packets. All switching methods presented here deal with fixed-length packets that use the same wavelength for payload and header. [...]... repeated packet splitting and amplification are the sources of physical limitations 25 5 .5 Kết luận o Bài này đã trình bày các kiến thức và kỹ năng về:  vì sao mô hình chuyển mạch gói quang được đề xuất  một số mô hình chuyển mạch gói quang tiêu biểu  những cản trở đối với sự phát triển của mô hình chuyển mạch gói quang 26 Câu hỏi ? 27 ... optical fiber delay-line memories or components based on silica-on-silicon technology [8], [10] 17 18 Broadcast and Select Switch (BSS) Figure depicts a broadcast and select packet switch (BSS), where fixed wavelength converters encode incoming packets, and each packet is assigned a wavelength specific to its input port 19 o All the packets are then combined and split over all the b+1 delay-lines Hence,... block receives a copy of all incoming packets with all possible delays o Packets then go through a first gate bank that selects the right time-window, or the right packet delay, thus accomplishing the buffering function At this point, output ports have selected a time-slot containing at most one packet at each wavelength o Those packets go through a second bank of gates with fixed filters By controlling... the packet correctly o The output interface performs such functions as power level adjustment, signal shaping, header updating and insertion, and wavelength allocation, if necessary o Hence, at each time-slot, packets are switched from one wavelength to another That means that packets should be somehow demultiplexed in wavelength before entering a packet switch 14 o In the node configuration, the WDM... of each fiber enters a WDM demultiplexer [10] Packets of the same wavelength enter the same switching plane That architecture requires as many switches as the number of wavelengths used in the system 15 The principle of wavelength routing switch (WRS) o The switch fabric performs the two main functions of an optical packet switch, namely switching and buffering o Tunable wavelength converters (TWC)... arrival of a single packet per wavelength and per timeslot to the passive coupler o That being done, the fixed filter at each output allows only the packet destined for that particular output and time-slot to leave the switch o In addition, control electronics implement the system’s routing algorithm and optimize switching, while insuring that no two packets of the same wavelength enter the same buffer . 1 Chuyên ê:đ M ng truy n d n ạ ề ẫ quang Bài 5: M ng chuy n m ch ạ ể ạ gói quang OPS TS. Võ Vi t Minh Nh tế ậ Khoa Du L ch – Đ i h c Huị ạ ọ ế vominhnhat@yahoo.com 2 M c tiêuụ o Bài này. chuy n m ch gói quang đ c đ xu tể ạ ượ ề ấ  m t s mô hình chuy n m ch gói quang tiêu bi uộ ố ể ạ ể  nh ng c n tr đ i v i s phát tri n c a mô hình ữ ả ở ố ớ ự ể ủ chuy n m ch gói quang ể ạ 3 N. ch gói quang ể ạ 3 N i dung trình bàyộ 5. 1. Introduction 5. 2. Optical Packet Switching Fabric 5. 2.1. The principle of wavelength routing switch (WRS) 4 5. 1. T ng quanổ o Không gi ng nh m ng k