0

BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

31 3,637 20

Đang tải.... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 04/08/2012, 14:23

BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcCHƯƠNG II BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM2.1 Sự cần thiết phải bảo vệ ở tầng quangHọat động bình thường của một mạng truyền tải quang trong thực tế không những ảnh hưởng bởi những yếu tố khách quan như độ tin cậy, tuổi thọ của thiết bị mà còn chịu tác động của các yếu tố môi trường, khí hậu, thời tiết, các nhân tố chủ quan do con người gây ra. Tác động của các yếu tố trên gây ra sự cố hỏng thiết bị, đứt cáp dẫn đến sự ngừng hoạt động của các kênh truyền tải thông tin gây thiệt hại cho cả người sử dụng và người cung cấp dịch vụ. Vấn đề đặt ra là cần phải thiết lập chức năng duy trì hoạt động của mạng trước các sự cố bằng cách áp dụng các kỹ thuật bảo vệ hoặc phục hồi mạng. Đối với mạng truyền tải quang sử dụng công nghệ SDH, các giải pháp kỹ thuật bảo vệ và phục hồi đã được áp dụng tương đối hiệu quả theo các đề xuất và khuyến nghị của ITU-T [6]. Nhưng thời gian hồi phục lại lâu, vào khoảng từ 60 tới 100ms. Trong khi đó thì các kỹ thuật bảo vệ ở tầng quang WDM có khả năng hồi phục mạng chỉ mất tối đa 50ms. Tuy nhiên, trong hiện tai và tương lai, nhu cầu lưu lượng lớn đòi hỏi cần phải cung cấp một môi trường truyền dẫn dung lượng lớn, mà công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM là một trong những giải pháp được lựa chọn. Do vậy, việc xây dựng chức năng phục hồi mạng WDM ở tầng quang là vấn đề sống còn cần phải giải quyết khi xây dựng mạng WDM nhằm duy trì hoạt động liên tục của mạng.Theo G.872 ITU-T, lớp quang được chia thành 3 lớp con: lớp kênh quang (OCh-Optical Channel), lớp đoạn ghép kênh quang (OMS – Optical Multiplex Section) và lớp đoạn truyền dẫn quang (OTS – Optical Tranmission Section). Bảo vệ có thể được thực hiện tại lớp OMS hoặc lớp OCh hoặc phối hợp trên cả hai lớp.Bảo vệ OMS và bảo vệ OCh có thể theo phương thức riêng hoặc chung. Trong bảo vệ riêng, mỗi kênh làm việc được truyền trên hai tuyến khác nhau và kênh có chất lượng tốt nhất sẽ được lựa chọn tại đầu thu, do vậy một nửa của Nguyễn Trọng Cường, D01VT21Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcdung lượng truyền dẫn trong mạng sẽ luôn được ấn định là dung lượng dự phòng dành cho bảo vệ (tức là dung lượng bảo vệ bằng 100% dung lượng làm việc). Trái lại, trong bảo vệ chung, tài nguyên bảo vệ có thể được sử dụng để phục hồi nhiều kênh làm việc khác nhau, tuỳ thuộc vào sự cố. Bảo vệ chung cho phép sử dụng dung lượng mạng tốt hơn bảo vệ riêng (lượng dung lượng dự phòng yêu cầu phụ thuộc nhiều vào topo mạng và vào sự phân bổ lưu lượng giữa các node).Hiện nay, bảo vệ riêng OMS chủ yếu được triển khai trong các hệ thống thông tin quang WDM điểm - điểm, còn bảo vệ OCh được sử dụng cả trong các hệ thống điểm - điểm và các ring OADM (Optical Add Drop Multiplexer). Trong tương lai gần, các ring bảo vệ chung OMS sẽ có thể được triển khai.Bảo vệ OCh có thể được triển khai với hai cách: bảo vệ kết nối mạng con (SNCP) hoặc bảo vệ luồng. Sự khác nhau cơ bản là trong bảo vệ luồng OCh kết cuối của luồng OCh cũng được bảo vệ vì số lượng card transponder được nhân đôi. Giải pháp này cải thiện độ sẵn sàng của kênh quang, nhưng lại làm tăng chi phí đầu tư thiết bị. 2.2 Các khái niệm cơ bảnBảo vệ là một phương thức hồi phục mạng sử dụng các tài nguyên bảo vệ được cấp phát trước để truyền lưu lượng tải hoạt động trên kênh bị ảnh hưởng bởi sự cố nhằm đảm bảo khả năng duy trì của mạng.Bảo vệ - Có nhiều tiêu chuẩn để phân loại các kỹ thuật bảo vệ mạng nhưng thường dựa trên các tiêu chuẩn phổ biến sau:• Dựa vào số lượng hệ thống làm việc và dự phòng Bảo vệ 1+1: là bảo vệtrong đó dành riêng một hệ thống dự phòng bảo vệ cho mỗi hệ thống hoạt động. Bình thường cả hai hệ thống cùng được sử dụng nhưng chỉ lấy kết quả của tuyến hoạt động, khi xảy ra sự cố thì chuyển sang hệ thống dự phòng. Bảo vệ M:N: là bảo vệ mà ta chia sẻ M hệ thống dự phòng để bảo vệ cho N hệ thống hoạt động cùng chủng loại. Khi xảy ra sự cố trên bất kỳ hệ thống hoạt động nào thì chuyển mạch bảo vệ sang một hệ thống dự phòng khả dụng. Để tiết kiệm tài nguyên ta có thể sử dụng M hệ thống dự phòng này cho các mục đích khác như: hoạt Nguyễn Trọng Cường, D01VT22Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcđộng thử nghiệm dịch vụ mới hoặc xử lý các công việc phụ có mức yêu tiên thấp.• Dựa vào cấu trúc hệ thống bảo vệ ta có chuyển mạch bảo vệ đơn hướng hay cả hai hướng, loại trở về hay không trở về; chuyển mạch bảo vệ tuyến (PPS) hay bảo vệ đoạn (LPS)  Chuyển mạch bảo vệ đơn hướng: chỉ lưu lượng trên hướng truyền dẫn nào có sự cố thì mới chuyển mạch bảo vệ sang kênh dự phòng, còn các tuyến khác không có sự cố thì giữ nguyên. Chuyển mạch bảo vệ hai hướng: nếu có bất kỳ một hướng hoạt động nào bị sự cố thì cả hai hướng cùng chuyển mạch bảo vệ sang kênh dự phòng (kênh bảo vệ). Bảo vệ có trở về: sau khi chuyển mạch bảo vệ sang kênh dự phòng mà khôi phục lại đường truyền sự cố thì lưu lượng tự động chuyển từ kênh bảo vệ về kênh hoạt động đã được khôi phục. Phương pháp bảo vệ này thường áp dụng cho bảo vệ chia sẻ N:M. Đặc biệt là 1:N. Bảo vệ kiểu không trở về: sau khi chuyển mạch bảo vệ sang kênh dự phòng mà khôi phục lại được đường truyền sự cố thì vẫn truyền lưu lượng trên kênh dự phòng. Phương pháp bảo vệ này thường áp dụng cho bảo vệ riêng 1+1. Bảo vệ tuyến: chỉ thực hiển chuyển mạch bảo vệ tại điểm kết cuối của tuyến có sự cố. Bảo vệ đoạn: thực hiện chuyển mạch bảo vệ tại hai nút kế cận với đoạn bị sự cố, trường hợp sự cố nút thì đoạn bị sự cố là hai đoạn liền nhau chứa nút đó.2.2.1 Bảo vệ riêngBảo vệ riêng là hình thức bảo vệtrong đó mỗi kênh làm việc được truyền trên hai tuyến khác nhau và kênh có chất lượng tốt nhất sẽ được lựa chọn tại đầu thu, do vậy một nửa của dung lượng truyền dẫn trong mạng sẽ luôn được ấn định là dung lượng dự phòng dành cho bảo vệ (tức là dung lượng bảo vệ bằng 100% dung lượng làm việc). Nguyễn Trọng Cường, D01VT23Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcTrong bảo vệ 1+1, nút nguồn phát tín hiệu đồng thời trên cả hai tuyến hoạt động và bảo vệ. Nút đích giám sát tín hiệu của cả hai tuyến này và lựa chon tín hiệu có chất lượng tốt nhất (ví dụ dựa chên tham số SNR). Nếu phát hiện suy giảm tín hiệu trên tuyến hoạt động thì nút đích tự động chuyển mạch sang tuyến bảo vệ. Trong bảo vệ 1:1 nút nguồn chỉ phát tín hiệu lên tuyến hoạt động, còn tuyến bảo vệ có thể được dùng để truyền lưu lượng có mức ưu tiên thấp. Khi xảy ra sự cố trên tuyến hoạt động thì cả nút nguồn và nút đích chuyển mạch lên tuyến bảo vệ.Ví dụ trong một mạng vòng bảo vệ 1+1 sử dụng các kênh quang kép, tín hiệu được phát đi trên hai kênh: một kênh truyền theo hướng thuận chiều kim đồng hồ, còn kênh kia truyền theo hướng ngược chiều kim đồng hồ; máy thu sẽ lựa chọn tín hiệu tốt nhất. Nếu hoạt động này được thực hiện ở lớp kênh quang thì ta gọi là OC-DPRing (áp dụng cho ring 2 sợi 2 hướng), nếu thực hiện ở lớp ghép kênh quang thì ta gọi là OMS -DPRing (áp dụng cho ring 4 sợi 2 hướng).Trong các mạng lưới xây dựng các liên kết điểm - điểm truyền tải hai hướng muốn cung cấp bảo vệ riêng thì phải sử dụng hai cặp sợi tách biệt nhau về mặt vật lý, một cặp cấp cho các kênh hoạt động còn cặp kia cấp cho các kênh bảo vệ, khi xảy ra sự cố trên sợi hoạt động thì chuyển các kênh lưu lượng lên sợi bảo vệ. 2.2.2 Bảo vệ chia sẻ Bảo vệ chia sẻ là hình thức bảo vệtrong đó nhiều hệ thống hoạt động cùng sử dụng chung một hệ thống dự phòng để bảo vệ. Chẳng hạn là dung lượng dự phòng hoặc bước sóng dự phòng. Ở điều kiện bình thường mọi yêu cầu được định tuyến lên các kênh hoạt động, và dung lượng bảo vệ có thể được dùng để truyền lưu lượng có mức ưu tiên thấp. Khi xảy ra sự cố lưu lượng tải của từng tuyến truyền dẫn bị sự cố được chuyển mạch lên các bước sóng bảo vệ. Hoạt động này yêu cầu hỗ trợ báo hiệu để thông báo cho các nút mạng về các tuyến đường truyền dẫn bị sự cố thì mới đảm bảo chắc chắn các bước sóng bảo vệ trên các sợi khác nhau kết nối chính xác tới các tuyến quang yêu cầu bảo vệ. Trong thời gian tài nguyên dự phòng được dùng để bảo vệ một tuyến hoạt động bị sự cố thì nó không còn khả dụng để bảo vệ cho các tuyến quang hoạt động khác cho tới khi tuyến hoạt động ban đầu này được khôi phục lại.Nguyễn Trọng Cường, D01VT24Chuyển mạchChuyển mạchChương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcĐối với các vòng ring quang bảo vệ chia sẻ, dung lượng của các sợi dành cho các kênh hoạt động và bảo vệ là riêng biệt. Do đó một ring 2 sợi bảo vệ chia sẻ là ring 2 hướng, một sợi truyền lưu lượng theo hướng thuận chiều kim đồng hồ, còn sợi kia truyền lưu lượng theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.Tương tự với các mạng lưới quang bảo vệ chia sẻ (trong các liên kết điểm - điểm): trong mỗi cặp sợi, mỗi sợi sử dụng một nửa số kênh cho làm việc, và dành một nửa số kênh còn lại để bảo vệ cho lưu lượng làm việc trên sợi kia. Nếu một sợi bị sự cố thì các kênh hoạt động sẽ được truyền trên các kênh bảo vệ của sợi kia.Bảo vệ chia sẻ là một cách để giảm dung lượng thừa dành cho dự phòng và giảm số lượng các tuyến quang cần phải quản lý.Hiện nay mới chỉ áp dụng bảo vệ riêng OMS cho các hệ thống WDM điểm - điểm, trong khi đó bảo vệ OCh được sử dụng cho cả hệ thống điểm - điểm và các ring OADM, sắp tới có thể sẽ cung cấp thêm các ring bảo vệ chia sẻ OMS.2.2.3 Bảo vệ đoạn ghép kênh quangHình thức bảo vệ này được thực hiện ở lớp ghép kênh quang (OMS), và hay được áp dụng bảo vệ trong các mạng cung cấp một số lượng lớn các kênh quang. Tất cả các bước sóng (kênh WDM) truyền trên sợi quang bị sự cố cùng được định tuyến lại lên một tuyến sợi quang tạm thời rỗi (đã được xác định trước). Thực hiện chuyển mạch bảo vệ không gian tại bộ ghép kênh WDM (chuyển mạch sợi quang).2.2.4 Bảo vệ kênh quangHình thức bảo vệ này được thực thi ở lớp kênh quang. Mỗi kênh quang được bảo vệ độc lập sử dụng một chuyển mạch riêng, dẫn đến tổng số các chuyển mạch quang lớn nhưng cho phép lựa chọn các kênh để bảo vệ trong bộ ghép kênh và có thể tích hợp bảo vệ của các bộ phát đáp vào trong kiến trúc này.Nguyễn Trọng Cường, D01VT25Sợi hoạt động Sợi dự phòngSợi dự phòng chuyển sang hoạt độngHình 2.3 OCh – DPRing hai sợi đơn hướng ở điều kiện bình thường và khi có sự cốChuyển mạchChuyển mạchChương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại học2.3 Các phương thức bảo vệ theo cấu hình mạng2.3.1 Bảo vệ ở lớp kênh quang2.3.1.1 Bảo vệ riêng cho cấu hình điểm - điểmVới cấu hình này có thể áp dụng trực tiếp các kỹ thuật bảo vệ tuyến riêng/chia sẻ nên không cần phân tích nhiều. Mặc dù cấu hình này đơn giản nhưng nó thường hay xảy ra sự cố như đứt cả tuyến cáp hay sự cố hỏng thiết bị nên nó chỉ được sử dụng ở giai đoạn đầu thử nghiệm chưa phát triển dung lượng mà không mấy khi được sử dụng trong các mạng quy mô lớn. Trong trường hợp sử dụng kiểu bảo vệ này thì cách đề phòng hiệu quả nhất là chọn tuyến đường đi cáp thuận lợi hạn chế tối thiểu khả năng bị xâm phạm, có chính sách bảo dưỡng thường xuyên, và áp dụng kỹ thuật bảo vệ 1+1 hay 1:1. Bảo vệ quang 1+1 tương tự như phương thức bảo vệ 1+1 SDH. Phía phát sử dụng bộ chia sẻ để chia công suất quang và phát trên cả hai tuyến hoạt động và dự phòng; ở phía thu sử dụng một chuyển mạch quang có chức năng như một bộ lựa chọn và chuyển mạch lên tuyến bảo vệ khi tuyến hoạt động tương tự có sự cố.Bảo vệ quang 1:1 tương tự như phương thức bảo vệ 1:1 trong SDH. Khác với bảo vệ 1+1, lưu lượng không được truyền trên cả hai sợi hoạt động và làm việc mà sử dụng chuyển mạch ở cả hai đầu. Ban đầu chuyển mạch đặt lên sợi hoạt động, khi phát hiện sự cố thì chuyển mạch lưu lượng lên sợi bảo vệ. Trường hợp này yêu cầu phải có kênh báo hiệu APS để kích hoạt chuyển mạch bảo vệ.Nguyễn Trọng Cường, D01VT26Sợi hoạt độngSợi bảo vệRxTxBộ chia Chuyển mạchHình 2.1 Hệ thống WDM cấu hình đường thẳng chuyển mạch bảo vệ 1+1Sợi hoạt động Sợi dự phòngSợi dự phòng chuyển sang hoạt độngHình 2.3 OCh – DPRing hai sợi đơn hướng ở điều kiện bình thường và khi có sự cốSợi hoạt động Sợi dự phòngSợi dự phòng chuyển sang hoạt độngHình 2.4 OCh – DPRing bốn sợi đơn hướng ở điều kiện bình thường và khi có sự cốSợi bảo vệChuyển mạchKênh báo hiệu APSChuyển mạchRxTxHình 2.2 Hệ thống WDM cấu hình đường thẳng chuyển mạch bảo vệ 1:1Sợi hoạt độngChương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcĐiểm khác biệt giữa bảo vệ WDM và SDH là khi xuất hiện sự cố trên một sợi hoạt động thì chuyển mạch của đầu thu tương ứng của phía phát đó không biết gì (chuyển mạch bị mù – blind switch), trong khi ở SDH cả hai đầu thu đều biết trạng thái của sợi bảo vệ.2.3.1.2 Bảo vệ riêng cho cấu hình ring (OCh - DPRing)Bảo vệ trong cấu hình này được thực thi ở lớp kênh quang sử dụng các chuyển mạch quang để chuyển mạch lưu lượng lên sợi hoạt động hay bảo vệ tùy thuộc vào trạng thái của ring ở điều kiện bình thường hay sự cố mà không yêu cầu báo hiệu. Kiến trúc bảo vệ này có thể chống lại sự cố chặng đơn, sự cố đa chặng, hay sự cố tại nút trung gian trên tuyến hoạt động. Nhưng có nhược điểm chung là yêu cầu chi phí đắt hơn so với các giải pháp khác.Trường hợp ring hai sợi cấp phát một sợi cho hoạt động và dành một sợi dự phòng bảo vệ cho sợi hoạt động. Tại máy phát tín hiệu quang được chia thành hai luồng tín hiệu và định tuyến trên hai tuyến khác nhau (như trong bảo vệ 1+1). Máy thu nhận cả hai tín hiệu rồi lựa chọn tín hiệu tốt nhất. Khi sợi hoạt động xảy ra sự cố, đầu thu tương ứng tự động chuyển mạch bảo vệ lên sợi dự phòng. Nguyễn Trọng Cường, D01VT27 Bộ ghép kênh Bộ khuếch đạiNút ANút DNút B Nút CNút ANút DNút B Nút CSợi hoạt động Sợi dự phòngSợi dự phòng chuyển sang hoạt độngHình 2.3 OCh – DPRing hai sợi đơn hướng ở điều kiện bình thường và khi có sự cốHình aHình bSợi hoạt động Sợi dự phòngSợi dự phòng chuyển sang hoạt độngHình 2.4 OCh – DPRing bốn sợi đơn hướng ở điều kiện bình thường và khi có sự cốChương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcCác nút trong mạng là các OXC và trên một sợi ta có thể truyền đơn hướng hoặc hai hướng, nhưng trong trường hợp OCh – DPRing hai sợi một sợi cho dự phòng và một sợi cho hoạt động thì ta phải truyền hai hướng. Vi dụ như hình 2.3, hình a ở tình trạng chưa xảy ra sự cố, hình b ở tình trạng sự cố. Trường hợp OCh – DPRing bốn sợi (trong đó hai sợi dành cho lưu lượng hoạt động, còn hai sợi dành cho dự phòng ). Ở trường hợp này nếu truyền lưu lượng hai hướng thì sẽ thực thi bảo vệ 1+1 mềm dẻo hơn và yêu cầu ít bước sóng hơn trường hợp OCh – DPRing hai sợi nhưng lại tốn kém. Ví dụ về OCh – DPRing bốn sợi đơn hướng được mô tả trong hình 2.4, hình a ở tình trạng chưa xảy ra sự cố, hình b ở tình trạng sự cố. Giả sử ta có một mạng vòng ring sáu nút, mỗi nút yêu cầu năm bước sóng để truyền thông với năm nút kia nếu không tái sử dụng bước sóng thì tổng bước sóng yêu cầu lên tới 15. Tổng quát một mạng OCh – DPRing bốn sợi có N nút sẽ yêu cầu 2)1.( −NN bước sóng. Nếu cho phép sử dụng lại các bước sóng, ví dụ các đoạn kề nhau có thể chia sẻ cùng bước sóng thì tổng số bước sóng giảm xuống 3 nhưng yêu cầu thực thi chuyển mạch bảo vệ ở cả hai đầu cuối để tránh xung đột bước sóng trên sợi bảo vệ khi xảy ra sự cố.Nguyễn Trọng Cường, D01VT28 Bộ ghép kênh Bộ khuếch đạiNút ANút DNút B Nút CNút ANút DNút B Nút CSợi hoạt động Sợi dự phòngSợi dự phòng chuyển sang hoạt độngHình 2.4 OCh – DPRing bốn sợi đơn hướng ở điều kiện bình thường và khi có sự cốHình a Hình b TX 1 TX n TX 1 TX nChương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcMô hình chức năng của OCh – DPRing có thể tham chiếu mô hình bảo vệ ring đoạn ghép kênh SDH (MS SPRing) với giả thiết không thực thi bảo vệ ở tầng SDH mà bảo vệ ở mức kênh quang.2.3.1.3 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình điểm - điểmChia sẻ là một cách để giảm dung lượng thừa dành cho dự phòng và số lượng các tuyến quang cần phải quản lý.Trong bảo vệ chia sẻ kênh quang (chia sẻ tuyến), ở thời điểm thiết lập phiên liên lạc cho một đường ban đầu, xác định một đường dự phòng và một bước sóng dành riêng. Một tuyến quang bảo vệ giữa hai nút được thiết lập để bảo vệ cho N tuyến quang hoạt động giữa hai nút đó. Nguyễn Trọng Cường, D01VT29Hướng đôngHướng tâyHinhg 2.5 Mô hình chức năng của một nút OCh – DPRing Lớp OTSLớp OMS Bộ ghép kênh Bộ khuếch đạiLớp OChLớp SDH hoặc ATM hoặc IP TX 1 TX n TX 1 TX nChương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcBước sóng dự phòng dành riêng trên các đoạn của đường dự phòng có thể chia sẻ với các đường dự phòng khác giúp cho giải pháp này có chi phí hiệu quả hơn bảo vệ tuyến riêng nhưng cũng yêu cầu nhiều báo hiệu hơn và phải cấu hình lại các OXC kết cuối của các kênh WDM chia sẻ mà tuyến hoạt động cần được hồi phục. Điều này sẽ làm tăng thời gian trễ hồi phục để thực hiện truyền các bản tin báo hiệu tới các thành phần và cấu hình lại tất cả các OXC.2.3.1.4 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình ring (OCh - SPRing)Xét ring hai sợi truyền thông hai hướng giữa các nút. Trong điều kiện bình thường, mỗi sợi hoạt động trên một bước sóng khác nhau (λ1 thuận chiều kim đồng hồ và λ2 ngược chiều kim đồng hồ). Nếu một đoạn hay một nút bị sự cố thì các nút kề cận sẽ định tuyến lại các bước sóng cho đoạn cung bù đó, chia sẻ dung lượng của các sợi giữa hai kênh quang. OCh – SPRing thường được dùng để cung cấp bảo vệ quang cho các ring SDH hai sợi. Việc định tuyến lưu lượng liên quan được thực hiện ở lớp điện bởi thiết bị SDH, các kênh quang chỉ tồn tại giữa các nút kề nhau tương đương với các đoạn vật lý nút - tới - nút. Ví dụ truyền thông giữa hai nút A và nút D như hình vẽ 2.7, hình a ở tình trạng chưa xảy ra sự cố, hình b ở tình trạng sự cố. Như trình bày ở trên thì λ1 được truyền trên sợi quang thứ nhất thuận chiều kim đồng hồ, λ2 truyền trên sơi thứ hai ngược chiều kim đồng hồ. Khi xảy ra sự cố đoạn thì nút A tự động chuyển mạch bảo vệ bước sóng λ1 lên sợi quang thứ hai ngược chiều kim đồng hồ. Nguyễn Trọng Cường, D01VT30 Bộ ghép kênh Bộ khuếch đại . TX 1 TX n . TX 1 TX nKênh báo hiệuHình 2.6 Mạng lưới WDM bảo vệ chia sẻ 1:N[...]... SDXC SDXC Sợi bảo vệ Sợi bảo vệ Đường bảo vệ thứ nhất hoạt động Đường bảo vệ thứ hai hoạt động Kênh báo hiệu Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcCHƯƠNG II BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM2.1 Sự cần thiết phải bảo vệ ở tầng quang Họat động bình thường của một mạng truyền tải quang trong thực tế không những ảnh hưởng bởi những yếu tố khách quan như độ... II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcdung lượng truyền dẫn trong mạng sẽ luôn được ấn định là dung lượng dự phòng dành cho bảo vệ (tức là dung lượng bảo vệ bằng 100% dung lượng làm việc). Trái lại, trong bảo vệ chung, tài nguyên bảo vệ có thể được sử dụng để phục hồi nhiều kênh làm việc khác nhau, tuỳ thuộc vào sự cố. Bảo vệ chung cho phép sử dụng dung lượng mạng. .. 4Hình 2.20 Cấu hình của một nút sử dụng chuyển mạch quang 21Hình 2.21 Ring bốn sợi hai hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép kênhSợi bảo vệ λk λi λi λi Sợi bảo vệ Sợi bảo vệ Đường bảo vệ thứ nhất hoạt động Đường bảo vệ thứ hai hoạt động Kênh báo hiệu Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại học2.3.2.3 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình vịng ring (OMS – SPRing)Kiến... Phương pháp bảo vệ này thường áp dụng cho bảo vệ chia sẻ N:M. Đặc biệt là 1:N. Bảo vệ kiểu không trở về: sau khi chuyển mạch bảo vệ sang kênh dự phòng mà khơi phục lại được đường truyền sự cố thì vẫn truyền lưu lượng trên kênh dự phòng. Phương pháp bảo vệ này thường áp dụng cho bảo vệ riêng 1+1. Bảo vệ tuyến: chỉ thực hiển chuyển mạch bảo vệ tại điểm kết cuối của tuyến có sự cố. Bảo vệ đoạn:... hai sợi kế cận với sự cố Bộ ghép kênh Bộ khuếch đại Các kênh bảo vệ Các kênh dịch vụvv Các kênh bảo vệ Các kênh dịch vụvv Các kênh bảo vệ Các kênh dịch vụvv Các kênh bảo vệ Các kênh dịch vụvvvvvvHình 2.13 Bảo vệ chia sẻ các kênh quang trong OMS - SPRing Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcBước sóng dự phịng dành riêng trên... n Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcđộng thử nghiệm dịch vụ mới hoặc xử lý các cơng việc phụ có mức yêu tiên thấp.• Dựa vào cấu trúc hệ thống bảo vệ ta có chuyển mạch bảo vệ đơn hướng hay cả hai hướng, loại trở về hay không trở về; chuyển mạch bảo vệ tuyến (PPS) hay bảo vệ đoạn (LPS)  Chuyển mạch bảo vệ đơn hướng: chỉ lưu lượng trên hướng truyền dẫn nào... tài nguyên bảo vệ được cấp phát trước để truyền lưu lượng tải hoạt động trên kênh bị ảnh hưởng bởi sự cố nhằm đảm bảo khả năng duy trì của mạng. Bảo vệ - Có nhiều tiêu chuẩn để phân loại các kỹ thuật bảo vệ mạng nhưng thường dựa trên các tiêu chuẩn phổ biến sau:• Dựa vào số lượng hệ thống làm việc và dự phòng Bảo vệ 1+1: là bảo vệtrong đó dành riêng một hệ thống dự phòng bảo vệ cho mỗi hệ... bình thường và khi có sự cốHình a Hình b TX 1 TX n TX 1 TX n Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại học2.3 Các phương thức bảo vệ theo cấu hình mạng 2.3.1 Bảo vệ ở lớp kênh quang 2.3.1.1 Bảo vệ riêng cho cấu hình điểm - điểmVới cấu hình này có thể áp dụng trực tiếp các kỹ thuật bảo vệ tuyến riêng/chia sẻ nên không cần phân tích nhiều. Mặc dù cấu hình này đơn... Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcMơ hình chức năng của OCh – DPRing có thể tham chiếu mơ hình bảo vệ ring đoạn ghép kênh SDH (MS SPRing) với giả thiết không thực thi bảo vệ ở tầng SDH mà bảo vệ ở mức kênh quang. 2.3.1.3 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình điểm - điểmChia sẻ là một cách để giảm dung lượng thừa dành cho dự phòng và số lượng các tuyến quang cần phải... chuyển mạch sang tuyến bảo vệ. Trong bảo vệ 1:1 nút nguồn chỉ phát tín hiệu lên tuyến hoạt động, cịn tuyến bảo vệ có thể được dùng để truyền lưu lượng có mức ưu tiên thấp. Khi xảy ra sự cố trên tuyến hoạt động thì cả nút nguồn và nút đích chuyển mạch lên tuyến bảo vệ. Ví dụ trong một mạng vòng bảo vệ 1+1 sử dụng các kênh quang kép, tín hiệu được phát đi trên hai kênh: một kênh truyền theo hướng thuận . Chương II. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại họcCHƯƠNG II BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM2 .1 Sự cần. Bảo vệ trong mạng truyền tải quang WDM Đồ án tốt nghiệp đại học2.3 Các phương thức bảo vệ theo cấu hình mạng2 .3.1 Bảo vệ ở lớp kênh quang2 .3.1.1
- Xem thêm -

Xem thêm: BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc, BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc, , Bảo vệ với kiến trúc ring ảoVRA, Bảo vệ riêng cho cấu hình vòng ring OMS - DPRing Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình vòng ring OMS – SPRing, Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình Mesh, Bảo vệ riêng cho cấu hình ring OCh - DPRing, Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình điểm - điểm Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình ring OCh - SPRing, Bảo vệ riêng Bảo vệ chia sẻ, Sự cần thiết phải bảo vệ ở tầng quang

Hình ảnh liên quan

2.3.1.2 Bảo vệ riêng cho cấu hình ring (OCh- DPRing) - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

2.3.1.2.

Bảo vệ riêng cho cấu hình ring (OCh- DPRing) Xem tại trang 7 của tài liệu.
Ví dụ về OCh – DPRing bốn sợi đơn hướng được mô tả trong hình 2.4, hình a ở tình trạng chưa xảy ra sự cố, hình b ở tình trạng sự cố - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

d.

ụ về OCh – DPRing bốn sợi đơn hướng được mô tả trong hình 2.4, hình a ở tình trạng chưa xảy ra sự cố, hình b ở tình trạng sự cố Xem tại trang 8 của tài liệu.
Mô hình chức năng của OCh – DPRing có thể tham chiếu mô hình bảo vệ ring đoạn ghép kênh SDH (MS SPRing) với giả thiết không thực thi bảo vệ ở  tầng SDH mà bảo vệ ở mức kênh quang. - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

h.

ình chức năng của OCh – DPRing có thể tham chiếu mô hình bảo vệ ring đoạn ghép kênh SDH (MS SPRing) với giả thiết không thực thi bảo vệ ở tầng SDH mà bảo vệ ở mức kênh quang Xem tại trang 9 của tài liệu.
2.3.1.4 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình ring (OCh- SPRing) - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

2.3.1.4.

Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình ring (OCh- SPRing) Xem tại trang 10 của tài liệu.
Mô hình chức năng của OCh – SPRing tham chiếu mô hình bảo vệ SDH MS– SPRing nhưng ở mức kênh quang - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

h.

ình chức năng của OCh – SPRing tham chiếu mô hình bảo vệ SDH MS– SPRing nhưng ở mức kênh quang Xem tại trang 11 của tài liệu.
Ví dụ truyền thông giữa nú tA và nú tC và xảy ra sự cố ở nút D. Hình vẽ 2.8 dưới đây mô tả: - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

d.

ụ truyền thông giữa nú tA và nú tC và xảy ra sự cố ở nút D. Hình vẽ 2.8 dưới đây mô tả: Xem tại trang 11 của tài liệu.
2.3.1.5 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình Mesh - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

2.3.1.5.

Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình Mesh Xem tại trang 12 của tài liệu.
Với cấu hình Mesh thì bảo vệ tuyến dành riêng tiêu tốn tài nguyên quá nhiều bởi vì phải có các ràng buộc đường đi vật lý - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

i.

cấu hình Mesh thì bảo vệ tuyến dành riêng tiêu tốn tài nguyên quá nhiều bởi vì phải có các ràng buộc đường đi vật lý Xem tại trang 13 của tài liệu.
công nghệ WDM chủ yếu được sử dụng cho các mạng có cấu hình back blbole. Vì vậy trong đồ án này em đề cập  ít đến vấn đề đó. - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

c.

ông nghệ WDM chủ yếu được sử dụng cho các mạng có cấu hình back blbole. Vì vậy trong đồ án này em đề cập ít đến vấn đề đó Xem tại trang 16 của tài liệu.
2.3.2.3 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình vòng ring (OM S– SPRing) - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

2.3.2.3.

Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình vòng ring (OM S– SPRing) Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 2.15 Ring hai sợi hai hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép kênh - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.15.

Ring hai sợi hai hướng chuyển mạch bảo vệ đoạn ghép kênh Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 2.18 Mô hình chức năng của một nút   OMS – SPRing hai sợi kế cận với sự cố - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.18.

Mô hình chức năng của một nút OMS – SPRing hai sợi kế cận với sự cố Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 2.16 Ring hai sợi hai hướng bảo vệ sự cố đoạn OM S– 2SPRing - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.16.

Ring hai sợi hai hướng bảo vệ sự cố đoạn OM S– 2SPRing Xem tại trang 19 của tài liệu.
Dưới đây là mô hình chức năng của một nút OM S– SPRing kế cận sự cố sử dụng chuyển mạch kép để chuyển mạch bảo vệ ở phía xảy ra sự cố (đứt cáp  hoặc sự cố nút) - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

i.

đây là mô hình chức năng của một nút OM S– SPRing kế cận sự cố sử dụng chuyển mạch kép để chuyển mạch bảo vệ ở phía xảy ra sự cố (đứt cáp hoặc sự cố nút) Xem tại trang 19 của tài liệu.
Dưới đây là các cấu hình của các nút có sử dụng chuyển mạch quang. - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

i.

đây là các cấu hình của các nút có sử dụng chuyển mạch quang Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2.20 Cấu hình của một nút sử dụng chuyển mạch quang 21 - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.20.

Cấu hình của một nút sử dụng chuyển mạch quang 21 Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 2.19 Cấu hình của một nút sử dụng chuyển mạch quang22 (cross - bar) - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.19.

Cấu hình của một nút sử dụng chuyển mạch quang22 (cross - bar) Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 2.22 Ring bốn sợi hai hướng sự cố đoạn OM S– 4SPRing - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.22.

Ring bốn sợi hai hướng sự cố đoạn OM S– 4SPRing Xem tại trang 22 của tài liệu.
Dựa trên ba cấu hình cơ bản C S– Ring, OM S– SPRing, và cấu hình lưới quang của các OXC chúng ta xây dựng bốn kiến trúc mạng tham chiếu sau: - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

a.

trên ba cấu hình cơ bản C S– Ring, OM S– SPRing, và cấu hình lưới quang của các OXC chúng ta xây dựng bốn kiến trúc mạng tham chiếu sau: Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 2.24 Kiến trúc OM S– SPRing hai mức - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Hình 2.24.

Kiến trúc OM S– SPRing hai mức Xem tại trang 24 của tài liệu.
• Kiến trúc hai mức lưới/Ring: hình 2.25 thể hiện kiến trúc lưới quang/ OMS-SPRing hai mức. - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

i.

ến trúc hai mức lưới/Ring: hình 2.25 thể hiện kiến trúc lưới quang/ OMS-SPRing hai mức Xem tại trang 24 của tài liệu.
• Kiến trúc hai mức Ring/lưới: hình 2.26 thể hiện kiến trúc OMS-SPRing/ lưới quang hai mức. - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

i.

ến trúc hai mức Ring/lưới: hình 2.26 thể hiện kiến trúc OMS-SPRing/ lưới quang hai mức Xem tại trang 25 của tài liệu.
Bảng 2.1 So sánh một số tham số của bốn kiến trúc mạng tham khảo - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

Bảng 2.1.

So sánh một số tham số của bốn kiến trúc mạng tham khảo Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hìn ha Hình b - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

n.

ha Hình b Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hìn ha Hình b - BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM.doc

n.

ha Hình b Xem tại trang 28 của tài liệu.

Từ khóa liên quan