chuyển mạch gói trong mạng quang WDM

chuyển mạch gói trong mạng quang WDM

Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Ts. Bùi Trung Hiếu Sinh viên : Ngô Đức Tiến Đề tài Néi dung chÝnh Néi dung chÝnh Tæng quan vÒ WDM Tæng quan vÒ WDM C¸c phÇn tö trong hÖ thèng WDM C¸c phÇn tö trong hÖ thèng WDM ChuyÓn m¹ch gãi trong m¹ng quang WDM ChuyÓn m¹ch gãi trong m¹ng quang WDM Tổng quan về WDM Tổng quan về WDM G G iới thiệu về iới thiệu về WDM WDM Mô hình hệ thống WDM Mô hình hệ thống WDM Các cấu hình mạng WDM Các cấu hình mạng WDM Rx N Tx N Tx N De-mux /mux MUX/ DE-MUX Sợi dẫn quang 1 , 2 , . N , 1 , , 2 , . , N Rx N Kênh 1 Kênh 1 Kênh N Kênh N 1 , N , 1 N Tx N Kênh 1 Kênh 1 KênhN KênhN 1 , N , 1 Tx N Rx N Rx N N Cấu hình điểm - điểm Cấu hình điểm - điểm Cấu hình mạng sao Cấu hình mạng sao Cấu hình vòng Cấu hình vòng Cấu hình hỗn hợp Cấu hình hỗn hợp ả ả nh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến nh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến Hiệu ứng tán xạ Hiệu ứng tán xạ Hiệu ứng kerr quang Hiệu ứng kerr quang các phần tử trong hệ thống WDM các phần tử trong hệ thống WDM Bộ lọc quang Bộ lọc quang Bộ ghép và tách kênh quang Bộ ghép và tách kênh quang Bộ xen rẽ quang (OADM) Bộ xen rẽ quang (OADM) Coupler sao thụ động (PSC) Coupler sao thụ động (PSC) Bộ định tuyến bước sóng Bộ định tuyến bước sóng Bộ nối chéo quang (OXC) Bộ nối chéo quang (OXC) Bộ biến đổi bước sóng Bộ biến đổi bước sóng Bộ phát và thu quang Bộ phát và thu quang Bộ khuếch đại quang Bộ khuếch đại quang ChuyÓn m¹ch gãi trong m¹ng quang WDM ChuyÓn m¹ch gãi trong m¹ng quang WDM Giíi thiÖu chung vÒ chuyÓn m¹ch gãi quang Giíi thiÖu chung vÒ chuyÓn m¹ch gãi quang M« h×nh m¹ng chuyÓn m¹ch gãi M« h×nh m¹ng chuyÓn m¹ch gãi M¹ng OPS Node lâi Node biªn Liªn kÕt m¹ng M¹ng truy nhËp Giao diện đầu vào Giao diện đầu ra Trường chuyển mạch Khối điều khiển chuyển mạch Bộ đệm quang Bộ biến đổi bước sóng 1 N 1 N Bộ tách kênh Bộ ghép kênh Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Kiến trúc và hoạt động của nút Kiến trúc và hoạt động của nút Gói Tách kênh Gói Xác định tiêu đề và tải tin có thể đồng bộ Gói Tiêu đề gói Thông tin điều khiển Chuyển mạch Gói Xử lý tiêu đề Thông tin điều khiển Ghi lại tiêu đề, đồng bộ Gói Ghép kênh Gói Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Định dạng gói Định dạng gói Phần tải tin Tiêu đề Bảo vệ Nguồn, đích, định tuyến, thứ tụ gói, độ ưu tiên .và đồng bộ Thông tin cần truyền, có thể có chuỗi bit đồng bộ Giảm ảnh hưởng của trễ và một số chức năng khác Xử lý tiêu đề Bít song song (Bit parallet) Chuỗi bít (Bit serial) Báo hiêu ngoài băng (Out of band signaling) Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Phần tải tin Tiêu đề Khe thời gian Khe thời gian Khoảng bảo vệ Khoảng bảo vệ Đồng bộ gói Đồng bộ gói Trễ Trễ Phần tải tin Tiêu đề Khe thời gian Khe thời gian Khoảng bảo vệ Khoảng bảo vệ Tiêu đề Phần tải tin Tiêu đề Khe thời gian Khe thời gian Khoảng bảo vệ Khoảng bảo vệ KWR đọc tiêu đề đồng bộ chậm/ thô Trường chuyển mạch đồng bộ nhanh Ghi lại tiêu đề KWR Khối điều khiển chuyển mạch O E Giao diện đầu vào Giao diện đầu ra O E KWR nhanh đọc tiêu đề đồng bộ thô Trường chuyển mạch đồng bộ nhanh Ghi lại tiêu đề KWR nhanh Khối điều khiển chuyển mạch O E Giao diện đầu vào Giao diện đầu ra O E Cấu trúc khối đồng bộ Cấu trúc khối đồng bộ X X XX X FDL T/2 T/4 T/2 n-1 T/2 n điều khiển điện Phần động Phần tĩnh Tới trường chuyển mạch KWR O E FDL FDL FDL đầu vào Khối đồng bộ điều khiển điện KWR1 KWR1 KWR2 KWR2 O E O E Dây trễ T Khởi đầu gói Tham chiếu đồng bộ Sắp xếp gói trong mạng đồng bộ Sắp xếp gói trong mạng đồng bộ Lấy định tuyến bước sóng làm nền tảng Lấy định tuyến bước sóng làm nền tảng Định tuyến dựa trên topo mạng Định tuyến dựa trên topo mạng Định tuyến dựa trên cấu trúc của nút chuyển mạch Định tuyến dựa trên cấu trúc của nút chuyển mạch Định tuyến gói Định tuyến gói Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Giải pháp chống xung đột Giải pháp chống xung đột Chống xung đột sử dụng bộ đệm quang Chống xung đột sử dụng bộ đệm quang Dây trễ quang (FDL) Dây trễ quang (FDL) - Giá thành đắt, kích thước lớn - Giảm chất lượng tín hiệu - Gây trễ khó khăn cho đồng bộ Chống xung đột dùng bộ biến đổi bước sóng Chống xung đột dùng bộ biến đổi bước sóng Bộ biến đổi bước sóng SOA - XPM Bộ biến đổi bước sóng điện Bộ biến đổi bước sóng quang SOA - XPM KWM Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Trường chuyển mạch Trường chuyển mạch Phân loại Phân loại Trường chuyển mạch sử dụng bộ đệm quang Trường chuyển mạch sử dụng bộ đệm quang với FDL nối tiếp hay FDL hồi tiếp với FDL nối tiếp hay FDL hồi tiếp Trường chuyển mạch đơn tầng hay đa tầng Trường chuyển mạch đơn tầng hay đa tầng Trường chuyển mạch không gian hay chuyển mạch định Trường chuyển mạch không gian hay chuyển mạch định tuyến bước sóng hay chuyển mạch quảng bá và chọn lọc tuyến bước sóng hay chuyển mạch quảng bá và chọn lọc Một số trường chuyển mạch tiêu biểu Một số trường chuyển mạch tiêu biểu Bộ ghép kênh Bộ tách kênh Bộ ghép kênh DxT T Bộ chia FDL Cổng quang Bộ kết hợp Cổng quang 1 N 1 N 1 D 1 D 1 N 1 N Bộ chia 1 N 1 N Trường chuyển mạch quảng bá đơn tầng với FDL nối tiếp Trường chuyển mạch quảng bá đơn tầng với FDL nối tiếp T DxT T DxT 1 D ND 1 W 1 W Bộ tách kênh Bộ biến đổi bước sóng chỉnh FDL Cổng quang Bộ chia Bộ kết hợp Bộ kết hợp 1 , , W 1 , , W 1 , , W 1 , , W 1 N 1 N 1 D ND 1 D ND 1 D ND Trường chuyển mạch không gian đơn tầng Trường chuyển mạch không gian đơn tầng với N cổng, W bước sóng, và D FDL với N cổng, W bước sóng, và D FDL T DxT T DxT T DxT 1 2 N N+1 N+2 2N 1 2 N N+1 N+2 2N Lối ra AWG 1 N Bộ tách kênh Bộ kết hợp Chuyển mạch không gian Bộ biến đổi bước sóng chỉnh được Trường chuyển mạch định tuyến bước sóng với N cổng vào Trường chuyển mạch định tuyến bước sóng với N cổng vào [...].. .Chuyển mạch gói trong mạng quang WDM Kết luận Trườngđộ cao mạch định tái sinh 3R sóng trong KEOPS Tốc chuyển Thiết bị tuyến bước DFL Sử dụng băngbiến đổi bước sóng dùng MZI soa Bộ thông hiệu quả O1 SOA-XGM I1 Tăng tính Mạch quang i trong suốt DFB Laser 1 SOA DFB Project) Một số dự án(Keys to Optical Packet SwitchingLaser nghiên cứu KEOPS lớn chuyển mạch gói quang đã được Cấu hình về 2 I2 Mạch