nghiên cứu mạng man chuyển mạch gói đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên awg

KILOBOOKS.COM Mục lục Thuật ngữ viết tắt ii LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1 1.1 Mục tiêu và phương pháp tiếp cận 3 1.1.1 Mục tiêu 3 1.1.2 Phương pháp tiếp cận 5 1.2 Các phần tử cơ bản của mạng MAN ñơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên AWG 6 1.2.1 Bộ kết hợp và bộ chia quang 7 1.2.2 Coupler hình sao thụ ñộng (PSC) 8 2.1.3 Cách tử ống dẫn sóng (AWG) 8 1.2.4 Các máy phát và thu 12 1.3 Các suy giảm truyền dẫn 16 1.3.1 Suy hao 16 1.3.2 Tán sắc 16 1.3.3 Phi tuyến 17 1.3.4 Xuyên âm 19 1.3.5 Nhiễu 19 CHƯƠNG II. CÁC MẠNG WDM NỘI THỊ 21 2.1 Các mạng WDM nội thị ring 21 2.1.1 Mạng Komnet 21 2.1.2 RINGO 22 2.1.3 HORNET 24 2.1.4 IEEE 802.17 RPR 25 2.2 Các mạng WDM nội thị hình sao 25 2.2.1 RAINBOW 25 2.2.2 Telstra 26 2.2.3 NTT 27 2.3 Các mạng WDM ñơn chặng 28 2.3.1 Các giao thức phân bổ trước 30 3.3.2 Các giao thức truy nhập ngẫu nhiên 31 3.3.3 Các giao thức ñặt trước 32 2.3.4 Các giao thức lai 40 CHƯƠNG III. MẠNG MAN ĐƠN CHẶNG LỰA CHỌN BƯỚC SÓNG DỰA TRÊN AWG 42 3.1. Các yêu cầu mạng 42 3.2. Kiến trúc mạng 43 3.2.1. Các nguyên lý cơ bản 43 3.2.2 Kiến trúc mạng và node mạng 46 3.2.3 So sánh kiến trúc mạng 49 3.3. Giao thức MAC 77 http://kilobooks.com THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN KILOBOOKS.COM ii Thuật ngữ viết tắt http://kilobooks.com THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN KILOBOOKS.COM ỏn tt ngip i hc 1 LI NểI U ụ th l ni tp trung ủụng ủỳc dõn c v cỏc doanh nghip phỏt trin ca mt quc gia, l ni xut phỏt ủim ca cỏc nhu cu ủa dch v dung lng ln, tc ủ cao, tin cy v giỏ thnh thp. MAN cú vai trũ rt quan trng trong vic ủỏp ng cỏc yờu cu ủú. S ra ủi ca k thut ghộp kờnh theo bc súng WDM cho phộp phỏt trin mng quang ủụ th thnh mng quang bng rng, cú kh nng ủỏp ng nhu cu truyn dn ủa dch v hn hp tc ủ cao v d dng trin khai cỏc dch v mi. c s giỳp ủ tn tỡnh ca thy giỏo ThS. Cao Hng Sn em ủó tỡm hiu mt s vn ủ trong MAN chuyn mch gúi ủn chng la chn bc súng. Ni dung ca ủ ỏn gm 3 chng: Chng 1: Gii thiu chung Chng 2: Cỏc mng WDM ni th Chng 3: Mng MAN ủn chng la chn bc súng da trờn AWG Do hn ch v kh nng cng nh thi gian nờn ủ ỏn khụng trỏnh khi nhng hn ch v thiu sút, em mong nhn ủc ý kin ủúng gúp ca cỏc thy cụ v cỏc bn. Em xin chõn thnh cm n thy giỏo ThS. Cao Hng Sn ủó quan tõm giỳp ủ tn tỡnh ủ em hon thnh ủ ỏn ny. Em xin chõn thnh cm n cỏc thy cụ giỏo ủó giỳp ủ em trong nhng nm hc va qua. SV. Trn Nh Cng http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung 1 CHNG 1. GII THIU CHUNG Mc ủớch ban ủu ca cỏc mng vin thụng v Internet l cung cp truy nhp thụng tin ti bt c ni ủõu vo bt c thi ủim no v di bt c hỡnh thc no chỳng ta cn. ủt ủc mc tiờu ny cỏc cụng ngh quang v khụng dõy ủúng mt vai trũ quyt ủnh trong mng vin thụng tng lai. Cỏc mng quang v khụng dõy cú tớnh b sung cho nhau. Mng quang cho phộp cung cp mt bng thụng rt ln mc dự nú khụng th xut hin mi ch. Ngc li, cỏc mng khụng dõy cú kh nng xut hin mi ch nhng li ch cú kh nng cung cp cỏc kờnh truyn dn cú bng thụng gii hn tu thuc vo vic trin khai khỏc nhau. Khỏc vi cỏc kờnh khụng dõy, si quang cú mt s u ủim v ủc tớnh truyn dn nh l suy hao nh, bng thụng rng v khụng chu nh hng ca nhiu ủin t. Cỏc mng quang l mụi trng trung gian ủ cung cp ủ bng thụng khi s ngi s dng ủang tng nhanh. Cú hai th h mng quang, hỡnh 1.1a, mng quang th h th nht thay th cỏc dõy ủng bng cỏc si quang trong khi cỏc node vn l ủin. Trong mng ny cỏch chuyn ủi tớn hiu quang - ủin - quang (OEO) xy ra mi node. Ban ủu, mi si quang ch mang mt bc súng nh trong cỏc chun FDDI v IEEE 802.6. gii quyt kh nng tng nhanh cỏc lu lng d liu v ủ tn dng ti ủa bng thụng ca cỏc si quang EDFA ghộp kờnh phõn chia theo bc súng (WDM) ủó ra ủi ủu nhng nm 90. Nh WDM, mi kt ni s mang nhiu bc súng, mi bc súng hot ủng mt tc ủ khỏc nhau. Hỡnh 1.1 Cỏc mng quang: a. Th h th nht b. Th h th hai Trong th h th hai ca mng quang (hỡnh 1.1b), cỏc chuyn ủi OEO ch xy ra ti cỏc node ngun v node ủớch, trong khi tt c cỏc node trung gian hon ton l quang. Bng cỏch s dng cỏc node trung gian quang, cỏc tht c chai quang ủin ủc loi b v s lng cỏc card cng gim ủi. Kt qu l chi phớ mng gim ủỏng http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 2 kể. Điều này là một trong các yếu tố quan trọng nhất đối với mạng quang. Hơn thế, các đường dẫn tồn quang từ đầu cuối đến đầu cuối có thể cung cấp các kênh trong suốt cho người sử dụng. Người sử dụng có thể tự chọn tốc độ bít, định dạng khối và giao thức. Sự trong suốt này cho phép dễ dàng hỗ trợ các bảo mật khác nhau cũng như các dịch vụ trong tương lai. Hình 1.2: Các chồng giao thức: a) IP/ATM/SONET(SDH)/WDM b) Chi tiết cấu trúc lớp của IP/ATM/SONET/WDM c) Chồng giao thức đơn giản IP/WDM Trong tương lai lưu lượng trong các mạng quang sẽ chủ yếu là IP. Thường thì, các truyền dẫn gói IP trong các mạng quang WDM được thực hiện theo kiểu trộn lẫn và kiểu ghép. Hình 1.2 mơ tả trồng giao thức IP/ATM/SONET (SDH)/WDM mà hiện nay các mạng đang triển khai để truyền dẫn các gói IP. Các gói tin IP có kích cỡ khác nhau được phân mảnh thành các tế bào ATM với kích thước cố định rồi được truyền trên các khung SONET/SDH thơng qua các kết nối WDM quang. Trồng giao thức này đòi hỏi một số thao tác sắp xếp giữa các giao thức. Điều này khơng chỉ làm tăng chi phí và độ phức tạp của mạng mà còn có xu hướng tạo ra các nghẽn cổ chai tính tốn trong các mạng tốc độ cao. Hơn thế, như hình 1.2 chỉ ra trồng giao thức này là khơng hiệu quả vì cùng một khía cạnh quan tâm của mạng và tầng kết nối dữ liệu được đánh địa chỉ ở mỗi giao thức. Điều này dẫn đến các chức năng thừa và các sơ đồ kết nối tầng phức tạp. Để tránh những sự khơng hiệu quả này và để đơn giản sự hoạt động của mạng, cấu trúc tầng giao thức phức tạp trên có thể được thay thế bằng chồng giao thức IP/WDM ít phức tạp hơn nhiều. Chức năng ATM của kĩ thuật lưu lượng (QoS) sẽ được hấp thụ vào trong tầng IP nhờ sử dụng chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS). Và các khả năng truyền dẫn của SONET/SDH (bảo vệ và tái cấu hình) sẽ được hấp thụ bởi tầng WDM quang. Nhờ đó các mạng WDM tương lai sẽ có trồng giao thức rất đơn giản là IP/WDM như được mơ tả trong hình 1.2c. IP ATM SONET/SDH WDM Network Data link Network Data link Network Data link Physical ( W DM) IP & MPLS WDM & Protection/Restoration SONET ATM IP a) b) c) http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.COM ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung 3 Mng IP WDM quang lm cỏc ha hn rt ln cho vic cung cp hiu qu mt bng thụng ln vi ủ phc tp ca mng nh mc du cỏc cụng ngh quang hin nay vn cũn mt s gii hn v tớnh n ủnh v tớnh hiu qu v mt chi phớ. Tuy nhiờn, ủỏng chỳ ý l, trong tng lai s phc tp v chi phớ trong cỏc mng WDM quang cú th ủc gii quyt. 1.1 Mc tiờu v phng phỏp tip cn 1.1.1 Mc tiờu Trong hỡnh 1.3, mụ hỡnh ca mng truyn thụng s gm cỏc mng ủng trc, mng ni th, mng truy nhp trong ủú cỏc mng sau s thu thp/phõn phi d liu t/ủn cỏc trm trung gian khỏc vớ d nh cỏc trm khụng dõy v cỏc LAN. Cỏc LAN gigabit Ethernet cựng vi chun 10 GbE IEEE 802.3ae ủc hon thin nm 2002 ủc hi vng s cung cp ủ bng thụng cho ớt nht 5 nm ti. Cỏc cụng ti ủin thoi ủó trin khai mt s dng ca ủng dõy thuờ bao s (DSL) v cỏc cụng ti cỏp trin khai cỏc modem cỏp. Nghn c chai bc truy nhp ủu tiờn s ủc loi b nh ng dng chun IEE802.3ab Ethernet m ủc ủ cp vo thỏng 9 nm 2003. Cỏc cụng ngh truy nhp bng rng ny cựng vi cỏc dch v khụng dõy th h tip theo vớ d nh UMTS v cỏc LAN khụng dõy (WLAN) v cỏc giao thc tc ủ Mng ủng trc WDM quang Truy nhp khụng dõy (eg UMTS,WWLAN) xDSL, cable modem ATM, FR, SDH, IP, GbE ESCON, Kờnh si Mng ủụ th Mng truy nhp (HFC, FTTx) Kt ni ni th Kt ni ni th Kt ni liờn mng Hỡnh 1.3. Mng phõn cp (ủc ủnh ngha ph lc B) Kt ni ủng trc Kt ni ủng trc http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung 4 cao nh ATM, FRAME RELAY (FR) IP, ESCON v kờnh si quang s ủũi hi bng thụng rt ln v cht lng dch v QoS h tr t cỏc mng cao hn. Nm gia cỏc thuờ bao tc ủ cao v cỏc ủng dn cc ln ca mng ủng trc l mng truy nhp v mng ni th. Ban ủu cỏc mng truy nhp l cỏc h thng HFC trong ủú ch cú phn ngun nuụi gia tng ủi trung tõm v node xa ca mng l quang cũn mng phõn tỏn gia node xa v cỏc thuờ bao vn l ủin. Kt qu l, cỏc mng truy nhp FTTx ủang nhn ủc s chỳ ý rt ln. Cỏc mng FTTx, ngha l mng si quang ti ủu cỏp FTTC hay si quang ti nh FTTH, l mng hon ton quang ngha l tớn hiu ủc truyn dn thụng qua si quang t tng ủi trung tõm hoc tt c cỏc con ủng ti khỏch hng. V lớ do chi phớ nờn cỏc mng truy nhp ton quang ủu khụng ủc cp ngun hay cũn ủc gi tng ng l cỏc mng quang thu ủng (PON). Cỏc PON ủó ủc xem xột cho mng truy nhp k t gia nhng nm 90 trc c khi nhu cu bng thụng cho Internet bựng n. Gn ủõy, cỏc PON Ethernet ci tin ủang tr thnh ng viờn ủy ha hn ủ cung cp ủy ủ bng thụng cho truyn dn hiu qu lu lng d liu. Cỏc mng ni th hin nay ch yu l cỏc mng vũng SONET/SDH. Cỏc mng ny cú mt s nhc ủim: - Vic giỏm sỏt kờnh cho cỏc mng SONET/SDH mt quỏ nhiu thi gian thng l t 6 tun ủn 6 thỏng. Do ủú giỏm sỏt dch v nhanh l ủiu khụng th - Thit b SONET/SDH rt ủt v lm gim ủỏng k vựng ph trong th trng ni th rt nhy cm vi chi phớ trong ủú chi phớ ch ủc chia s bi mt lng ớt khỏch hng hn nhiu so vi mng ủng trc. Chớnh chi phớ cao ủó ngn cn cỏc cụng ti mi tham gia vo th trng ni th. - Vic nõng cp mt mng vũng SONET/SDH nh hng ti tt c cỏc node ch khụng ch cỏc node ngun v node ủớch mong mun truyn thụng tc ủ d liu cao hn. - C ch chuyn mch bo v t ủng (APS) ca SONET/SDH (bo v 1+1) l khụng hiu qu v mt bng thụng bi vỡ cỏc ủng bo v v lm vic ủu mang cựng loi lu lng. - SONET/SDH ủc thit k cho lu lng ủi xng. Do ủú, lu lng IP khụng ủi xng truyn dn khụng hiu qu. - Hot ủng TDM tp trung thoi khụng cú kh nng h tr hiu qu lu lng d liu cú tớnh bựng n dn ủn vic lóng phớ bng thụng. Nhng nhc ủim ủc ủ cp trờn ca cỏc mng vũng SONET/SDH to ra mt nghn c chai bng thụng nghiờm trng ti mc ni th. Hin tng ny ủc gi http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 5 là Metrogap, ngăn cản các khách hàng tốc độ cao (và cũng ngăn cản các nhà cung cấp dịch vụ) trong việc sử dụng băng thơng còn rất lớn trong mạng đường trục. Nghẽn cổ chai này có thể trở nên nghiêm trọng hơn vì thực tế lưu lượng IP tăng lên sẽ mang tính cục bộ bằng cách đặt thêm nhiều máy chủ Proxy trong các mạng nội thị để giảm trễ mạng, cân bằng tải máy chủ và có độ sẵn sàng cao hơn. Sự tăng cường sử dụng điện thoại tổ ong và các thiết bị cầm tay đối với các dịch vụ Internet sẽ làm tăng lượng thơng tin truy cập nội hạt và cần được cập nhật thường xun đặc biệt là các ứng dụng trong nhà, trên xe hơi, và các thiết bị điện tử khác đang bắt đầu tận dụng mạng nội thị [KWSR]. Hơn thế, Napster đang báo trước sự xung đột về chia sẻ thơng tin, các ứng dụng đồng hàng trong tương lai trong đó mỗi đầu cuối người sử dụng sẽ hoạt động như là một máy chủ và sẽ làm tăng đáng kể lưu lượng bên trong mạng MAN. Để vượt qua độ rộng giữa các khách hàng tốc độ cao và tương lai của mạng đường trục thì các kiến trúc và giao thức mạng nội thị cần phải được triển khai. Gần đây, các nghiên cứu đã bắt đầu tập trung vào để hạn chế độ rộng nội thị. Sự quan trọng của độ rộng nội thị cũng được phản ánh qua một số lượng lớn các hoạt động chuẩn hố đang được triển khai gần đây, và các diễn đàn cơng nghiệp như là IETF WG IPoRPR, IEEE 802.17 RPRWG, diễn đàn Ethernet nội thị (MEF) và liên minh mạng vòng gói mềm dẻo (RPR) bao gồm hơn 70 cơng ty. Bản đồ án này sẽ tập trung vào các mạng WDM chuyển mạng gói trong đó các gói tin được lưu trữ trong các RAM điện tử thay vì là các đường dây trễ sợi quang. Với các kiến trúc và giao thức được giới thiệu và kiểm tra ở đây có thể cho phép các khách hàng tốc độ cao và các nhà cung cấp dịch vụ để vượt qua độ rộng nội thị và tận dụng tối đa băng thơng rất lớn trong mạng đường trục theo một cách hiệu quả, chi phí thấp và có tương lai. 1.1.2 Phương pháp tiếp cận Vấn đề sẽ được tiếp cận để có thể tận dụng các lợi thế tương ứng của miền điện và miền quang trong khi tránh các nhược điểm tương ứng của chúng: truyền dẫn sẽ được thực hiện trong miền quang trong khi việc đệm và các phép logic sẽ được thực hiện trong miền điện. Do sự thiếu hụt các bộ đệm quang (RAM) các mạng quang khơng dùng bộ đệm sẽ được xem xét. Kiến trúc mạng khơng chuyển mạch hồn tồn thụ động sẽ được xem xét. Các mạng thụ động khơng chỉ khá tin cậy mà còn có thể nâng cấp tới mạng thơng minh rìa cho phép việc giảm chi phí mạng và đơn giản hố trong duy trì, bảo dưỡng, hoạt động của mạng. Mạng đang được xem xét là lựa chọn bước sóng. Trong một mạng lựa chọn bước sóng tĩnh, mỗi node nguồn có khả năng tiếp cận nhiều node đích khác nhau bằng cách thay đổi bước sóng truyền dẫn. Để làm http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.COM Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 6 được như vậy, mơ hình chuyển mạch gói lưu trữ và chuyển tiếp truyền thống phải được thay thế bằng mơ hình chuyển đổi bước sóng theo mỗi gói tin tại biên giới mạng. Trong mạng lựa chọn bước sóng mỗi bước sóng được định tuyến chỉ trong một phần nhỏ của mạng, các phần còn lại của mạng có thể dùng cùng các bước sóng này. Kết quả là việc tái sử dụng bước sóng theo khơng gian khơng chỉ giảm sự trùng lặp mà còn giữ cho số lượng các bước sóng cần dùng là hữu hạn. Một số lượng nhỏ các bước sóng sẽ đòi hỏi các bộ thu rất nhạy bước sóng để có thể cho truyền qua một dải sóng rất hẹp. Điều này lại cho phép ứng dụng các bộ thu chuyển đổi được mà có thời gian chuyển đổi nhỏ hơn so với các bộ thu với các giải chuyển đổi tương đối lớn. Mạng được xem xét sẽ là mạng hình sao. Các mạng hình sao cho thấy lợi thế về mặt cơng suất hơn các mạng bus. Cả mạng hình sao và mạng bus đều chịu ảnh hưởng của suy hao do rẽ nhánh. Trong khi suy hao rẽ nhánh tổng (tính bằng dB) ở mạng hình bus tăng tuyến tính theo số lượng node trong mạng thì suy hao rẽ nhánh tổng (tính bằng dB) ở mạng hình sao lại chỉ tăng theo hàm logarit. Hơn thế, cấu hình mạng sao vật lí thì dễ dàng thiết lập, cấu hình, điều khiển, và gỡ rối hơn. Ở phía trên tầng vật lí của mạng hình sao mạng đơn chặng sẽ được xem xét. Trong các mạng đơn chặng bất cứ một cặp node nguồn và đích nào cũng giao tiếp trực tiếp với nhau mà khơng thơng qua một node trung gian nào. Khác với mạng đa chặng, các mạng đơn chặng có một số lợi thế: Khoảng cách chặng trung bình được tối thiểu hố (tính đồng nhất), khơng lãng phí băng thơng vì việc chuyển tiếp tại mỗi node xảy ra ngay khi tiếp cận được đích, mỗi node chỉ phải xử lý các gói tin được định tuyến tới chính nó do đó giảm nhu cầu xử lý tại các node, độ trong suốt được cung cấp, và việc nâng cấp một cặp nguồn-đích nhất định chỉ liên quan tới hai node đó khác với mạng đa chặng vì khơng có node trung gian nào cần phải nâng cấp. Các mạng đơn chặng cũng giảm đáng kể độ phức tạp của chồng giao thức bởi vì việc định tuyến và chuyển tiếp trong truyền thơng đơn chặng khơng xảy ra. Kết quả là, tầng mạng sẽ hồn tồn loại bỏ được. Thêm vào đó, các gói tin truyền thơng qua đơn chặng quang thụ động duy nhất giữa chặng nguồn và chặng đích, dẫn đến xác xuất lỗi là rất nhỏ. Do đó, phát hiện và sửa lỗi ở tầng liên kết dữ liệu có thể loại bỏ và các lỗi truyền dẫn còn lại có thể được loại bỏ ở tầng truyền dẫn. 1.2 Các phần tử cơ bản của mạng MAN đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên AWG Các linh kiện sau đây là các khối cơ bản để thiết kế mạng WDM. Trong phần mơ tả dưới đây sẽ tập trung vào các linh kiện quan trọng trong phần còn lại của đồ án này. http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.COM ỏn tt ngip i hc Chng 1. Gii thiu chung 7 1.2.1 B kt hp v b chia quang Coupler l thut ng chung ch tt c cỏc thit b thc hin kt hp ỏnh sỏng vo v/hoc chia ỏnh sỏng trong mt si quang. Cỏc b kt hp l cỏc thit b m thc hin kt hp ỏnh sỏng t cỏc si quang khỏc nhau. Cỏc b chia quang chia ỏnh sỏng vo nhiu si quang. C b kt hp v chia quang ủu l cỏc thit b th ủng. B chia quang ph bin nht l b chia 1x2 nh ủc v trờn hỡnh 2.1 a). T s cụng sut ủu ra ủc gi l t s chia quang v cú th ủiu khin ủc. Phn trong cụng sut ủu vo ủc ủa ra ủu ra, cũn phn (1-) cũn li ủa ra ủu ra cũn li. Biu th t s chia quang di dng dB s cho chỳng ta suy hao do chia quang. i vi b chia quang hai cng vi t l chia quang 50:50 l rt ph bin, kt qu l suy hao do chia quang s l 3 dB cho mi cng ra. Cỏc b coupler cng ủc dựng ủ tỏch mt phn cụng sut t lung ỏnh sỏng ủ dựng cho cỏc mc ủớch giỏm sỏt hoc cỏc nguyờn nhõn khỏc. Cỏc b coupler nh vy ủc gi l b r v ủc thit k vi cỏc giỏ tr rt gn vi 1, thng l t 0.90 ti 0.95. Khi ủi chiu thỡ mt b chia quang s cú th ủc s dng nh l b kt hp quang, nh ủc th hin nh hỡnh 2.1 b). Mt tớn hiu ủu vo ti b kt hp 2x1 s chu suy hao cụng sut l 3dB, m ủụi khi cũn gi l suy hao do ghộp quang. Bng cỏch dựng b kt hp cựng vi b chia quang, cỏc coupler cú th ủc to ra. Hỡnh 2.1 c) mụ t mt b coupler 2x2 bao gm mt b kt hp quang 2x1 ủc theo sau bi mt b chia quang 1x2, cú vai trũ l phõn b cỏc tớn hiu t hai si quang ủu vo ti hai si quang ủu ra. cú t l chia quang l 50:50 cn cú b coupler 3dB trong ủú tớn hiu ủu vo ủc chia ủu cho c hai ủu ra. Ngoi t l chia cụng sut 50:50 xy ra trong coupler, tớn hiu cng chu cỏc suy hao chốn, suy hao tha v suy hao phn hi. Suy hao chốn l mt phn ca cụng sut (thng ủc biu th di dng dB) b mt gia cỏc cng vo v cng ra ca linh kin (coupler). Nu nh tớn hiu ủi vo mt coupler, mt phn nh cụng sut s b phn hi theo hng ngc li v ủc dn tr li ti cỏc ủu vo ca b coupler (suy hao phn hi). Suy hao tha gõy ra bi cỏc khim khuyt sn xut trong cỏc vựng rt nh. Mt b coupler cú th ủc sn xut khụng ph thuc bc súng hoc la chn bc súng, cú ngha l tớnh cht ca coupler ph thuc vo bc súng. a) b) c) Hỡnh 2.1: a) B chia b) B ghộp v c) coupler http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN [...]... c các bư c sóng đư c đi u khi n nh giao th c MAC truy c p c m nh n sóng mang tránh xung đ t (CSMA/CA) Khi m t node truy n m t gói tin nó ghép sóng âm th c p vào gói tin t i m t t n s th c p tương ng v i bư c sóng mà gói tin chu n b truy n Do v y, t t c các gói tin trên vòng mang cùng v i nó m t sóng âm ghép kênh th c p bi u th bư c sóng mà chúng chi m Đ c m nh n, b qu n lí khe th i gian ch c n tách... M i node truy n các gói d li u cùng bư c sóng 1,55µm và các tiêu đ gói tin tương ng bư c sóng KI L 1,33µm Đ cho phép truy n thơng đơn ch ng gi a b t c c p node nào, các bư c sóng ph i đư c chuy n đ i t i m t AWG trung tâm Hình 3.9 mơ t m t tiêu đ và gói tin đ n t m t node cho trư c t i m t AWG trung tâm M t coupler WDM đ nh tuy n gói tin ph i truy n đ đ n đư c node đích tương ng Gói tin d li u đư c... NxN 2.1.3 Cách t ng d n sóng (AWG) KI L B AWG còn đư c bi t đ n là dãy pha (PHASAR) hay đ nh tuy n lư i d n sóng M t AWG NxN đư c v sơ đ kh i như trong hình 2.3, trong đó N≥2, bao g m các b d n sóng đ u vào đ u ra N, hai b d n sóng t m t p trung (các vùng truy n d n t do) và m t lư i d n sóng hàng, trong đó chi u dài c a các ng d n sóng li n k sai khác nhau m t h ng s T m d n sóng t i các đư ng đ i... n sóng t m t i các đ u ra hàng M i lu ng sáng đ n đư c khuy ch tán trong t m đ u vào, đi qua các d n sóng x p hàng, t p trung l i t i t m đ u ra, và đư c ghép vào các d n sóng đ u ra N c ng vào Ma tr n M ng d n sóng OBO OKS CO M ng d n sóng vào/ra N c ng ra T m d n sóng t m d n sóng t i tr c đ i x ng Hình 2.3 Bi u đ s p x p c a m t AWG N x N Các d n sóng x p hàng s tr pha khơng ph thu c vào bư c sóng. .. photodiode Như đư c mơ t trên hình 3.5, d li u trên t t c các bư c sóng xung đ t t i băng g c trong khi b l i các t n s sóng mang th c p (đư c đi u ch ASK ho c FSK) khơng b nh hư ng S v ng m t c a âm th c p ch ra s v ng m t c a bư c sóng tương ng Đi u này cho phép node đó xác đ nh li u bư c sóng đó là r i hay b n N u như bư c sóng đó c a node đích tương ng là r i, node c m nh n s KI L truy n gói tin b ng cách... trư c v i m t gói tin s n sàng g i c m nh n kênh riêng tương ng c a node đích m t l n trong m t chu kì N u bư c sóng là r i, node b t đ u truy n d n gói tin ho c chu i gói N u bư c sóng là b n, node này khơng b t đ u truy n d n và gi c m nh n bư c sóng trong chu kì k ti p cho t i khi bư c sóng là r i 3.3.3 Các giao th c đ t trư c Các giao th c có xung đ t b thu M ng hình sao đơn ch ng d a trên m t PSC... tr n chuy n đ i bư c sóng Nh vào hốn v bư c sóng t i các c ng ra AWG n m trong h các b đ nh tuy n bư c sóng hốn v M t AWG NxN cung c p k t n i bên trong NxN đ y đ S d ng m t FSR có th cho phép có đ ng th i N2 k t n i Chú ý r ng m t PSC NxN ch có th cho phép mang đ ng th i t i đa N kênh Các đ c tính truy n d n sau c a m t AWG NxN đóng m t vai trò quan tr ng trong các m ng WDM Các AWG có suy hao chèn... p t i bư c sóng tương ng và b t đ u g i gói tin N u khơng, node ngu n ph i truy n l i xung t i m t th i đi m khác M t giao th c c m nh n sóng mang (CSMA) có mơ hình bus vơ hư ng, m i node có c u trúc TT-FR Kênh riêng c a m t node cho trư c phía nh n có th dành riêng ho c chia s v i các node khác M i node đư c phép truy n d n khơng ch các gói tin đơn mà còn m t chu i gói (g i tr l i m t đa gói) m t khi... ng kh i tách thơng minh c a nó (xem hình 3.4) đ thu trên bư c sóng g n s n c đ nh c a nó T n s sóng mang th c p tương ng đư c đi u ch FSK và m ng đ a ch đích c a gói tin tương ng N u đ a ch đích gói tin khơng phù h p v i đ a ch node, node đó s chuy n ti p gói tin b ng cách s d ng kh i chèn thơng minh Giao th c MAC CSMA/CA có th m r ng đ h tr các gói tin IP có kích thư c thay đ i B ng cách b sung m... th c th và ch đư c đ c p trên khơng nh ng ch u nh hư ng c a xung đ t b thu mà còn c xung đ t kênh đ i v i các gói tin d li u Hãy tư ng tư ng, hai gói tin đi u khi n đư c truy n liên ti p nhau mà khơng x y ra xung đ t kênh đ u mu n đ t trư c cùng m t bư c sóng C hai gói tin đi u khi n đ u thành cơng và các gói tin d li u tương ng đư c g i đi N u hai gói tin d li u khơng dài hơn gói tin đi u khi n, chúng . CHƯƠNG III. MẠNG MAN ĐƠN CHẶNG LỰA CHỌN BƯỚC SÓNG DỰA TRÊN AWG 42 3.1. Các yêu cầu mạng 42 3.2. Kiến trúc mạng 43 3.2.1. Các nguyên lý cơ bản 43 3.2.2 Kiến trúc mạng và node mạng 46 3.2.3. cho phép việc giảm chi phí mạng và đơn giản hố trong duy trì, bảo dưỡng, hoạt động của mạng. Mạng đang được xem xét là lựa chọn bước sóng. Trong một mạng lựa chọn bước sóng tĩnh, mỗi node nguồn. mạch gói lưu trữ và chuyển tiếp truyền thống phải được thay thế bằng mơ hình chuyển đổi bước sóng theo mỗi gói tin tại biên giới mạng. Trong mạng lựa chọn bước sóng mỗi bước sóng được định tuyến