Thiết kế topo logic mạng quang wdm sử dụng phần mềm matplanwdm (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Nguyễn Xn Lập THIẾT KẾ TOPO LOGIC MẠNG QUANG WDM SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATPLANWDM Chuyên ngành: Mã số: KỸ THUẬT VIỄN THƠNG 60.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: Ts Vũ Tuấn Lâm Phản biện 1: Ts Hoàng Văn Võ Phản biện 2: Ts.Vũ Văn San Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày 15 tháng 02 năm 2014 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông MỞ ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẽ dịch vụ viễn thông, đồng thời nhu cầu địi hỏi cần có băng thơng lớn, tốc độ cao ổn định để đáp ứng cách tốt cho nhu cầu Sợi quang với băng thơng lớn, với đời công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng WDM mở giải pháp cho nhà cung cấp mạng Sự đời khuếch đại quang, xen rẽ kênh quang OADM, chuyển đổi với kết nối chéo quang OXC, phần đem lại mềm dẻo tính linh hoạt cho mạng thơng tin quang Cấu trúc liên kết sợi quang đảm bảo truyền thông mạng cáp quang gọi “topo mạng” Việc thiết kế topo mạng tốt mang lại hiệu sử dụng tài nguyên mạng cao Hiện có nhiều tài liệu báo cáo nghiên cứu vấn đề Thiết kế topo logic mạng quang với nhiều giải thuật khác Nhưng hầu hết báo cáo đề cập, đánh giá vấn đề cụ thể hệ thống topo mạng Nếu ta muốn đánh giá nhiều thơng số có nhìn tổng thể topo mạng hay để so sánh topo mạng khác có tài liệu, báo cáo thực Trong luận văn xin trình bày phương pháp “Thiết kế topo logic mạng quang WDM sử dụng phần mềm MatplanWDM” mà qua thực được: báo cáo dạng thông số mạng, sơ đồ biểu thị mối quan hệ thông số, theo dõi bước cấu trúc topo logic trình định tuyến mạng CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ MẠNG QUANG WDM 1.1 Giới thiệu hệ thống WDM 1.1.1 Nguyên lý công nghệ WDM Trong hệ thống thông tin quang điểm - điểm thông thường, sợi quang truyền tín hiệu từ nguồn phát tới tách quang đầu thu Để truyền tín hiệu từ nguồn quang khác địi hỏi phải có sợi quang khác Trong thực tế nguồn quang có độ rộng phổ tương đối hẹp, phương pháp sử dụng phần nhỏ băng tần vốn rộng sợi quang Về mặt lý thuyết làm tăng dung lượng truyền dẫn hệ thống lên nhiều lần cách truyền đồng thời nhiều tín hiệu quang sợi quang nguồn phát có phổ cách đoạn hợp lý đầu thu có tách bước sóng quang Đây sở kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng WDM Hình 1.1 : Ngun lý kỹ thuật ghép bước sóng WDM 1.1.2 Hệ thống WDM * Cấu trúc hệ thống WDM Một hệ thống WDM bao gồm thành phần tạo thành: máy phát quang, khuếch đại chuyển tiếp quang, máy thu quang, kênh tín hiệu điều khiển giám sát quang hệ thống quản lý * Vị trí hệ thống WDM mạng truyền dẫn: 1.1.3 Đặc điểm hệ thống WDM - Hệ thống WDM tận dụng tài nguyên dải tần rộng sợi quang - Hệ thống WDM truyền dẫn đồng thời nhiều tín hiệu sử dụng bước sóng độc lập với - Hệ thống WDM với cơng nghệ có nhiều ứng dụng như: mạng xương sống, mạng quảng bá, mạng cục nhiều đường, nhiều địa - Hệ thống WDM ghép kênh bước sóng truyền dẫn sợi đơn mode, truyền đường dài dung lượng lớn tiết kiệm số lượng lớn sợi quang - Sử dụng hệ thống WDM làm giảm bớt yêu cầu xử lý tốc độ cao linh kiện điện tử, đồng thời truyền dẫn dung lượng lớn - Có thể thực cơng nghệ IP WDM 3 1.2 Cấu trúc mạng WDM 1.2.1 Cấu trúc mạng WDM điểm nối điểm 1.2.2 Cấu trúc mạng WDM có định tuyến bước sóng quang 1.3 Cấu trúc mạng tồn quang WDM Mạng toàn quang phân thành lớp con: lớp 0, lớp 1, lớp Mỗi lớp vùng tồn quang có khả hoạt động Lớp 0: Biểu diễn mạng nội hạt (LAN) có số lượng lớn mạng truyền tải quang Lớp 1: Biểu diễn mạng đô thị (MAN) lấy thành phố hay khu vực hành làm đơn vị, thường có cự ly vài Km đến vài chục Km Lớp 2: Biểu diễn mạng diện rộng (WAN) mạng đường trục phạm vi quốc gia, cự ly thường vài trăm đến vài nghìn Km Hai đặc điểm quan trọng sợi mạng suy hao thấp dải thông rộng 1.4 Mạng truy nhập toàn quang WDM Về cấu trúc mạng truy nhập quang chia thành loại: mạng truy nhập thụ động WDM mạng truy nhập tích cực WDM 1.4.1 Mạng truy nhập tồn quang thụ động WDM 1.4.2 Mạng truy nhập tồn quang tích cực WDM 1.5 Mạng định tuyến bước sóng 1.6 Cấu trúc phân lớp mạng quang 1.7 Lớp quang 1.7.1 Định nghĩa 1.7.2 Các đường quang Lớp quang cung cấp đường quang đến lớp cao [7] Đường quang kênh thông tin quang tạm thời thiết lập mạng Ngồi ra, có nghĩa cung cấp đường truyền điểm tới điểm xuyên qua mạng quang Tính linh hoạt đường quang làm cho lớp quang cung cấp sử dụng đầy đủ dải thông mạng 1.7.3 Dịch vụ 1.7.4 Cấu trúc lớp quang 1.8 Ứng dụng WDM mạng viễn thông Kết luận chương (*) Ta nhận thấy động lực để thúc đNy mạng WDM phát triển nhờ vào ưu điểm vượt trội WDM như: - Tăng dung lượng kênh truyền sợi quang mà khơng cần tăng tốc độ bít đường truyền khơng dùng thêm sợi cáp quang - Tính suốt: công nghệ WDM thuộc kiến trúc lớp mạng vật lý nên hỗ trợ định dạng số liệu như: ATM, IP… - Khả mở rộng: tiến công nghệ WDM hứa hẹn tăng băng thông truyền sợi quang lên đến hàng Tbs để đáp ứng nhu cầu mở rộng mạng nhiều cấp độ khác - Hiện có cơng nghệ WDM cho phép xây dựng mơ hình mạng truyền tải quang OTN giúp truyền tải suốt nhiều loại hình dịch vụ, quản lý mạng hiệu quả, định tuyến linh động (*) Qua chương này, luận văn sâu nghiên cứu lý thuyết mạng quang WDM để từ làm dõ sở khoa học cho toán thiết kế topo logic mạng quang WDM chương 5 CHƯƠNG 2: TOPO MẠNG QUANG WDM 2.1 Topo mạng 2.1.1 Topo gì? Topo tức hình thù mạng, mạng thơng tin có loại kết cấu topo: topo vật lý topo logic (hay topo ảo) 2.1.2 Topo vật lý Topo vật lý mạng tập nút đầu cuối, nút định tuyến liên kết sợi quang kết nối nút với mặt vật lý mà đó, người ta thiết lập đường quang nút đầu cuối Topo vật lý thực ghép/ tách quang (OADM) kết nối chéo quang (OXC) Ngoài phương thức kết nối đơn giản điểm nối điểm, topo vật lý sử dụng mạng quang cịn có loại : 2.1.2.a Hình tuyến tính 2.1.2.b Hình 2.1.2.c Hình vịng 2.1.2.d Hình 2.1.2.e Hình lưới 2.1.3 Topo logic Topo logic phân bố dịch vụ điểm nút mạng quan hệ mật thiết với topo vật lý, thường có loại sau : 2.1.3.a Hình 2.1.3.b Topo kiểu cân 2.1.3.c Topo hình lưới 2.1.4 So sánh topo vật lý với topo logic Bảng 2.1: So sánh topo vật lý với topo logic Topo vật lý Topo logic Có liên quan trực tiếp với việc định Có liên quan đến khái niệm kênh quang tuyến đặt đường cáp quang, với phân bố dịch vụ điểm nhiên topo vật lý khơng thể theo kịp nút, thay đổi topo logic từ chương phát triển dịch vụ topo vật lý có trình phần mềm nên xem topo thể xem topo “cứng” logic topo “mềm” Cơ sở topo vật lý kết nối vật lý Cơ sở thiết kế topo logic quan hệ điểm nút kết nối logic điểm nút Phản ánh quan hệ kết nối lớp vật Phản ánh kết nối lớp kênh lý, mức độ phức tạp topo vật lý phụ quang mạng Chất lượng truyền dẫn thuộc vào số lượng đầu dây điểm nút xử lí, độ phức tạp kết nối logic mạng phụ thuộc vào số lượng đầu dây điểm nút mạng, số lượng bước sóng ghép kênh, chức kết cấu mạng Mục đích thiết kế topo vật lý để đáp Mục đích thiết kế topo logic để nâng ứng nhu cầu dịch vụ mạng, yêu cao khả vận hành kinh doanh cầu thiết kế kết nối cho tối ưu mạng, tối ưu hoá chức mạng điểm nút mạng lớp kênh quang dựa topo vật lý 2.2 Bài tốn thiết kế topo logic thơng thường Bài tốn thiết kế topo logic mơ tả dạng cơng thức tốn tối ưu loại MILP a) Các giả định chung: b) Thông số đầu vào c) Thông số đầu d) Các điều kiện ràng buộc e) Mục tiêu toán thiết kế Bài toán thiết kế mạng tối ưu thường xây dựng theo mục tiêu sau: tối thiểu độ nghẽn, tối thiểu độ trễ, tối thiểu số nút trung bình Để giảm độ phức tạp toán người ta chọn lựa phương án thực ý tưởng phân tích tốn thiết kế lớn, phức tạp thành toán con: Thiết kế topo logic đơn thuần, định tuyến cho traffic, định tuyến cho đường quang Hình 2.5 Bài tốn thiết kế topo logic thông thường 2.2.1 Thiết kế topo logic 2.2.2 Định tuyến cho lưu lượng topo logic 2.2.3 Định tuyến cho đường quang topo vật lý Kết luận chương Qua chương này, ta hiểu lý thuyết topo mạng phân biệt rõ khái niệm topo logic, topo vật lý Mơ hình topo mạng đường kết nối quang từ nút đến nút khác qua nút mạng trung gian Một đường quang gồm có kênh thơng tin quang, bước sóng hai nút mạng định tuyến qua nút trung gian Tại nút trung gian chuyển mạch chuyển đổi bước sóng Bài tốn thiết kế topo mạng toán phức tạp, đặc biệt với mạng có số nút lớn Để giảm độ phức tạp toán người ta chọn lựa phương án thực ý tưởng phân tích tốn thiết kế lớn, phức tạp thành nhiều tốn Lúc thay giải toán lớn người ta giải toán Lời giải toán trước liệu đầu vào cho toán Một cách chặt chẽ mà nói tốn khơng hồn tồn độc lập nên phương pháp tìm lời giải qua tốn đưa kết gần Tuy nhiên phương pháp phân tích giúp người ta có nhìn trực tiếp vào vấn đề cụ thể sở cho việc áp dụng thuật toán lựa chọn giải toán phức tạp Sự kết hợp lý thuyết topo mạng với kiến thức công nghệ WDM để tạo nên toán thiết kế topo mạng quang WDM 9 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG TOPO LOGIC MẠNG QUANG WDM SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATPLANWDM 3.1 Giới thiệu tổng quát MatPlanWDM: - MatplanWDM phần mềm giúp thiết kế tuyến ảo định tuyến WDM Nó chạy nền Matlab cho phép người dùng thiết kế mạng quang WDM cách trực quan chi tiết Ứng dụng dành riêng cho nghiên cứu giảng dạy khóa học thiết mạng quang 3.2 Cài đặt tính MatplanWDM: 3.2.1 Cài đặt: 3.2.2 Các tính chính: Ở ta chọn chạy tệp startup.m, với mặc định giao diện Design Virtual Topology and Flow Routing Mode Hình 3.1: Giao diện MatPlanWDM 0.51 Thanh công cụ với menu đơn giản gồm: File - Mode - Tools - Help 10 Hình 3.2: Thanh công cụ MatPlanWDM 0.51 Các thông số đầu vào: Gồm có thơng số - Topo vật lý chương trình hiểu dạng tập tin xml phải bao gồm thông tin nút mạng đường truyền mạng - Ma trận lưu lượng tập tin (.traff) dùng để xác định lưu lượng vào cặp nút - Các thuật toán sử dụng tập tin (.m) mã Matlab Các chế độ làm việc chính: Gồm có chế độ 3.2.2.a Thiết kế mạng ảo định tuyến luồng “Design Virtual Topology and Flow Routing” - Chế độ cho phép thị cách trực quan topo vật lý, ma trận lưu lượng, topo logic sau định tuyến thông số báo cáo chi tiết mạng - Để thực thiết kế mạng chế độ này, phải cung cấp liệu đầu vào để chương trình tính tốn gồm: • Topo vật lý mô tả cấu trúc liên kết vật lý • Ma trận lưu lượng • Thuật toán thông số giải thuật kèm theo để thực kế hoạch định tuyến Kết trình định tuyến thể hiện: Topo vật lý, topo ảo thể giao diện, báo cáo trình bày phần cịn lại như: 11 • Các thông số đường quang: định tuyến nút, định tuyến đường, số lượng chuyển đổi bước sóng, khoảng cách, danh sách luồng, dung lượng sóng mang • Các thơng số liên kết: Bước sóng sử dụng, lưu lượng định tuyến • Các thơng số nút: Số lượng thiết bị phát, thu, chuyển đổi bước sóng sử dụng • Các thơng số luồng: suy hao lưu lượng, số lượng nút ảo 3.2.2.b Phân tích có điều kiện “What if Analysis” Chế độ cho phép ta lựa chọn tham số topo mạng số tiến hành khảo sát đánh giá ảnh hưởng, phụ thuộc lẫn tham số mạng với tham số chọn dạng đồ thị Chức giúp người dùng mô mạng WDM dựa thông số ngõ vào thay đổi Giao diện trình bày thành vùng: Tại vùng nhập liệu cho Matplan WDM, chế độ cho phép người dùng chọn tham số để tiến hành khảo sát như: số lượng thiết bị phát, số lượng thiết bị thu, chuyển đổi bước sóng node, số lượng bước sóng sợi quang, dung lượng bước sóng kênh (Gbps), lưu lượng yêu cầu (Gbps) Sau thực mô phỏng, kết trình bày dạng đồ thị phần Performance Curves Trong phần này, người dùng lựa chọn đồ thị loại tham số định sẵn: tỷ lệ phần trăm lưu lượng vận chuyển, số nút ảo, tắc nghẽn mạng, tỷ lệ phần trăm node đơn, số đường quang, số bước sóng sử dụng, số đường quang sợi liên kết, trễ đường truyền 3.2.2c) Phân tích nhiều “Multi-hour Analysis” Chế độ phân tích nhiều cho phép thực thử nghiệm đầy đủ nhiều cho thuật toán lập kế hoạch nhiều xây dựng trước Giao diện chế độ hoạt động bao gồm lựa chọn để nhập liệu ban đầu cho chương trình, tham số cần thiết cho trình thử nghiệm 12 Sau mơ hồn thành báo cáo cung cấp bảng điều khiển cách lựa chọn thời gian nút lựa chọn Kết báo cáo topo logic nói lên thay đổi số lượng sử dụng thiết bị phát, thiết bị thu thiết bị chuyển đổi bước sóng nút 3.2.2.d) Phân tích động “Dynamic Analysis” Chế độ phân tích động cho phép phân tích trực tuyến thuật tốn tối ưu hóa Khảo sát khả đáp ứng thuật toán lưu lượng ngõ vào tăng dần Các vấn đề cần khảo sát diễn biến topo ảo khả định tuyến luồng thuật toán Chế độ tự động đánh giá hiệu thuật toán động dùng để tối ưu hệ thống 3.2.3 Khởi tạo ma trận lưu lượng 3.2.4 Thư viện thuật toán: 3.3 Thiết kế mô topo logic mạng nút WDM: 3.3.1 Thiết kế mạng ảo định tuyến luồng cho mạng nút WDM Chế độ cho phép thị cách trực quan topo vật lý, ma trận lưu lượng, topo logic sau định tuyến thông số báo cáo chi tiết mạng - Chọn topo vật lý file INTERNET2net.xml - Chọn ma trận lưu lượng file INTERNET2net_1T.traff - Chọn thuật tốn testingAlgorithm1.m Chạy chương trình ta thu kết sau : Các thông số topo vật lý ma trận lưu lượng mạng: Thông số file INTERNET2net.xml INTERNET2net_1T.traff: ######### PHYSICAL TOPOLOGY FILE "INTERNET2net.xml" ########## - PHYS INFO: (Thông tin vật lý) Nr of Nodes: ( số node) Nr of Fibre Links: 28 (số đường cáp quang liên kết) 13 Nr of Node Levels: (độ ưu tiên node) NODES: (Nút) Hình 3.11: Thiết kế mạng ảo định tuyến luồng cho mạng nút WDM Bảng 3.1: Báo cáo thông số nút mạng WDM nút WDM Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Nút (-122.33,47.61) 3309347 -8 100000000 100000000 Nút (-118.25,34.05) 12875587 -8 100000000 100000000 Nút (-111.88,40.75) 1099973 -7 100000000 100000000 Nút (-94.59,39.11) 1985429 -6 100000000 100000000 Nút (-95.38,29.76) 5628101 -6 100000000 100000000 Nút (-87.63,41.88) 9524673 -6 100000000 100000000 Nút (-74.00,40.72) 18815988 -5 100000000 100000000 Nút (-77.04,38.90) 5306565 -5 100000000 100000000 Nút (-84.39,33.76) 5278904 -5 100000000 100000000 14 · FIBRE LINKS: Column 1: Fibre Link ID (số thứ tự tuyến) Column 2: Origin Node ID (địa nút nguồn) (địa nút đích) Column 3: Destination Node ID Column 4: Link Length (Km) (độ dài tuyến) Column 5: Nr Available Wavelengths (số bước sóng sử dụng) Bảng 3.2: Báo cáo thông số liên kết quang mạng nút WDM Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột 1400 32 15 71330 32 1400 32 16 1330 32 278 32 17 818 32 278 32 18 818 32 905 32 19 1385 32 905 32 20 1385 32 700 32 21 1705 32 700 32 22 1705 32 9 1045 32 23 1342 32 10 1045 32 24 1342 32 11 690 32 25 1303 32 12 690 32 26 3 1303 32 13 689 32 27 913 32 14 689 32 28 913 32 · Lightpath Capacity (Gbps): 10 (công suất đường quang) 15 ####### TRAFFIC FILE "INTERNET2net_1T.traff" ########## (ma trận lưu lượng file INTERNET2net_1T.traff) // Information File (thông tin file) //Number of Nodes (số nút) //Traffic Table - Traffic (bảng lưu lượng) Bảng 3.3: Bảng ma trận lưu lượng mạng nút WDM 16,122 13,834 8,724 8,574 8,574 7,398 6,222 7,056 16,122 13,834 16,357 8,724 10,990 11,782 8,574 14,241 11,204 16,015 8,574 14,283 10,114 17,833 16,913 7,398 16,507 7,591 12,915 16,208 29,593 6,222 8,895 12,273 12,466 18,602 30,555 7,056 10,584 8,381 16,357 10,990 14,241 14,283 16,507 8,895 7,505 11,782 11,204 10,114 7,591 7,505 10,584 8,831 16,015 17,833 12,915 12,273 14,839 16,913 16,208 12,466 16,357 29,593 18,602 20,056 30,555 22,216 17,769 14,839 16,357 20,256 22,216 17,769 Các thông số báo cáo sau thiết kế topo logic hồn thành: Bảng 3.4: Các thơng số báo cáo minh họa mạng nút WDM (Báo cáo đầy đủ bảng xem phần Phụ lục luận văn) PER LIGHTPATH REPORT: PER FLOW REPORT: LOST TRAFFIC DISTANCES (Báo cáo đường quang về: Khoảng (Báo cáo luồng tín hiệu: Mất lưu cách) lượng) 16 Column 1: Lightpath ID (số thứ tự) Column 1: Serial number of the flow (số thứ tự luồng) Column 2: Ingress node (nút đến ) Column 2: IngressNode (nút đến) Column 3: Egress node (nút đi) Column 3: EgressNode (nút đi) Column 4: Capacity (công suất) Column 5: Number of physical hops (số node vật lý) Column 6: Distance (khoảng cách) Column 4: Offered traffic (Gbps) (lưu lượng cung cấp) Column 5: Lost traffic (Gbps) (lưu lượng bị mất) Cột Cột Cột Cột Cột 1 16,1 278 13,8 10 278 8,7 10 1400 8,6 10 1400 … … … … … 10 2445 16,1 10 2445 10 16,4 … … … … 11 11,0 Cột Cột Cột Cột Cột Cột 10 … … Summary information: (tóm tắt thơng … … … … … tin) Summary information: (tóm tắt thơng tin) Average Virtual Hops: 1.0759 (số nút -ảo trung bình) Average Distance(km): (khoảng cách trung bình) Fraction of lost traffic: (phần lưu 2073.2193 lượng bị mất) 17 PER NODE REPORT: USED PER LINK REPORT: WAVELENGTH TRANSMITTERS/RECEIVERS/WCS UTILIZATION (Báo cáo nút: số thiết bị phát/ số (Báo cáo tuyến về: Số bước sóng thiết bị thu/ số chuyển đổi bước sóng) sử dụng) - Column 1: Node ID (số thứ tự node) Column 1: Link ID (số thứ tự tuyến) Column 2: Used transmitters (số thiết bị Column 2: Origin node (node nguồn) phát) Column 3: Destination node (node đích) Column 3: Used receivers (số thiết bị Column 4: Distance (khoảng cách) thu) Column 5: Existing wavelengths (số Column 4: Used TWCs (số chuyển bước sóng có) đổi bước sóng) Column 6: Used wavelengths (số bước sóng sử dụng) Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột Cột 10 12 12 10 1400 13 10 10 10 1400 13 13 12 10 278 12 12 10 278 15 15 10 905 16 16 10 905 14 14 … … … 13 13 Summary information: (tóm tắt thơng tin) … … … -Average used wavelength per link: 7.6429 (số bước sóng trung bình sử dụng tuyến) 18 3.3.2 Phân tích có điều kiện mạng nút WDM Chế độ cho phép ta lựa chọn tham số topo mạng số tiến hành khảo sát đánh giá ảnh hưởng, phụ thuộc lẫn tham số mạng với tham số chọn dạng đồ thị - Chọn topo vật lý file INTERNET2net.xml - Chọn ma trận lưu lượng file INTERNET2net_1T.traff - Chọn thuật toán testingAlgorithm1.m Chạy chương trình ta báo cáo đồ thị sau: Hình 3.12: Phân tích có điều kiện mạng nút WDM - Chọn tham số đánh giá số bước sóng tuyến quang với: giới hạn 20, số bước nhảy 5, số điểm khảo sát 15 19 Đồ thị : Tỷ lệ % lưu lượng sóng mang với số bước sóng tuyến Đồ thị : Số lượng node ảo với số bước sóng tuyến Nhận xét: Khi số lượng bước sóng tuyến tăng đến giá trị 55 tỷ lệ % lưu lượng sóng mang lưu lượng cung cấp đạt cực đại Nhận xét: Khi số lượng bước sóng tuyến tăng đến giá trị 65 số nút đạt giá trị cân Đồ thị : Số lượng bước sóng sử dụng với số Đồ thị : Số lượng đường quang với số bước lượng bước sóng tuyến sóng tuyến Nhận xét: Khi số lượng bước sóng tuyến Nhận xét: Số lượng đường quang đạt cực đại tăng số lượng bước sóng sử dụng số lượng bước sóng tuyến đạt giá trị tăng theo đến giá trị xác định 65 Hình 3.13: Một số báo cáo dạng đồ thị mạng nút WDM 20 3.3.3 Phân tích nhiều mạng nút Chế độ cho phép ta kiểm tra toàn thời gian giải thuật thiết kế mạng xây dựng trước - Chọn topo vật lý file INTERNET2net.xml - Chọn ma trận lưu lượng file INTERNET2net_1T.traff - Chọn thuật toán testingAlgorithm1.m Chạy chương trình chế độ phân tích nhiều ta thu : Hình 3.15: Phân tích nhiều mạng nút Kết q trình phân tích nhiều thể dạng báo cáo, topo logic, lựa chọn thời gian, thông tin nút liên kết… Tại thời điểm 0h, 1h, 2h, ……23h chương trình cho ta điểm báo cáo tiến trình topo mạng 21 Tại thời điểm 23h: Hình 3.22: Định tuyến mạng nút WDM thời điểm 23h Như lần MatPlanWDM cho thấy cách rõ ràng cấu trúc topo logic thời điểm mạng theo kế hoạch mà thuật toán xây dựng Ngoài lựa chọn báo cáo thông tin nút kết hợp với thời gian chương trình cịn cung cấp cho ta thơng tin có liên quan phát triển thời gian số lượng sử dụng thiết bị phát, thiết bị thu số chuyển đổi bước sóng Kết luận chương Trong chương này, luận văn sâu vào việc nghiên cứu tính ứng dụng phần mềm MatPLanWDM gồm có: • tham số đầu vào (topo vật lý, ma trận lưu lượng, thuật tốn) • tham số đầu ( topo logic, báo cáo thông số mạng dạng Bảng số liệu dạng Biểu đồ, dạng topo logic thời điểm trình định tuyến chế dộ phân tích nhiều giờ) Ứng dụng MatPlanWDM để thiết kế mơ mạng quang nút, sau thực báo cáo dạng Bảng số liệu, Biểu đồ hình dạng topo logic thời điểm trình định tuyến 22 KẾT LUẬN VÀ CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO KẾT LUẬN ĐỀ TÀI Luận văn mở hướng việc thiết kế topo mạng quang WDM sử dụng phần mềm MatPlanWDM Đây phần mềm giúp thiết kế tuyến ảo định tuyến mạng WDM, chạy Matlab cho phép người dùng thiết kế mạng quang WDM cách trực quan hiệu với báo cáo chi tiết Vì vậy, ứng dụng sử dụng nhiều công việc thiết kế mạng WDM nghiên cứu giảng dạy thiết kế topo mạng trường đại học MatPlanWDM giúp ta tính tốn tham số đầu vào vấn đề quy hoạch mạng đưa cấu trúc liên kết mạng vật lý, lưu lượng ma trận, tối ưu công nghệ số lượng thiết bị phát, thu chuyển đổi bước sóng quang MatplanWDM gồm có thư viện thuật tốn để thực kế hoạch thiết kế cấu trúc liên kết ảo, định tuyến Ngoài ra, thực vấn đề quy hoạch mạng tuyến tính, mạng hỗn hợp từ có giải pháp tối ưu thiết kế hoàn chỉnh hệ thống Trong chừng mực đó, luận văn cố gắng trình bày cách đơn giản, cụ thể có hệ thống thiết kế topo mạng cách sử dụng phần mềm MatplanWDM sản phNm thử nghiệm nên việc chạy tính chương trình có hạn chế định, mặt khác điều kiện thời gian, trình độ có hạn nên khơng thể tránh hạn chế định Các ý kiến đóng góp, bổ sung thầy cô, bạn bè xem xét nghiên cứu để làm sáng tỏ vấn đề liên quan CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - Tiếp tục nghiên cứu sâu cách toàn diện phần mềm MatPlan WDM để phục vụ cho công việc thiết kế mạng giảng dạy topo mạng trường đại học - Tiếp tục nghiên cứu cách lập trình để khởi tạo tham số đầu vào phần mềm gồm file với định dạng khác nhau: topo vật lý (.xml), ma trận lưu lượng (.traff), thuật tốn (.m) để từ thực công việc thiết kế topo mạng cách mềm dẻo - Liên tục cập nhật thông tin, điều chỉnh MatPlanWDM từ web site bạn bè Theo dõi, cập nhật thông tin khuyến nghị, đề xuất tổ chức viễn thông quốc tế khu vực vấn đề phát triển triển khai dịch vụ mạng quang WDM  ... nghệ WDM để tạo nên toán thiết kế topo mạng quang WDM 9 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG TOPO LOGIC MẠNG QUANG WDM SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATPLANWDM 3.1 Giới thiệu tổng quát MatPlanWDM: - MatplanWDM phần mềm. .. mở hướng việc thiết kế topo mạng quang WDM sử dụng phần mềm MatPlanWDM Đây phần mềm giúp thiết kế tuyến ảo định tuyến mạng WDM, chạy Matlab cho phép người dùng thiết kế mạng quang WDM cách trực... thuyết mạng quang WDM để từ làm dõ sở khoa học cho toán thiết kế topo logic mạng quang WDM chương 5 CHƯƠNG 2: TOPO MẠNG QUANG WDM 2.1 Topo mạng 2.1.1 Topo gì? Topo tức hình thù mạng, mạng thơng