tìm hiểu một sốvấn đề trong MAN chuyển mạch gói đơn chặng lựa chọn bước sóng

Mạng MAN đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên AWG

Mục lục Thuật ngữ viết tắt .ii LỜI NĨI 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 đơn 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 động (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 Xun 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 đơn 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 đặt trước 32 2.3.4 Các giao thức lai 40 CHƯƠNG III. MẠNG MAN ĐƠN CHẶNG LỰA CHỌN BƯỚC SĨNG DỰA TRÊN AWG 42 3.1. Các u cầu mạng . 42 3.2. Kiến trúc mạng . 43 3.2.1. Các ngun 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 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN ii Thuật ngữ viết tắt THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Đồ án tốt ngiệp Đại học 1 LỜI NĨI ĐẦU Đơ thị là nơi tập trung đơng đúc dân cư và các doanh nghiệp phát triển của một quốc gia, là nơi xuất phát điểm của các nhu cầu đa dịch vụ dung lượng lớn, tốc độ cao, tin cậy và giá thành thấp. MAN có vai trò rất quan trọng trong việc đáp ứng các u cầu đó. Sự ra đời của kĩ thuật ghép kênh theo bước sóng WDM cho phép phát triển mạng quang đơ thị thành mạng quang băng rộng, có khả năng đáp ứng nhu cầu truyền dẫn đa dịch vụ hỗn hợp tốc độ cao và dễ dàng triển khai các dịch vụ mới. Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo ThS. Cao Hồng Sơn em đã tìm hiểu một số vấn đề trong MAN chuyển mạch gói đơn chặng lựa chọn bước sóng. Nội dung của đồ án gồm 3 chương: Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Các mạng WDM nội thị Chương 3: Mạng MAN đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên AWG Do hạn chế về khả năng cũng như thời gian nên đồ án khơng tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót, em mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cơ và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS. Cao Hồng Sơn đã quan tâm giúp đỡ tận tình để em hồn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo đã giúp đỡ em trong những năm học vừa qua. SV. Trần Như Cương THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 1 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG Mục đích ban đầu của các mạng viễn thơng và Internet là cung cấp truy nhập thơng tin tới bất cứ nơi đâu vào bất cứ thời điểm nào và dưới bất cứ hình thức nào chúng ta cần. Để đạt được mục tiêu này các cơng nghệ quang và khơng dây đóng một vai trò quyết định trong mạng viễn thơng tương lai. Các mạng quang và khơng dây có tính bổ sung cho nhau. Mạng quang cho phép cung cấp một băng thơng rất lớn mặc dù nó khơng thể xuất hiện ở mọi chỗ. Ngược lại, các mạng khơng dây có khả năng xuất hiện ở mọi chỗ nhưng lại chỉ có khả năng cung cấp các kênh truyền dẫn có băng thơng giới hạn tuỳ thuộc vào việc triển khai khác nhau. Khác với các kênh khơng dây, sợi quang có một số ưu điểm về đặc tính truyền dẫn như là suy hao nhỏ, băng thơng rộng và khơng chịu ảnh hưởng của nhiễu điện từ. Các mạng quang là mơi trường trung gian để cung cấp đủ băng thơng khi số người sử dụng đang tăng nhanh. Có hai thế hệ mạng quang, ở hình 1.1a, mạng quang thế hệ thứ nhất thay thế các dây đồng bằng các sợi quang trong khi các node vẫn là điện. Trong mạng này cách chuyển đổi tín hiệu quang - điện - quang (OEO) xảy ra ở mỗi node. Ban đầu, mỗi sợi quang chỉ mang một bước sóng như trong các chuẩn FDDI và IEEE 802.6. Để giải quyết khả năng tăng nhanh các lưu lượng dữ liệu và để tận dụng tối đa băng thơng của các sợi quang EDFA ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) đã ra đời đầu những năm 90. Nhờ WDM, mỗi kết nối sẽ mang nhiều bước sóng, mỗi bước sóng hoạt động ở một tốc độ khác nhau. Hình 1.1 Các mạng quang: a. Thế hệ thứ nhất b. Thế hệ thứ hai Trong thế hệ thứ hai của mạng quang (hình 1.1b), các chuyển đổi OEO chỉ xảy ra tại các node nguồn và node đích, trong khi tất cả các node trung gian hồn tồn là quang. Bằng cách sử dụng các node trung gian quang, các thắt cổ chai quang điện được loại bỏ và số lượng các card cổng giảm đi. Kết quả là chi phí mạng giảm đáng THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 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 (WDM) IP & MPLS WDM & Protection/Restoration SONET ATM IP a) b) c) THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 3 Mạng IP WDM quang lắm các hứa hẹn rất lớn cho việc cung cấp hiệu quả một băng thơng lớn với độ phức tạp của mạng nhỏ mặc dầu các cơng nghệ quang hiện nay vẫn còn một số giới hạn về tính ổn định và tính hiệu quả về mặt chi phí. Tuy nhiên, đáng chú ý là, trong tương lai sự phức tạp và chi phí trong các mạng WDM quang có thể được giải quyết. 1.1 Mục tiêu và phương pháp tiếp cận 1.1.1 Mục tiêu Trong hình 1.3, mơ hình của mạng truyền thơng sẽ gồm các mạng đường trục, mạng nội thị, mạng truy nhập trong đó các mạng sau sẽ thu thập/phân phối dữ liệu từ/đến các trạm trung gian khác ví dụ như các trạm khơng dây và các LAN. Các LAN gigabit Ethernet cùng với chuẩn 10 GbE IEEE 802.3ae được hồn thiện năm 2002 được hi vọng sẽ cung cấp đủ băng thơng cho ít nhất 5 năm tới. Các cơng ti điện thoại đã triển khai một số dạng của đường dây th bao số (DSL) và các cơng ti cáp triển khai các modem cáp. Nghẽn cổ chai ở bước truy nhập đầu tiên sẽ được loại bỏ nhờ ứng dụng chuẩn IEE802.3ab Ethernet mà được đề cập vào tháng 9 năm 2003. Các cơng nghệ truy nhập băng rộng này cùng với các dịch vụ khơng dây thế hệ tiếp theo ví dụ như UMTS và các LAN khơng dây (WLAN) và các giao thức tốc độ Mạng đường trục WDM quang Truy nhập khơng dây (eg UMTS,WWLAN) xDSL, cable modem ATM, FR, SDH, IP, GbE ESCON, Kênh sợi Mạng đơ thị Mạng truy nhập (HFC, FTTx) Kết nối nội thị Kết nối nội thị Kết nối liên mạng Hình 1.3. Mạng phân cấp (được định nghĩa ở phụ lục B) Kết nối đường trục Kết nối đường trục THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 4 cao như ATM, FRAME RELAY (FR) IP, ESCON và kênh sợi quang sẽ đòi hỏi băng thơng rất lớn và chất lượng dịch vụ QoS hỗ trợ từ các mạng cao hơn. Nằm giữa các th bao tốc độ cao và các đường dẫn cực lớn của mạng đường trục là mạng truy nhập và mạng nội thị. Ban đầu các mạng truy nhập là các hệ thống HFC trong đó chỉ có phần nguồn ni ở giữa tổng đài trung tâm và node ở xa của mạng là quang còn mạng phân tán giữa node ở xa và các th bao vẫn là điện. Kết quả là, các mạng truy nhập FTTx đang nhận được sự chú ý rất lớn. Các mạng FTTx, nghĩa là mạng sợi quang tới đầu cáp FTTC hay sợi quang tới nhà FTTH, là mạng hồn tồn quang nghĩa là tín hiệu được truyền dẫn thơng qua sợi quang từ tổng đài trung tâm hoặc tất cả các con đường tới khách hàng. Về lí do chi phí nên các mạng truy nhập tồn quang đều khơng được cấp nguồn hay còn được gọi tương ứng là các mạng quang thu động (PON). Các PON đã được xem xét cho mạng truy nhập kể từ giữa những năm 90 trước cả khi nhu cầu băng thơng cho Internet bùng nổ. Gần đây, các PON Ethernet cải tiến đang trở thành ứng viên đầy hứa hẹn để cung cấp đầy đủ băng thơng cho truyền dẫn hiệu quả lưu lượng dữ liệu. Các mạng nội thị hiện nay chủ yếu là các mạng vòng SONET/SDH. Các mạng này có một số nhược điểm: - Việc giám sát kênh cho các mạng SONET/SDH mất q nhiều thời gian thường là từ 6 tuần đến 6 tháng. Do đó giám sát dịch vụ nhanh là điều khơng thể - Thiết bị SONET/SDH rất đắt và làm giảm đáng kể vùng phủ trong thị trường nội thị rất nhạy cảm với chi phí trong đó chi phí chỉ được chia sẻ bởi một lượng ít khách hàng hơn nhiều so với mạng đường trục. Chính chi phí cao đã ngăn cản các cơng ti mới tham gia vào thị trường nội thị. - Việc nâng cấp một mạng vòng SONET/SDH ảnh hưởng tới tất cả các node chứ khơng chỉ các node nguồn và node đích mong muốn truyền thơng ở tốc độ dữ liệu cao hơn. - Cơ chế chuyển mạch bảo vệ tự động (APS) của SONET/SDH (bảo vệ 1+1) là khơng hiệu quả về mặt băng thơng bởi vì các đường bảo vệ và làm việc đều mang cùng loại lưu lượng. - SONET/SDH được thiết kế cho lưu lượng đối xứng. Do đó, lưu lượng IP khơng đối xứng truyền dẫn khơng hiệu quả. - Hoạt động TDM tập trung thoại khơng có khả năng hỗ trợ hiệu quả lưu lượng dữ liệu có tính bùng nổ dẫn đến việc lãng phí băng thơng. Những nhược điểm được đề cập ở trên của các mạng vòng SONET/SDH tạo ra một nghẽn cổ chai băng thơng nghiêm trọng tại mức nội thị. Hiện tượng này được gọi THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 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 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 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. THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1. Giới thiệu chung 7 1.2.1 Bộ kết hợp và bộ chia quang Coupler là thuật ngữ chung chỉ tất cả các thiết bị thực hiện kết hợp ánh sáng vào và/hoặc chia ánh sáng trong một sợi quang. Các bộ kết hợp là các thiết bị mà thực hiện kết hợp ánh sáng từ các sợi quang khác nhau. Các bộ chia quang chia ánh sáng vào nhiều sợi quang. Cả bộ kết hợp và chia quang đều là các thiết bị thụ động. Bộ chia quang phổ biến nhất là bộ chia 1x2 như được vẽ trên hình 2.1 a). Tỉ số cơng suất đầu ra được gọi là tỉ số chia quang α và có thể điều khiển được. Phần α trong cơng suất đầu vào được đưa ra đầu ra, còn phần (1-α) còn lại đưa ra đầu ra còn lại. Biểu thị tỉ số chia quang dưới dạng dB sẽ cho chúng ta suy hao do chia quang. Đối với bộ chia quang hai cổng với tỉ lệ chia quang 50:50 là rất phổ biến, kết quả là suy hao do chia quang sẽ là 3 dB cho mỗi cổng ra. Các bộ coupler cũng được dùng để tách một phần cơng suất từ luồng ánh sáng để dùng cho các mục đích giám sát hoặc các ngun nhân khác. Các bộ coupler như vậy được gọi là bộ rẽ và được thiết kế với các giá trị α rất gần với 1, thường là từ 0.90 tới 0.95. Khi đổi chiều thì một bộ chia quang sẽ có thể được sử dụng như là bộ kết hợp quang, như được thể hiện như hình 2.1 b). Một tín hiệu đầu vào tới bộ kết hợp 2x1 sẽ chịu suy hao cơng suất là 3dB, mà đơi khi còn gọi là suy hao do ghép quang. Bằng cách dùng bộ kết hợp cùng với bộ chia quang, các coupler có thể được tạo ra. Hình 2.1 c) mơ tả một bộ coupler 2x2 bao gồm một bộ kết hợp quang 2x1 được theo sau bởi một bộ chia quang 1x2, có vai trò là phân bố các tín hiệu từ hai sợi quang đầu vào tới hai sợi quang đầu ra. Để có tỉ lệ chia quang là 50:50 cần có bộ coupler 3dB trong đó tín hiệu đầu vào được chia đều cho cả hai đầu ra. Ngồi tỉ lệ chia cơng suất 50:50 xảy ra trong coupler, tín hiệu cũng chịu các suy hao chèn, suy hao thừa và suy hao phản hồi. Suy hao chèn là một phần của cơng suất (thường được biểu thị dưới dạng dB) bị mất giữa các cổng vào và cổng ra của linh kiện (coupler). Nếu như tín hiệu đi vào một coupler, một phần nhỏ cơng suất sẽ bị phản hồi theo hướng ngược lại và được dẫn trở lại tới các đầu vào của bộ coupler (suy hao phản hồi). Suy hao thừa gây ra bởi các khiếm khuyết sản xuất trong các vùng rất nhỏ. Một bộ coupler có thể được sản xuất khơng phụ thuộc bước sóng hoặc lựa chọn bước sóng, có nghĩa là tính chất của coupler phụ thuộc vào bước sóng. a) b) c) Hình 2.1: a) Bộ chia b) Bộ ghép và c) coupler THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN [...]... m t PSC NxN ng d n sóng (AWG) B AWG còn ư c bi t n là dãy pha (PHASAR) hay nh tuy n lư i d n sóng M t AWG NxN ư c v sơ kh i như trong hình 2.3, trong ó N≥2, bao g m các b d n sóng u vào 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 ó 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 ư ng i x ng trong linh ki n s lo... ch tán trong t m u vào, i qua các d n sóng x p hàng, t p trung l i t i t m u ra, và ư c ghép vào các d n sóng u ra ng d n sóng vào/ra N c ng vào N c ng ra T m d n sóng Ma tr n M ng d n sóng t m d n sóng t i tr c Hình 2.3 Bi u i x ng 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 vì ch các t n s v i s khác pha s ngun l n 2π m i gây c ng hư ng trong d n sóng t m... 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 c m nh n, b sóng âm ghép kênh th c p bi u th bư c sóng mà chúng chi m qu n lí khe th i gian ch c n tách m t lư ng nh cơng su t quang và xác nh nó b ng m t photodiode Như ư c mơ t trên hình 3.5, d li u trên t t c các bư c sóng. .. xung t kênh c a các gói tin d li u M t gói tin d li u cho trư c ư c g i i n u: gói tin i u khi n tương ng ư c truy n d n mà khơng b xung t và khơng có gói tin i u khi n nào khác t trư c cho cùng bư c sóng trong kho ng th i gian (L-1) khe li n trư c ó, trong ó L≥1 bi u th chi u dài gói tin và m t khe tương ng v i th i gian truy n d n c a gói tin i u khi n Hi u năng tr -thơng lư ng trong các k t h p giao... dùng giao th c tìm ki m vòng thi t l p m t k t n i, m t node liên t c qu ng bá m t b n tin u c u k t n sóng ư c gán trư c cho nó ích mong mu n, n u r i, dò tìm b l c c a nó i v i t t c các bư c sóng tìm ki m m t b n tin như v y m t bư c sóng n u nó g p m t bư c sóng như v y Sau ó nó g i tr i trên m t bư c i u ch nh ư c và khố i v i l i m t b n tin ch p nh n k t n i mà phía kh i t o tìm ki m trong khi nó... nh (và n b thu, trong ó n là s lư ng node) ư c trình bày trong [OSS+01] M i node truy n các gói d li u 1,33µm cùng bư c sóng 1,55µm và các tiêu gói tin tương ng bư c sóng cho phép truy n thơng ơn ch ng gi a b t c c p node nào, các bư c sóng ph i ư c chuy n i t i m t AWG trung tâm Hình 3.9 mơ t m t tiêu và gói tin n t m t node cho trư c t i m t AWG trung tâm M t coupler WDM nh tuy n gói tin ph i truy... thành các chu kì tu n hồn tái t o l i M t node cho trư c v i m t gói tin s n sàng g i c m nh n kênh riêng tương ng c a node ích m t l n trong m t chu kì N u bư c sóng là r i, node b t 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 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 t trư c Các giao th c có xung t b... m t ng d n sóng Nh vào s sai khác pha m t sóng mong mu n duy nh t s ư c l a ch n nh c ng hư ng M t MZI c th chuy n i l n hơn 10 nm trong vòng vài ms Trong các b l c i u ch nh quang âm (AOTFs), m t sóng âm thay i tu n hồn chi t su t c a mơi trư ng l c t ó cho phép mơi trư ng ho t ng như là m t lư i l c B ng cách thay i t n s c a sóng âm, m t bư c sóng quang duy nh t ư c ch n trong khi các sóng còn l... các m ng ư ng tr c, các MAN có hi u qu chi phí hơn vì s lư ng khách hàng ít hơn nhi u và lưu lư ng trong MAN có tính bùng n hơn - Trong khi tính ch t lưu lư ng trong các LAN và WAN ã ư c nghiên c u, các ki u lưu lư ng trong MAN ang ư c nghiên c u m c lý thuy t - Trong khi các m ng lư i là khá ph bi n trong m ng ư ng tr c, các m ng n i th thư ng có mơ hình sao, ring ho c bus án này s t ng quan các m... phân phát cho trư c trong khi t i thi u hố s lư ng bư c sóng c n thi t 3.3.2 Các giao th c truy nh p ng u nhiên Các giao th c có xung t b thu M t giao th c hồn tồn phân b d a trên m t PSC hay bus có c u trúc node là TT-TR T t c các bư c sóng ư c ưa vào khe v i dài khe b ng v i th i gian truy n d n gói tin B t c node nào v i gói tin g i u ư c phép truy n d n gói tin trong m t bư c sóng ư c l a ch n ng