Điện tử viễn thông tiêu chuẩn SONET cho truyền tải quang và chúng tô khotailieu

-Tiêu chuẩn SONET cho truyền tải quang thảo luận việc áp dụng hệ thống SONET để cung cấp mạng linh hoạt - biểu hiệu khả chịu lỗi -phân chia bước sóng : làm tăng khả truyền tải sợi quang học theo hệ số 100 nhiều thảo luận tác động WDM thiết kế mạng Ghép liên quan đến việc chia sẻ tài nguyên mạng đắt tiền nhiều kết nối thông tin ¯ OWS Các tài nguyên mạng liên est cho phần băng thông, đo Hertz cho tương tự hệ thống truyền tải bit / giây cho hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số Phần xem xét kỹ thuật ghép kênh sử dụng để chia sẻ tập hợp đường dây tải điện cộng đồng người dùng Những kỹ thuật chủ yếu sử dụng mạng điện thoại dịch vụ phát truyền hình Trong hình 4.1a chúng tơi cho thấy ví dụ nơi ba cặp người sử dụng giao tiếp cách sử dụng ba riêng biệt wires.1 xếp , mà hồn tồn ded icates tài ngun mạng, , dây điện , để cặp người sử dụng , điển hình ngày đầu điện thoại Tuy nhiên , phương pháp nhanh chóng trở nên khó sử dụng khơng hiệu ® cient số lượng người dùng tăng lên Một cách tiếp cận tốt Dyna mically chia sẻ tập hợp nguồn lực, có nghĩa là, tập hợp đường dây tải điện , cộng đồng người sử dụng Trong hình 4.1b thấy làm đa cho phép chia sẻ diễn Khi khách hàng đầu muốn giao tiếp với khách hàng đầu , đa định thông tin liên lạc đường suốt thời gian gọi Khi gọi hoàn thành , việc truyền tải dòng trở lại hồ bơi có sẵn để đáp ứng yêu cầu kết nối 4.1.1 Tần số - Division Multiplexing Giả sử đường truyền có băng thơng ( đo Hertz ) lớn nhiều so với yêu cầu kết nối Ví dụ , hình 4.2a người dùng có tín hiệu W Hz , kênh có sẵn lớn 3W Hz Trong ghép kênh phân chia theo tần số ( FDM ) , băng thông chia vào số khe tần số , số thích ứng với tín hiệu kết nối cá nhân Các đa gán khe tần số cho nection sử dụng điều chế để đặt tín hiệu kết nối phù priate khe Q trình kết tín hiệu kết hợp tổng thể mang tất các kết nối thể hình 4.2b Tín hiệu kết hợp truyền đi, demultiplexer phục hồi tín hiệu tương ứng với kết nối giảm số lượng dây dẫn FDM giới thiệu mạng điện thoại năm 1930 tương tự kết hợp đa 12 kênh thoại dòng Mỗi tín hiệu thoại chiếm kHz băng thơng Các đa điều biến tín hiệu giọng chiếm khe cắm kHz băng tần từ 60 đến 108 kHz kết hợp tín hiệu gọi nhóm Một hệ thống phân cấp ghép kênh tương tự de ® Ned cho Ví dụ, siêu nhóm ( mang 60 tín hiệu thoại ) hình thành từ ghép ® nhóm ve, băng thơng 48 kHz, vào dải tần số từ 312 đến 552 kHz Lưu ý mục đích ghép kênh, nhóm xử lý tín hiệu cá nhân Ten supergroups sau ghép để tạo thành mastergroup 600 tín hiệu thoại mà chiếm băng tần 564-3084 kHz Kết hợp khác mastergroups dened Ví dụ quen thuộc FDM phát sóng phát thanh, truyền hình cáp truyền hình, nơi trạm có băng tần số giao Trạm AM , FM TV giao băng tần 10 kHz , 200 kHz, MHz FDM sử dụng điện thoại di động nơi hồ bơi khe tần số , thường từ 25 đến 30 kHz , chia sẻ người sử dụng vòng tế bào địa lý Mỗi người dùng định khe tần số cho hướng ghi mà FDM thơng tin người dùng hình thức tương tự kỹ thuật số thông tin từ tất người dùng ¯ OWS lúc 4.1.2 Trong phân chia thời gian (TDM) , việc truyền tải ghép kênh cung cấp tốc độ cao đường dây kỹ thuật số Mỗi kết nối chuyên nghiệp duces thông tin kỹ thuật số ¯ ow mà sau đưa vào đường truyền tốc độ cao cho Ví dụ hình 4.3a kết nối tạo tín hiệu cho thấy sản xuất đơn vị thông tin 3T giây Đơn vị thơng tin chút , byte , khối cố định kích thước ® bit Thơng thường, đường dây truyền tải tổ chức thành khung hình chia thành khe kích thước Ví dụ , hình 4.3b đường dây truyền tải gửi đơn vị thơng tin T giây , tín hiệu kết hợp có cấu trúc khung gồm ba khe cắm , cho người sử dụng Trong trình thiết lập kết nối kết nối gán khe cắm Accom modate thông tin sản xuất kết nối TDM giới thiệu mạng điện thoại đầu năm 1960 T- hệ thống tàu sân bay mang 24 kết nối điện thoại kỹ thuật số thể hình 4.4 Nhớ lại tín hiệu phát biểu qua điện thoại kỹ thuật số thu cách lấy mẫu phát biểu dạng sóng 8000 lần / giây đại diện cho mẫu với tám bit Hệ thống T -1 sử dụng khung truyền dẫn bao gồm 24 khe tám bit Mỗi khe mang mẫu PCM cho kết nối đầu khung định chút sau mơ hình perodic định Đường truyền dẫn có tốc độ 1.544 Mbps Lưu ý TDM kích thước khe tỷ lệ lưu ban xác định tốc độ bit kết nối cá nhân T - hệ thống nhà cung cấp giới thiệu vào năm 1961 để thực nạn bn ® c điện thoại trung tâm ® CES Sự phát triển mạng điện thoại nạn bn ® c tiến kỹ thuật số truyền dẫn đến phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật số hệ thống phân cấp ghép kênh Sự xuất hệ thống phân cấp kỹ thuật số tương tự giới thiệu tốc độ cao multilane đường cao tốc kết nối lớn thành phố Các phân cấp truyền dẫn số de ® ne ow ¯ tồn cầu điện thoại nạn bn ® c Hình 4.5 minh họa kỹ thuật số cho thấy hệ thống phân cấp truyền dẫn kỹ thuật số phát triển Bắc Mỹ châu Âu Ở Bắc Mỹ Nhật Bản , tín hiệu kỹ thuật số ( DS1 ) , tương ứng với sản lượng đa T -1 , trở thành khối xây dựng Tín hiệu DS2 thu cách kết hợp tín hiệu DS1 Và DS3 cách kết hợp 28 DS1 tín hiệu Tín hiệu DS3 , với tốc độ 44,736 Mbps , tìm thấy sử dụng rộng rãi việc cung cấp thông tin liên lạc tốc độ cao cho người sử dụng lớn công ty Tại châu Âu, CCITT phát triển tương tự hệ thống phân cấp kỹ thuật số Hiệp định CEPT -1 ( gọi E1 ) tín hiệu bao gồm ba mươi hai kênh 64- kilobit hình thành xây dựng block.2 Chỉ có 30 số 32 kênh sử dụng cho kênh thoại , kênh khác sử dụng cho tín hiệu, kênh khác sử dụng cho khung liên kết liên kết bảo dưỡng Mức thứ hai , thứ ba thứ tư hệ thống phân cấp thu cách thu cách nhóm bốn người số tín hiệu mức thấp , thể hình 4.5 Hoạt động đa phân chia thời gian liên quan đến vấn đề khó khăn với đồng dòng đầu vào Hình 4.6 cho thấy hai dòng , với lãi suất danh nghĩa bit T giây , kết hợp thành dòng gửi hai bit T giây Những xảy dòng chậm = T bps ? Mỗi giây T, đa dự kiến đầu vào để cung cấp đầu vào chút , số điểm đầu vào chậm khơng xuất bit đầu vào Chúng tơi gọi kiện phiếu chút Lưu ý `` cuối chút '' xem `` đến sớm '' khoảng T giây Do đó, dòng suối chảy chậm luân phiên trễ , trải qua phiếu chút , sau sớm Bây xem xảy dòng nhanh Vì bit đến nhanh chúng gửi đi, bit tích tụ đa cuối giảm xuống Để đối phó với vấn đề đồng hóa trước , phân chia thời gian đa plexers có truyền thống thiết kế để hoạt động tốc độ cao chút so với tốc độ kết hợp yếu tố đầu vào Cấu trúc khung đầu đa tín hiệu có chứa bit sử dụng để cho đa nhận trượt xảy Cách tiếp cận cho phép dòng demultiplexed tương rectly Lưu ý đời bit thêm để đối phó với phiếu ngụ ý cấu trúc khung dòng đầu khơng đồng xác vào khung cấu trúc tất dòng đầu vào Để trích xuất dòng kiến cá nhân tín hiệu kết hợp , cần thiết để ghép, tách kênh tồn tín hiệu kết hợp , làm cho điều chỉnh cho phiếu , sau loại bỏ tín hiệu mong muốn Đây loại đa plexer gọi `` không đồng '' khung đầu vào khơng đồng khung đầu 4.2 SONET Năm 1966 Charles Kao báo cáo tính khả thi bers ® quang học sử dụng cho thông tin liên lạc Năm 1977 Mbps ® hệ thống BER quang DS3 45 quỷ strated Chicago, Illinois Vào năm 1998, 40 Gbps ® BER hệ thống truyền dẫn quang trở nên có sẵn Những tiến cơng nghệ truyền dẫn quang có xảy với tốc độ nhanh , xương sống mạng điện thoại trở thành bị chi phối BER quang hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số ® Là ví dụ Hình 4.7 cho thấy ® BER mạng quang học cho nhà cung cấp điện thoại đường dài năm 1998 Các ® RST hệ thiết bị cho truyền dẫn quang ® BER proprie tary , khơng có tiêu chuẩn có sẵn để kết nối thiết bị từ nhà cung cấp khác Bãi bỏ quy định viễn thông Mỹ dẫn đến tình trạng mà tàu sân bay đường dài dự kiến cung cấp kết nối nhà cung cấp dịch vụ điện thoại địa phương Để đáp ứng khẩn cấp cần cho tiêu chuẩn để kết nối hệ thống truyền dẫn quang học, đồng Optical Network ( SONET ) tiêu chuẩn phát triển Bắc Mỹ CCITT sau phát triển tương ứng với tiêu chuẩn gọi đồng Hệ thống cấp bậc kỹ thuật số ( SDH ) SONET SDH hình thành sở cho cao tăng tốc độ mạng đường trục 4.2.1 SONET Multiplexing Tiêu chuẩn SONET sử dụng tín hiệu 51.85 Mbps khối xây dựng để mở rộng hệ thống phân cấp truyền dẫn kỹ thuật số vào phạm vi multigigabit SONET kết hợp khả mở rộng cho hoạt động , quản lý bảo trì ( OAM ) chức yêu cầu để vận hành thiết bị truyền dẫn kỹ thuật số giới thiệu định dạng đồng mà nhiều simpli ® es việc xử lý tín hiệu kỹ thuật số cấp thấp cho phép mạng topo tự chữa lành ing diện lỗi Bảng 4.1 cho thấy SONET SDH hệ thống phân cấp kỹ thuật số đồng vận chuyển tín hiệu cấp ( STS -1 ) khối xây dựng SONET hier Archy Một tín hiệu cấp cao hệ thống phân cấp thu thông qua chèn byte từ tín hiệu thành phần cấp Mỗi tín hiệu điện STS- n có tàu sân bay tương ứng với mức độ quang học - n ( OC- n ) tín hiệu Định dạng bit STS- n OC- n tín hiệu ngoại trừ việc sử dụng xáo trộn quang signal.3 Các tiêu chuẩn SDH đề cập đến chuyển giao đồng mơ-đun- n ( STM- n ) tín hiệu bắt đầu với tốc độ bit 155,52 Mbps Các SDH STM -1 tín hiệu tương đương với STS- tín hiệu SONET Tín hiệu STS -1 gồm loại DS3 tín hiệu từ hệ thống phân cấp truyền dẫn kỹ thuật số Bắc Mỹ STM -1 tín hiệu thích ứng với tín hiệu CEPT -4 CCITT kỹ thuật số hệ thống phân cấp Tín hiệu STS- 48 triển khai rộng rãi xương sống đại mạng lưới thông tin liên lạc SONET sử dụng cấu trúc khung có kHz tốc độ lặp lại tương tự hệ thống TDM truyền thống SONET thiết kế ¯ exible loại nạn bn ® c xử lý SONET sử dụng nhánh hạn để tham khảo compo suối nent ghép lại với Hình 4.8 cho thấy SONET đa xử lý loạt loại nhánh Một ánh xạ chậm tốc độ chức cho phép DS1 , DS2 , CEPT -1 tín hiệu kết hợp thành STS -1 tín hiệu Như nói DS3 tín hiệu ánh xạ vào tín hiệu STS -1 , CEPT -4 tín hiệu ánh xạ vào tín hiệu STS- Một ánh xạ de ® Ned để lập đồ dòng máy ATM vào STS -3 signal.4 Một SONET đa sau kết hợp STS tín hiệu đầu vào thành bậc cao tín hiệu STS- n chi tiết cấu trúc khung SONET ánh xạ vào định dạng tín hiệu STS cung cấp phần 4.2.2 Hệ thống ghép kênh không đồng trước SONET u cầu tồn dòng ghép demultiplexed để truy cập vào nhánh , thể Hình 4.9a Giao lưu sau phải remultiplexed vào bước Do điểm việc loại bỏ nhánh chèn cần demul đôi tiplexer - đa SONET sản xuất signi khơng thể giảm ® theo chi phí cho phép ghép kênh tiện ích thả (ADM ) để chèn trích xuất dòng nhánh mà khơng làm phiền dòng nhánh có q cảnh thể hình 4.9b SONET hồn thành q trình thơng qua việc sử dụng trỏ xác định vị trí nhánh khung Con trỏ giải thích phần 4.2.2 ADMS kết hợp với thiết bị SONET cho phép chuyển đổi xa nút kết nối nhánh sông Điều cho phép mạng điều hành để de ® ne mạng chuyển mạch với nút tùy ý cấu trúc liên kết Ví dụ, hình 4.10 cho thấy ba trang web , a, b , c , kết nối ba đa tiện ích thả Các ADMS tất kết nối một chiều nhẫn hệ thống truyền dẫn quang OC- 3n mang ba tín hiệu STS- n Hình 4.10 thể nào, nút b , hai STS- n nhánh chèn vào dành cho nút c nút Các ® RST nhánh chấm dứt nút c , lần thứ hai nhánh ¯ OWS nút c kết thúc nút ADM vào trang web loại bỏ hai nhánh STS- n chèn hai STS- n nhánh , vượt qua STS- n nhánh khơng thay đổi thể hình 4.11a Các ® RST nhánh chèn mệnh nút kế tiếp, nhánh chèn khác mệnh nút lại Ví dụ, ADM trang web c loại bỏ nhánh định đường chấm chấm tiêu tan có nguồn gốc nút b , tương ứng ADM trang c chèn nhánh destined từ nút a b định đường liền Mạng hình 4.11a có cấu trúc liên kết vòng vật lý , thực tế, cặp nút kết nối trực tiếp STS - n sơng, đó, ba nút hợp lý ® gured cách hồn tồn kết nối cấu trúc liên kết , thể hình 4.11b Nếu tắc ba trang web liên kết với nhánh sơng , sau cơng tắc thấy đầy đủ kết nối cấu trúc liên kết Ví dụ cho thấy nút mà khơng có trực tiếp vật lý kết nối cung cấp với kết nối hợp lý trực tiếp thông qua việc sử dụng nhánh thêm vào nút nguồn giảm điểm đến nút Cách tiếp cận cho phép ® guration logic tùy ý cấu trúc liên kết với tốc độ truyền dẫn liên kết tùy ý Hơn nữa, ® guration thực sử dụng phần mềm điều khiển Như thấy đời thiết bị SONET cung cấp cho nhà điều hành mạng với lớn ¯ exibility việc quản lý xuyên nguồn lực nhiệm vụ để đáp ứng yêu cầu người dùng Hệ thống SONET triển khai theo hình thức vòng tự phục hồi nhẫn cung cấp hai đường dẫn hai nút vòng, cung cấp cho lỗi phục hồi trường hợp nút liên kết thất bại Hình 4.12a cho thấy BER hai ® vòng liệu chép bers ® , du lịch chiều kim đồng hồ khác ngược chiều kim đồng Trong hoạt động bình thường ® BER ( chiều kim đồng hồ ) làm việc chế độ , người khác (ngược chiều ) chế độ bảo vệ Khi bers ® hai nút bị phá vỡ, vòng kết thúc tốt đẹp xung quanh thể hình 4.12b Nạn bn ® c tiếp tục ¯ ow cho tất nhánh sông Một thủ tục tương tự thực trường hợp nút Trong trường hợp nạn bn ® c chuyển hai nút liền kề đến nút bị ảnh hưởng Chỉ nạn bn ® c đến nút bị lỗi ngưng SONET vòng mạng thường phục hồi từ loại lỗi 50 phần nghìn giây , tùy thuộc vào độ dài vòng , trải rộng đường kính nhiều ngàn số Các thảo luận trước giả định `` chiều '' vòng Một vòng SONET hai chiều , trường hợp làm việc nạn bn ®c hai hướng Hơn nữa, vòng SONET có hai bers ® bốn bers ® cho liên kết Năng lực quản lý băng thông ¯ exibly phản ứng nhanh với lỗi lầm làm thay đổi cấu trúc liên kết mạng đường dài đô thị từ lưới liên kết điểm- điểm với mạng vòng kết nối với SONET vòng lưới cơng trình triển khai khu vực thị thể hình 4.13 người sử dụng nạn bn ® c thu thập mạng truy cập đạo diễn để truy cập nút điện thoại ® ce Một số nút kết nối với vòng tiên cấp ® mạng.để cung cấp bảo vệ chống lại lỗi lầm , nhẫn nối với bằng cách sử dụng kết hợp liên cổng vòng ® ce vòng interof vòng tàu điện ngầm vòng tàu điện ngầm vòng khu vực Các nạn bn ® c ¯ ow vòng gửi đồng thời cửa ngõ phụ tự động thủ tục bảo vệ xác định xem liệu tiểu học hay trung đến nạn bn ® c đưa trực tiếp vào nhẫn Vòng khu vực thị , lần lượt, kết nối với vòng tàu sân interexchange khu vực Gure ® Một số biến thể SONET nhẫn triển khai để cung cấp khả sống sót Các giá trị phương pháp phụ thuộc đến mức độ kích thước vòng mơ hình nạn bn ® c ¯ OWS nút Trong vấn đề phần khám phá số vấn đề 4.2.2 SONET Cấu trúc khung Phần xem xét hệ thống SONET cấu trúc khung Một SONET hệ thống chia thành ba lớp : đoạn, đường dẫn hình 4.14a Một phần đề cập đến khoảng thời gian ® BER hai thiết bị lân cận , chẳng hạn hai lặp Các giao dịch lớp phần việc truyền tín hiệu STS- n phương tiện vật lý Một dòng đề cập đến khoảng hai lân cận ghép kênh nói chung bao gồm số phần đường đối phó với việc vận chuyển dòng tổng hợp ghép thơng tin người dùng chi phí liên quan Một đường dẫn liên quan đến khoảng hai SONET thiết bị đầu cuối thiết bị đầu cuối hệ thống nói chung bao gồm nhiều dòng Nói chung đa kết hợp với mức độ đường , ví dụ, STS1 , thấp hệ thống phân cấp so với ghép kênh cấp độ dòng , ví dụ, STS- STS- 48 , thể hình 4.14a Lý thơng tin điển hình hóa ¯ ow bắt đầu số tỷ lệ bit rìa mạng, mà sau kết hợp thành tổng hợp cao cấp ¯ OWS bên mạng, ® nally deliv ered trở lại với tốc độ bit thấp ban đầu cạnh bên mạng Hình 4.14b cho thấy phần có lớp quang học có liên quan phần giao dịch lớp với tín hiệu dạng điện họ , lớp quang học giao dịch với việc truyền xung quang Có thể thấy tất regenera tor liên quan đến việc chuyển đổi tín hiệu quang học để hình thành điện để thực chức tái sinh sau trở lại hình thức quang Cũng lưu ý hình 4.14b tất thiết bị thực chức quang học phần Chức đường tìm thấy ghép kênh thiết bị đầu cuối kết thúc chức đường xảy thiết bị đầu cuối kết thúc Figure 4.15 shows Thea structure OFA Thea SONET STS- 1A frame thatâ ISA DEA ® Neda Thea Linea level. AA frame consisting OFA AA rectangular array OFA bytes arranged Ina rows Bya 90A bytes ISA repeated 8000A times AA second.5 Thus each byte Ina Thea mảng corresponds Toa AA Bita rate OFA 64A kbps ,  Anda Thea overall Bita rate OFA Thea STS- 1A 8A à ,  9A à ,  90A à ,  8000A AA 51:84  Mbps Các ® RST ba cột mảng phân bổ cho phần tổng chi phí dòng Phần khơng giải thích Modi ® ed chấm dứt phần sử dụng để cung cấp khung , theo dõi lỗi , phần liên quan đến chức quản lý Các phí đường giải thích Modi ® ed chấm dứt dòng sử dụng để cung cấp đồng ghép cho đường lớp , khả bảo vệ chuyển mạch Chúng ta thấy tiên ® ba byte đường đóng vai trò quan trọng cách ghép thực 87 cột lại khung tạo thành trọng tải thông tin mang thông tin lớp đường Tỷ lệ bit tải trọng thông tin 50:122 Tải trọng thông tin bao gồm cột thông tin đường , cột không thiết phải phù hợp với khung lý sớm trở nên rõ ràng Xem xét thông tin người dùng cuối đến đầu cuối tổ chức đường dẫn cấp Dữ liệu người dùng chi phí đường có đồng trả phong bì tải ( SPE ) , bao gồm mảng byte 87 cột chín hàng , thể hình 4.16 Các chi phí đường chiếm RST cột ® mảng SPE sau đưa vào khung STS -1 Các SPE không thiết phải phù hợp với trọng tải thông tin khung STS -1 Thay vào đó, RST ® hai byte đường sử dụng trỏ cho biết byte tải trọng thơng tin mà SPE bắt đầu Do đó, SPE lây lan hai khung hình liên tiếp thể hình 4.16.6 Việc sử dụng trỏ làm cho trích xuất tín hiệu nhánh từ tín hiệu ghép tính cung cấp cho SONET khả tiện ích giảm Cấu trúc trỏ hiển thị hình 4.16 trì đồng hóa khung SPEs trường hợp tần số đồng hồ họ khác đơi chút dòng tải trọng nhanh so với tốc độ khung hình , sau đệm cần thiết để giữ bit tải trọng dòng khung tụt lại phía sau dòng tải trọng Cho phép khung để bắt kịp, byte SPE thêm truyền khung thời gian Byte thêm , mà thực đường , xóa tồn đọng mà xây dựng Bất byte đưa vào, trỏ di chuyển phía trước byte để điểm khởi đầu SPE di chuyển byte phía trước Khi dòng tải trọng chậm so với dòng khung , số SPE byte truyền khung cần phải giảm byte theo thời gian Điều thực stuf ® ng byte SPE với thông tin giả điều chỉnh trỏ để SPE bắt đầu byte sau Bây xem cách n STS -1 tín hiệu ghép vào tín hiệu STS- n Mỗi tín hiệu STS -1 ® tiên đồng hóa với địa phương STS -1 đồng hồ đa plexer sau Phần dòng đến STS -1 tín hiệu chấm dứt, trọng tải ( SPE ) ánh xạ vào STS -1 khung đồng hóa với đồng hồ địa phương thể hình 4.17 Con trỏ STS -1 khung điều chỉnh cần thiết , đồ thực ¯ y thủ tục đảm bảo tất đến STS -1 khung ánh xạ vào STS -1 khung đồng hóa với Khung STS- n sản xuất cách đan xen byte n đồng STS -1 khung hình , có hiệu lực sản xuất khung có chín hàng , phần 3n cột dòng , Cột tải trọng 87n Để multiplex k STS- n tín hiệu thành tín hiệu STS- kn , tín hiệu đến ® tiên de - xen kẽ vào STS -1 tín hiệu sau thủ tục áp dụng Ánh xạ khác de ® Ned để kết hợp nhánh thấp tốc độ định dạng khác vào suối SONET tiêu chuẩn thể hình 4.8 cho Ví dụ, SONET STS -1 tín hiệu chia thành tín hiệu nhánh ảo chứa suối thấp tốc độ bit Một ánh xạ phát triển để tín hiệu SPE xử lý tín hiệu DS3 Một số STS -1 khung hình nối để chứa tín hiệu với tốc độ bit mà khơng thể xử lý đơn STS -1 Các khu rừng đặc dụng ® x c nối vào định tín hiệu nối sử dụng để chứa dấu hiệu cho thấy có tỷ lệ cao so với STS -1 Vì vậy, tín hiệu STS- 3c sử dụng để chứa CEPT -4 139,264 Mbps tín hiệu STS nối khung mang có cột đường 4,3 bước sóng ghép kênh phân chia ® hệ thống truyền tải BER quang hoạt động tốc độ bit hàng chục Gbps Công nghệ điện tử sẵn có tốc độ tối đa hạn chế hàng chục Gbps Tương tự , điốt laser hỗ trợ băng thơng tronghàng chục GHz Trong hình 3.45 Chương , thấy loạt thấp bước sóng suy giảm khoảng 100 nm rộng có sẵn phạm vi 1300 nm Phạm vi tương ứng với băng thông 18 terahertz ( THz ) Một ban nhạc khoảng 100 nm khoảng bước sóng 1550 nm cung cấp THz 19 băng thông Nhớ lại THz = 1.000 GHz Rõ ràng cơng nghệ có sẵn khơng đến gần để khai thác băng thơng có sẵn Thơng tin thực ® BER quang tăng lên thơng qua sử dụng bước sóng ghép kênh phân chia ( WDM ) WDM xem phiên quang miền FDM nhiều tín hiệu thơng tin điều chỉnh tín hiệu quang bước sóng quang học khác ( màu sắc ) Các tín hiệu kết kết hợp truyền đồng thời quang ® BER Hình 4.18 Lăng kính cách tử nhiễu xạ sử dụng để kết hợp chia tín hiệu màu 4.19 cho thấy tín hiệu truyền hệ thống Hệ thống WDM với 32 bước sóng OC-192 có sẵn với tỷ lệ tổng số bit 320 Gbps thu hút WDM gia tăng lớn băng thơng có sẵn thu mà khơng có đầu tư lớn liên quan đến triển khai bổ sung ® BER quang Băng thơng bổ sung sử dụng để thực nhiều nạn bn ® c cung cấp băng thơng bảo vệ bổ sung theo yêu cầu tự phục hồi cấu trúc liên kết Hệ thống WDM đầu khác cách đáng kể từ điện tử FDM hệ thống Trong FDM kênh phân cách băng bảo vệ tần số nhỏ so với băng thơng khe cắm kênh Con ® guration pos sible thiết bị để thực việc điều chế cần thiết , ltering ® , giải điều chế có sẵn Khoảng cách hẹp trường hợp cho WDM hệ thống Do đó, khoảng cách bước sóng hệ thống WDM có xu hướng lớn so với băng thông thông tin thực bước sóng Quang ghép kênh thêm thả thiết kế cho hệ thống WDM phân cơng bước sóng khác đa ® gurations sau sử dụng để tạo mạng khác với cấu trúc liên kết logic Trong cấu trúc liên kết đường ánh sáng hai nút tạo thơng tin chèn vào giao bước sóng nút nguồn , bỏ qua nút trung gian , loại bỏ thơng tin nút đích.Hình 4.20a cho thấy chuỗi add- quang thả ghép kênh BER đơn ® kết nối ghép kênh lân cận mơi ® BER có chứa bốn bước sóng loại bỏ đưa vào để cung cấp liên kết truyền thông chiều từ thượng nguồn đến hạ lưu nút Hình 4.20b cho thấy vòng mạng WDM ba nút nected ba bers ® quang mang ba bước sóng Mỗi nút loại bỏ hai bước sóng chèn hai bước sóng để cặp nút nected dòng thơng tin ¯ bước sóng Có hiệu lực đầy đủ mạng lưới hợp lý kết nối sản xuất Người ta lại thấy thông qua phân công triển bước sóng , để có hợp lý cấu trúc liên kết khác mơ hình vật lý Khả khai thác để cung cấp khả sống sót lỗi lầm cấu trúc liên kết Recon ® gurability để đáp ứng thay đổi mạng với yêu cầu Sự đời WDM thêm thả quang ghép kênh thành mạng lưới bổ sung thêm lớp trừu tượng hợp lý mơ hình vật lý logic cấu trúc liên kết xem hệ thống gửi cho nạn bn ® c ¯ OWS qua mạng Các mơ hình vật lý bao gồm đa add- thả quang kết nối với số bers quang ® Cách thức mà đường ánh sáng de ® Ned ADMS quang hệ thống WDM xác định cấu trúc liên kết xem ADMS SONET nối với đường ánh sáng Các hệ thống phụ lưu nhập vào mạng SONET nhìn thấy cấu trúc liên kết khác de ® Ned hệ thống SONET Ví dụ , hình 4.20b nút tương ứng với khu vực thị khác Mỗi tàu điện ngầm khu vực politan có mạng lưới nối với SONET vòng ánh sáng đường dẫn khu vực cung cấp kết nối trực tiếp tàu điện ngầm mạng politan WDM bước sóng điều chế riêng , đó, cần bước sóng khơng mang thơng tin định dạng truyền tải tương tự Do số bước sóng mang dòng thơng tin định dạng SONET , người khác thực Gigabit Ethernet định dạng thông tin định dạng truyền khác Lịch sử lặp lại LạI Truyền dẫn quang giai đoạn đầu phát triển tương đối để tiềm , thú vị để kiểm tra phát triển cho lịch sử mạng kỷ 19 20 Trong thời gian mạng thông qua chu kỳ từ kỹ thuật kỹ thuật số điện báo với kỹ thuật tương tự giai đoạn đầu điện thoại quay trở lại với kỹ thuật kỹ thuật số đại lưới cơng trình Cơng nghệ WDM rõ ràng giai đoạn tương tự phát triển nàychu kỳ , thiết phải hạn chế điện tử quang họcthiết bị Bằng cách nhìn vào khứ, thấy rõ ràng quang phân chia thời gian ghép phải đường chân trời Với phát triển quang học thực mún hoạt động hợp lý đơn giản , mong đợi số hình thức chuyển mạch gói quang học hệ thống phân chia theo mã quang học (được giới thiệu trongChương ) Nhìn xa vào tương lai , máy tính quang học , nên trở nên có sẵn , ảnh hưởng đến kết nối mạng nhiều điều khiển máy tính tín hiệu thay đổi mạng điện thoại xử lý rẻ tiền làmInternet Những hiểu biết có từ tìm kiếm để khứ củaTất nhiên, sau chúng tơi có ý tưởng cực đoan mà ( dường ) khỏi hư khôngthay đổi tiến trình lịch sử Hãy theo dõi! 4.4 thiết bị chuyển mạch mạch Một mạng lưới thường biểu diễn đám mây kết nối nhiều người dùng thể hình 4.21a Một mạng chuyển mạch tổng quát phy cáp SICAL ý nghĩa cung cấp kết nối cho phép thông tin ¯ ow đầu đầu vào mạng Khơng giống truyền hình cáp, nhiên , mạng lưới phân bố địa lý bao gồm đồ thị truyềnđường (có nghĩa , liên kết nối với công tắc ( nút) Như thể hình 4.21b , chức chuyển mạch chuyển tín hiệu tới cho đầu vào đến đầu thích hợp Các kết nối chuỗi liên kết truyền dẫn chuyển mạch mạch cho phép ow ¯ thông tin đầu vào đầu mạng Trong tiên phần phần ® xem xét việc thiết kế thiết bị chuyển mạch mạch chuyển thông tin từ liên kết đến liên kết gửi Các ® RST chuyển mạch điện thoại loại hình tham gia vào việc thành lập thể chất đường qua cơng tắc cho phép ow ¯ từ dòng đầu vào cho dòng đầu Nguyên tắc chuyển mạch mạch nói chung, nhiên , người ta xem xét việc thiết kế thiết bị chuyển mạch mạch quang học cho phép chuyển nhượng quang tín hiệu từ dòng đầu vào cho dòng đầu Trong nhiều trường hợp dòng đầu vào cho chuyển đổi chứa thông tin ghép ¯ OWS , mục đích việc chuyển đổi chuyển speci ® c phụ ¯ ow từ dòng đầu vào cho speci ® c phụ ¯ ow dòng đầu cho Về nguyên tắc, đến ¯ OWS ® tiên phải demultiplexed để trích xuất OWS ¯ phụ sau xuyên ferred cách chuyển sang liên kết đầu mong muốn Trong phần 4.4.2 xem xét Trường hợp OWS ¯ đến phân chia thời gian ghép suối Các liên kết chuyển mạch kỹ thuật số sở cho đại từ xa chuyển mạch điện thoại 4.4.1 Thiết bị chuyển mạch khơng gian Phòng RST tắc ® xem xét gọi chuyển mạch không gian phân chia họ cung cấp kết nối vật lý riêng biệt đầu vào đầu nên khác tín hiệu tách khơng gian Hình 4.22 cho thấy chuyển tiếp , ví dụ loại hình chuyển đổi Chuyển đổi tiếp bao gồm N  N loạt crosspoints kết nối đầu vào sản lượng có sẵn Khi có request đến từ dòng đến cho dòng đi, tương sponding giao điểm đóng cửa phép thông tin ¯ ow từ đầu vào đến đầu Chuyển đổi tiếp cho không chặn , nói cách khác , kết nối u cầu khơng bị từ chối thiếu nguồn lực kết nối , , qua điểm Yêu cầu kết nối bị từ chối đường yêu cầu tham gia vào kết nối khác Sự phức tạp việc chuyển đổi tiếp đo số lượng chéo điểm N2 Con số tăng lên cách nhanh chóng với số lượng đầu vào đầu cổng Vì vậy, chuyển đổi 1000- đầu vào -by -1000 - đầu yêu cầu 106 crosspoints , 100.000 lên 100.000 chuyển đổi đòi hỏi 1010 crosspoints Trong phần hiển thị số crosspoints giảm cách sử dụng thiết bị chuyển mạch đa tầng ^ Thiết bị chuyển mạch đa tầng Hình 4.23 cho thấy chuyển đổi đa tầng gồm ba giai đoạn nhỏ chuyển mạch không gian - phân chia Đầu vào N nhóm lại thành N = n nhóm n đầu vào dòng Mỗi nhóm đường đầu vào n vào cơng tắc nhỏ giai đoạn ® tiên mà bao gồm n  n mảng crosspoints Mỗi chuyển đổi đầu vào có dòng necting cho k trung gian giai đoạn N = n  N = n chuyển mạch trung gian chuyển đổi có đường kết nối vào N = n chuyển mạch phần ba giai đoạn Công tắc thứ hai k  n Trong thực tế n đầu vào dòng cổ phiếu k đường đến công tắc giai đoạn cuối , là, đường tiên ® thơng qua tiên trung gian chuyển đổi ® , đường thứ hai qua thứ hai chuyển đổi trung gian , Chuyển đổi đa tầng kết khơng thiết phải khơng chặn Ví dụ, k < n , sau sau chuyển đổi giai đoạn tiên ® có kết nối k , tất kết nối khác bị chặn Câu hỏi xác định chuyển đổi nhiều tầng trở nên không chặn trả lời [ Clos 1953] Xem xét đầu vào mong muốn đầu mong muốn chẳng hạn thể hình 4,24 Trường hợp xấu cho đầu vào mong muốn tất yếu tố đầu vào khác nhóm kết nối Tương tự , điều tồi tệ trường hợp cho đầu mong muốn tất kết khác nhóm có kết nối Tập hợp tuyến đường tối đa hóa số lượng trung gian chuyển mạch sử dụng nhóm đầu vào đầu định hiển thị Hình 4.24 **Chuyen mach da tang chuyển mạch đa tầng gồm ba giai đoạn thiết bị chuyển mạch phân chia không gian nhỏ đầu vào N nhóm lại thành N / n nhóm dòng đầu vào n nhóm dòng đầu vào n vào công tắc nhỏ giai đoạn bao gồm mảng nxn crosspoints Mỗi chuyển đổi đầu vào có dòng connecting cho k trung gian giai đoạn N = n  N = n chuyển mạch trung gian chuyển đổi có đường kết nối vào N = n chuyển mạch phần ba giai đoạn Công tắc thứ hai k  n Trong thực tế n đầu vào dòng cổ phiếu k đường đến cơng tắc giai đoạn cuối cùng, là, đường tiên ® thơng qua tiên trung gian chuyển đổi ®, đường thứ hai qua thứ hai chuyển đổi trung gian, Chuyển đổi đa tầng kết không thiết phải không chặn Ví dụ, k