TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM

Chuyển đổi bước sóng là công nghệ chìa khoá để điều khiển các bước sóng một cách linh hoạt trong mạng quang.

Đồ án tốt nghiệp đại học MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG .2 1.1 Giới thiệu .2 1.2 Kĩ thuật chuyển đổi bước sóng .5 1.2.1 Thiết kế bộ chuyển đổi bước sóng 5 1.2.2 Các bộ chuyển đổi bước sóng .6 CHƯƠNG II: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM 12 2.1 Chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM .12 2.1.1 Thiết kế chuyển mạch chuyển đổi bước sóng 14 2.1.2 Vấn đề thiết kế, điều khiển và quản lí mạng .19 2.1.2.1 Thiết kế mạng 19 2.1.2.2 Điều khiển mạng .20 2.1.2.3 Quản lí mạng .21 2.2 Lợi ích .22 2.2.1. Mô hình phân tích .22 2.2.1.1 Mô hình xác suất với giả thiết tải trọng liên kết độc lập .23 2.2.1.2 Chuyển đổi bước sóng dải rác .26 2.2.1.3 Một mô hình xác suất cho một lớp của mạng 28 2.2.1.4 Mô hình xác suất không có giả thiết tải trọng liên kết độc lập 29 2.2.2 Mối quan hệ 31 2.2.2.1 Giới hạn trong các thuật toán RWA có và không có bộ chuyển đổi bước sóng .31 2.2.2.2 Mạng đa sợi .31 2.2.2.3 Giới hạn chuyển đổi bước sóng 32 2.2.2.4 Bước sóng chuyển đổi cực tiểu trong mạng WDM vòng 32 CHƯƠNG III: CÁC THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG 33 3.1 Bộ chuyển đổi bước sóng nguyên khối bán dẫn (SIPAS) .33 3.1.1 Giới thiệu 33 3.1.2 Cấu trúc và nguyên lí hoạt động của thiết bị 33 3.1.3 Thiết kế và chế tạo .34 3.1.4. Các đặc tính của thiết bị 37 3.1.5 Kết luận 40 3.2 Kỹ thuật ghép đa kênh quang và ứng dụng của nó cho một khối SIPAS .40 3.2.1 Giới thiệu 40 3.2.2 Sự phát triển của MOCA .41 3.2.2.1 Khái niệm 41 3.2.2.2 Hiệu năng ghép quang của MOCA .43 3.2.2.3 Khả năng mở rộng của MOCA 44 3.2.3 Ứng dụng của MOCA cho đóng gói SIPAS 45 3.2.3.1. Cấu trúc của chíp SIPAS 45 3.2.3.2 Hiệu năng của khối SIPAS 46 3.2.4 Kết luận 47 3.3 Xử lí tín hiệu sử dụng chuyển đổi bước sóng toàn quang và ứng dụng sử dụng thiết bị XPM tích hợp lai và SIPAS 47 3.3.1 Giới thiệu 47 Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 1 Đồ án tốt nghiệp đại học 3.3.2 Chuyển đổi tốc độ bit .50 3.3.2.1 Cấu hình chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn .50 3.3.2.2 Kết quả thí nghiệm đối với chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn .51 3.3.3 Sự bù PMD .53 3.3.3.1 Kĩ thuật giám sát DGD sử dụng bộ chuyển đổi bước sóng tích hợp lai 53 3.3.3.2 Thiết lập thí nghiệm và kết quả .54 3.3.4 Kết luận 56 4.4 Thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng QPM LiNbO3 .57 4.4.1 Giới thiệu 57 4.4.2 Tổng quan về thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng ống dẫn sóng QPM-LN .57 4.4.3 Công nghệ chế tạo ống dẫn sóng QPM-LN 61 4.4.3.1 Thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng APE .62 4.4.3.2 Thiết bị chuyển đổi bước sóng tại đỉnh ống dẫn sóng sử dụng LPE-từ LiNbO3. .66 4.4.4 Kết luận .67 KẾT LUẬN .68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .69 Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 2 Đồ án tốt nghiệp đại học THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ADM Add-Drop Multiplexer Bộ ghép kênh xen/rẽ APS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự động ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tải không đồng bộ AWG Arrayed-Waveguide Grating Cách tử ống dẫn sóng dãy BER Bit Error Rate Tỉ số lỗi bit CPM Crossphase Modulation Điều chế pha chéo DBR Distributed Bragg Reflector Bộ phản xạ Bragg phân bố DD Direct Detection Tách trực tiếp DEMUX Demultiplexer Bộ tách kênh DFB Distributed Feedback Phản hồi phân tán DSF Dispersion-Shifted Fiber Sợi quang dịch tán sắc EOTF Electro–Optic Tunable Filter Bộ lọc quang-điện điều chỉnh được FBG Fiber Bragg Grating Cách tử Bragg sợi FSR Free Spectral Range Dải phổ tự do FWM Four-Wave Mixing Trộn bốn sóng IM Intensity Modulation Điều chế cường độ IP Internet Protocol Giao thức Internet LAN Local Area Network Mạng cục bộ LDA Laser Diode Amplifier Bộ khuếch đại diode Laser LOS Loss Of Signal Mất tín hiệu MUX Multiplexer Bộ ghép kênh MZI Mach Zehnder Interferometer Bộ giao thoa Mach Zehnder NZ-DSF Nonzero Dispersion Shifted Fiber Sợi quang dịch tán sắc khác không OADM Optical Add-Drop Multiplexer Bộ ghép kênh xen-rẽ quang OBS Optical Burst Switching Chuyển mạch burst quang OC Optical Carrier Sóng mang quang OEO Optical–Electronic–Optical Biến đổi quang-điện-quang OLS Optical Label Switching Chuyển mạch nhãn quang OPS Optical Packet Switching Chuyển mạch gói quang OXC Optical Cross-Connect Nối chéo quang PMD Polarization-Mode Dispersion Tán sắc mode phân cực PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động RAM Random Access Memory Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên SMF Single-Mode Fiber Sợi đơn mode chuẩn SNR Signal-to-Noise Ratio Tỷ số tín hiệu / nhiễu SOA Semiconductor Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang bán dẫn SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ SPM Self–Phase Modulation Điều chế tự pha SRS Stimulated Raman Scattering Tán xạ Raman kích thích TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gian Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 3 Đồ án tốt nghiệp đại học WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng WDMA Wavelength Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gian WGR Waveguide Grating Router Bộ định tuyến cách tử ống dẫn sóng XPM Crossphase Modulation Điều chế pha chéo Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 4 Đồ án tốt nghiệp đại học MỞ ĐẦU Mặc dù thông tin quang là một lĩnh vực tương đối mới, nó được đưa vào khai thác trong mạng viễn thông khoảng 30 năm trước đây. Tuy nhiên, truyền dẫn quang đã đóng vai trò hết sức to lớn trong mạng viễn thông ngày nay. Các hệ thống thông tin sợi quang với nhiều ưu điểm về băng tần rộng, cự ly thông tin lớn, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ… So với các hệ thống truyền dẫn khác ví dụ như: hệ thống thông tin vô tuyến hay hệ thống dùng cáp kim loại. Nó không chỉ phù hợp với các hệ thống xuyên lục địa, các hệ thống đường trục dung lượng lớn mà còn có tiềm năng sử dụng trong mạng nội hạt với cấu trúc linh hoạt và đáp ứng mọi loại hình dịch vụ. Tuy nhiên không thỏa mãn với các khả năng của đường truyền hiện có, các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ vẫn luôn luôn tìm kiếm các giải pháp công nghệ và kĩ thuật mới nhằm tăng dung lượng đường truyền để đáp ứng nhu cầu sử dụng lớn. Công nghệ chuyển đổi bước sóng là một công nghệ mới đã được nghiên cứu và triển khai trong thực tế, được chứng minh là một giải pháp hữu hiệu để giải quyết những vấn đề trên. Áp dụng chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM đáp ứng được nhu cầu truyền dẫn và cả những yêu cầu về chất lượng truyền dẫn của hệ thống. Với sự chỉ bảo tận tình của cô giáo Nguyễn Thị Thu Nga cũng như nỗ lực của bản thân, đồ án được hoàn thành và trình bày theo ba chương:  Chương I: Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng  Chương II: Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM  Chương III: Các thiết bị chuyển đổi bước sóng Do đề tài là một lĩnh vực mới, về bản thân kiến thức còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót. Em mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn, để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Thu Nga, thầy cô giáo trong khoa Viễn thông I đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 1 Đồ án tốt nghiệp đại học CHƯƠNG I: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG 1.1 Giới thiệu Chuyển đổi bước sóng là công nghệ chìa khoá để điều khiển các bước sóng một cách linh hoạt trong mạng quang. Tại các node nối chéo quang trong mạng quang điện, chuyển đổi bước sóng có thể làm giảm các khối kênh và làm nó có thể sử dụng lại bước sóng. Hiệu quả sử dụng các nguồn sóng trong các mạng này sẽ tốt và nhanh hơn trong các mạng truyền thống. Sự chuyển đổi bước sóng quang đặc biệt thu hút bởi vì nó không cần các thiết bị quang điện hoặc điện quang và nó độc lập với dạng tín hiệu và tốc độ bit, với những thuộc tính đó nó làm cho mạng quang rõ ràng được đánh giá cao hơn. Tốc độ dữ liệu 100Mb/s đã được sử dụng phổ biến tại các gia đình. Xét về thực tế thì bước nhảy từ 64Kb/s lên nhiều Mb/s và bây giờ là 100Mb/s và cứ theo tiến trình này, tốc độ truyền dẫn lên tới Gb/s của một nguời sử dụng riêng lẻ cũng không quá xa nữa. Việc tăng lưu lượng truyền thông có nghĩa là tăng dung lượng kênh phụ thuộc vào mạng. Vì mục đích này mà công nghệ phân chia theo bước sóng (WDM: Wavelength Division Multiplexed) đã nhanh chóng phát triển. WDM sử dụng bước sóng ánh sáng và nó được ứng dụng vào: điểm nối điểm, mạng vòng, chức năng tách- xen và mạng lưới với các đường quang kết nối chéo. Theo hướng này các vấn đề cần được phát triển đó là các dụng cụ/công nghệ môđun để định tuyến, chuyển mạch, và điều biến tín hiệu quang thông qua điều khiển bước sóng. Điều quan trọng cần đặc biệt chú ý trong việc phát triển các dụng cụ chuyển đổi bước sóng quang đó là thực hiện định tuyến bước sóng mà không chuyển đổi bước sóng quang thành bước sóng điện. Bằng cách truyền dữ liệu từ một trạm truy nhập này tới một trạm truy nhập khác, một kết nối cần được thiết lập tại những lớp quang giống nhau trong trường hợp mạng điện thoại chuyển mạch kênh. Hoạt động này được thực hiện bởi quyết định một tuyến trong mạng kết nối từ trạm nguồn tới trạm đích và chỉ định một bước sóng rỗi chung trên tất cả các liên kết quang trên tuyến. Một tuyến toàn quang như vậy gọi là các đường quang. Toàn bộ độ rộng băng tần khả dụng trên các đường quang được chỉ định để kết nối, trong suốt thời gian lưu trữ của nó trong khi mà bước sóng tương ứng không thể chỉ định bất kì một kết nối nào khác. Khi kết nối này là đầu cuối, các đường quang liên kết bị phá vỡ và bước sóng lại trở nên rỗi trên mọi liên kết dọc theo tuyến. Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 2 Đồ án tốt nghiệp đại học Hình 1.1 Mạng định tuyến bước sóng toàn quang Xét mạng trong hình 1.1. Nó biễu diễn một mạng định tuyến bước sóng chứa 2 kết nối chéo WDM (S1 và S2) và 5 trạm truy nhập (từ A tới E). 3 đường quang được thiết lập (C tới A trên bước sóng λ 1 , C tới B trên bước sóng λ 2 , D tới E trên bước sóng λ 1 ). Để thiết lập đường quang, thường yêu cầu bước sóng giống nhau được chỉ định tất cả các liên kết trên tuyến. Yêu cầu này được biết đến như ràng buộc liên tục bước sóng và các mạng định tuyến bước sóng với ràng buộc này được gọi là mạng liên tục bước sóng. Sự ràng buộc liên tục bước sóng phân biệt mạng liên tục bước sóng với một mạng chuyển mạch kênh mà ngăn chặn các cuộc gọi chỉ khi không có dung lượng dọc theo bất kì liên kết nào trên tuyến mà được phân cho cuộc gọi. Hãy xét các cổng của mạng trong hình 1.2a. Hai đường quang được thiết lập trong mạng đó là: thứ nhất đó là giữa node 1 và node 2 trên bước sóng λ 1 ; thứ hai, giữa node 2 và node 3 trên bước sóng λ 2 . Đòi hỏi một đường quang giữa node 1 và node 3 phải được thiết lập. Nếu chỉ có 2 bước sóng khả dụng trong mạng, không thể thiết lập được đường quang từ node1 đến node 3 thậm chí có 1 bước sóng rỗi trên mỗi liên kết dọc theo tuyến từ node 1 đến node 3. Bởi vì các bước sóng trên 2 liên kết là khác nhau. Do đó, trong mạng liên tục bước sóng có thể bị nghẽn mạch cao hơn so với mạng chuyển mạch kênh. Dễ dàng khử sự ràng buộc liên tục bước sóng nếu chúng ta có thể chuyển đổi dữ liệu tới trên một bước sóng dọc theo liên liên kết vào một bước sóng khác tại node trung gian và chuyển tiếp nó tới các liên kết tiếp theo. Kĩ thuật là khả thi và được coi như chuyển đổi bước sóng và các mạng định tuyến bước sóng với dung lượng này được coi như mạng chuyển đổi bước sóng. Một mạng chuyển đổi bước sóng hỗ trợ hoàn thành việc chuyển đổi tại tất cả các node có chức năng tương đương như một mạng chuyển mạch kênh. Các yêu cầu đường quang bị chặn chỉ khi không có dung lượng khả thi trên tuyến. Nhìn vào hình 1.2b, bộ chuyển đổi bước sóng tại node 2 thực hiện việc chuyển Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT 3 Đồ án tốt nghiệp đại học đổi dữ liệu từ bước sóng λ 2 sang bước sóng λ 1 . Một đường quang mới giữa node 1 và node 3 có thể được thiết lập ngay lập tức bằng cách sử dụng bước sóng λ 2 trên đường nối từ node 1 đến node 3 và sau đó bằng cách sử dụng bước sóng λ 1 đến node 3 từ node 2. Lưu ý rằng đường quang đơn trong mạng chuyển đổi bước sóng có thể sử dụng các bước sóng khác nhau dọc theo các liên kết trên tuyến. Do đó, chuyển đổi bước sóng có thể cải thiện hiệu suất chuyển đổi trong mạng bằng cách giải quyết các tranh chấp bước sóng của đường quang. Hình 1.2 a) Mạng không có chuyển đổi bước sóng b) Mạng có chuyển đổi bước sóng Các vấn đề về chuyển đổi bước sóng được tổ chức như hình 1.3. Ở phần sau, mô tả công nghệ chuyển đổi bước sóng. Cách các thiết bị chuyển đổi bước sóng được xây dựng và cách thiết kế chuyển mạch giải quyết chặt chẽ các bộ chuyển đổi này sẽ là trọng tâm trình bày trong phần này. Các vấn đề về thiết kế mạng, điều khiển mạng và các lợi ích sẽ được trình bày kĩ ở chương 2. Hình 1.3. Tổ chức của công trình nghiên cứu này Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT Node 1 Node 2 Node 3 λ 1 λ 1 λ 2 λ 2 Node 1 Node 2 Node 3 λ 1 λ 1 λ 2 λ 2 λ Các vấn đề trong chuyển đổi bước sóng Các kĩ thuật Thuật toán Phân tích lợi ích Thiết bị chuyển đổi bước sóng Chuyểnmạch/kết nối chéo Thiết kế mạng Điều khiển mạng Quản lí mạng Mô hình phân tích Độ khuyếch đại 4 Đồ án tốt nghiệp đại học 1.2 Kĩ thuật chuyển đổi bước sóng Sự phát triển có ý nghĩa trong các dụng cụ quang và điện đó là thực hiện được công nghệ chuyển đổi bước sóng. Nhiều kĩ thuật khác nhau đã chứng minh được việc chuyển đổi bước sóng. Việc phân loại và so sánh của các kĩ thuật sẽ được trình bày ở phần 1.2.1. Thiết kế nhiều chuyển mạch mới nhằm mục đích sử dụng chúng cho các bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng chuyển đổi bước sóng sẽ được trình bày cụ thể trong phần sau. 1.2.1 Thiết kế bộ chuyển đổi bước sóng Chức năng của bộ chuyển đổi bước sóng là chuyển đổi dữ liệu trên bước sóng vào thành bước sóng ra khác giữa N bước sóng trong hệ thống (hình 1.4). Trong suốt toàn bộ đồ án này, λs là bước sóng tín hiệu vào, λc là bước sóng tín hiệu ra (đã bị chuyển đổi), λp là bước sóng nhảy, fs là tần số đi vào, f c là tần số đi ra, f p là tần số nhảy, CW là sóng liên tục được sinh ra như tín hiệu. Hình 1.4.Chức năng của bộ chuyển đổi bước sóng - Một bộ chuyển đổi bước sóng lí tưởng cần có các thành phần sau: + Trong suốt về tốc độ bit và khuôn dạng tín hiệu. + Thiết lập nhanh thời gian của bước sóng đầu ra. + Chuyển đổi cả bước sóng ngắn và bước sóng dài. + Mức công suất vào vừa phải. + Bước sóng vào có thể giống bước sóng ra (không chuyển đổi) + Độ nhạy của tín hiệu vào phân cực. + Tín hiệu đi ra di tần thấp với hệ số tắt cao và tỉ số tín hiệu trên nhiễu lớn. + Thực hiện đơn giản. Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT Bộ chuyển đổi bước sóng λ S λ c s = 1, 2, …N c = 1, 2, …N 5 Đồ án tốt nghiệp đại học 1.2.2 Các bộ chuyển đổi bước sóng Các thiết bị chuyển đổi bước sóng có thể phân thành 2 loại: thứ nhất; chuyển đổi bước sóng O/E. Một trạm truy nhập được cung cấp 1 bộ chuyển đổi quang điện (O/E) tới một giao diện mạng quang với thiết bị điện qui ước.Thứ hai, chuyển đổi bước sóng toàn quang, một mạng định tuyến bước sóng mà mang dữ liệu từ một trạm truy nhập tới một trạm truy nhập khác mà không có bất kì bộ chuyển đổi O/E trung gian nào được coi như một mạng định tuyến bước sóng toàn quang. Những mạng định tuyến bước sóng toàn quang như vậy nhằm mục đích xây dựng các mạng diện rộng. 1.2.2.1 Chuyển đổi bước sóng O/E Trong phương pháp này, tín hiệu quang được chuyển đổi thành tín hiệu điện bằng cách sử dụng bộ tách sóng quang (chính là R trong hình 1.5). Luồng bit điện được lưu trữ trong bộ đệm (sử dụng phương pháp FIFO- vào trước ra trước). Tín hiệu điện sau đó được sử dụng để đưa vào Laser điều hưởng được (T) để có thể điều hưởng với bước sóng của đầu ra. Phương pháp này đã giải thích được việc tốc độ bit lên tới 10 Gb/s.Tuy nhiên, phương pháp này thì phức tạp hơn và dùng nhiều năng lượng hơn các phương pháp khác. Hơn nữa, quá trình xử lý của chuyển đổi O/E có ảnh hưởng bất lợi đối với tính trong suốt của tín hiệu. Tất cả các thông tin về dạng pha, tần số, biên độ tín hiệu tương tự của tín hiệu quang đều bị mất trong quá trình chuyển đổi. Hình 1.5. Bộ chuyển đổi bước sóng O/E Để giải quyết vấn đề này một cách trực tiếp, khi bộ chuyển đổi bước sóng là một bộ quang điện, nó bao gồm: 1 bộ tách sóng, 1 bộ khuyếch đại điện áp hoặc có thể là một bộ tái tạo trực tiếp hoặc một bộ điều chế Laser ngoài như hình 1.6. Thiết bị chuyển đổi này cần công suất dòng quang vào nhỏ, nhưng nó bao gồm nhiều thành phần đơn và có công suất tiêu thụ điện cao, đặc biệt là tốc độ bit cao. Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT R T FIFO Giải mã địa chỉ λ S λ C 6 [...]... toán xác suất nghẽn với mạng không có chuyển đổi bước sóng 2.2.1.2 Chuyển đổi bước sóng dải rác Chuyển đổi bước sóng dải rác, tức là chỉ một số node trong mạng được trang bị bộ chuyển đổi bước sóng Hai node chuyển mạch khác nhau mà là những node có sẵn trong mạng không có khả năng chuyển đổi bước sóng và những node mà có khả năng chuyển đổi bất cứ bước sóng đầu vào thành bước sóng đầu ra bất kỳ Mô hình... trúc chuyển mạch chuyển đổi bước sóng phân chia theo tuyến Trong mô hình này gồm bộ ghép bước sóng, một dãy các bộ chuyển đổi bước sóng (WC) và coupler, việc thực hiện chuyển mạch bước sóng được thực hiện trong cùng một kênh sóng Tách các bước sóng được cấu trúc nhờ kết hợp bộ chia công suất quang và bộ lọc bước sóng Điều chỉnh bước sóng của tách bước sóng hoặc chuyển đổi là cần thiết để chuyển mạch bước. .. cho thiết bị chuyển đổi, hơn nữa việc chế tạo các thiết bị chuyển đổi bước sóng quang điện này cũng làm cho nó kém thu hút hơn so với các thiết bị chuyển đổi toàn quang Nhược điểm của thiết bị chuyển đổi quang điện là phức tạp và có công suất tiêu thụ lớn Thiết bị chuyển đổi toàn quang cơ bản dựa trên các SOA sử dụng chuyển đổi trong XGM và XPM hiện nay phù hợp hơn với các hệ thống sử dụng Thiết bị chuyển. .. và quản lí mạng giữa những mạng con nhỏ hơn bằng cách cho phép phân chia bước sóng một cách linh hoạt trong phạm vi mỗi mạng con Như hình 2.9, các nhà vận hành mạng 1, 2, 3 quản lí các mạng con của họ và có thể dùng chuyển đổi bước sóng để truyền thông qua các mạng con Mạng thuê bao 2 Mạng thuê bao 1 λ2 Mạng thuê bao 3 λ3 λ1 = Chuyển đổi bước sóng Hình 2.9 Chuyển đổi bước sóng để quản lí mạng phân bổ... năng bị chặn c) Khoảng giới hạn chuyển đổi bước sóng Các bộ chuyển đổi bước sóng toàn quang trên cơ sở trộn bốn bước sóng chỉ cung cấp dung lượng chuyển đổi bước sóng giới hạn Nếu khoảng được giới hạn là k, thì một bước sóng vào λi có thể chuyển đổi thành bước sóng λmax(i-k, 1) đến bước sóng λmin(i+k, N), ở đây N là số lượng các bước sóng trong hệ thống (xếp thứ tự từ 1 đến N) Khoảng giới hạn chuyển đổi. .. dụng trong các mạng lớn Mô phỏng đó đã chỉ ra rằng các bộ chuyển đổi bước sóng tăng 10-40% trong tổng số các bước sóng sẵn có được tái sử dụng của 14 mạng khoảng cách từ 16 đến 1000 node khi số các bước sóng có sẵn là nhỏ (10 hoặc 32 ) 2.2.2.2 Mạng đa sợi Lợi ích của chuyển đổi bước sóng trong mạng với liên kết đa sợi đã được nghiên cứu trong “kết hợp giữa trao đổi bước sóng và lựa chọn bước sóng kết... Thiết bị chuyển đổi bước sóng dựa trên trộn 4 bước sóng, mặc dù độ trong suốt được điều biến ở các dạng khác nhau nhưng hoạt động kém hiệu quả Tuy nhiên, thiết bị chuyển đổi trộn bước sóng là thiết bị chuyển đổi mà cung cấp một dải đầy đủ độ trong suốt, và cho phép chuyển đổi đồng thời thiết lập các bước sóng vào thành các bước sóng ra khác Đặc biệt hơn, các phương pháp dựa trên việc tạo ra các tần số khác... gồm 2 kênh WDM tại cùng một bước sóng ω0 tại tuyến 1 và tuyến 2 Vì thế, nó không cần bộ chuyển đổi bước sóng Ưu điểm của chuyển đổi bước sóng đó là kênh WDM sẽ được sử dụng hữu ích hơn, còn nhược điểm là tăng chi phí và phức tạp Các loại chuyển đổi bước sóng trong các node minh họa trong hình 2.2 Không có chuyển đổi tức là không có sự thay đổi bước sóng, và do đó chỉ có các kênh với các bước sóng giống... chuyển mạch chuyển đổi bước sóng là chuyển mạch chuyển đổi bước sóng dành riêng (như hình 2.3) Trong kiến trúc này, mỗi bước sóng dọc theo mỗi liên kết đầu ra tại một chuyển mạch có một bộ chuyển đổi bước sóng dành riêng Tại chuyển mạch M×M khi hệ thống có N bước sóng yêu cầu M×N bộ chuyển đổi Tín hiệu quang vào từ 1 sợi liên kết tại chuyển mạch là bộ phân chia kênh bước sóng chia thành các bước sóng. .. Hình 1.6 Thiết bị chuyển đổi quang điện 1.2.2.2 Chuyển đổi bước sóng toàn quang Trong phương pháp này, tín hiệu quang cho phép giữ nguyên trong suốt quá trình chuyển đổi Chú ý hơn nữa là trong trường hợp chuyển đổi toàn quang này, coi như không có chuyển đổi quang điện Phương pháp chuyển đổi bước sóng toàn quang có thể chia ra làm 2 loại: a Chuyển đổi bước sóng sử dụng trộn bước sóng: trộn bước sóng xuất . khi n c c b c s ng m t c ch linh ho t trong m ng quang. T i c c node n i chéo quang trong m ng quang i n, chuy n đ i b c s ng c thể l m gi m c c. s ng. S r ng bu c li n t c b c s ng ph n bi t m ng li n t c b c s ng v i m t m ng chuy n m ch kênh m ng n ch n c c cu c g i chỉ khi kh ng c dung