CHUYỂN MẠCH- BỘ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG

31 30 0
CHUYỂN MẠCH- BỘ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐỀ TÀI BÁO CÁO: CHUYỂN MẠCH- BỘ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TÊN HỌC PHẦN: KĨ THUẬT HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG MÃ HỌC PHẦN: DTV4223.001 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: VƯƠNG QUANG PHƯỚC NHÓM PHAN VĂN TƯỜNG THÁI CÔNG THÀNH LUÂN A-RẤT NHIỆT HUẾ, THÁNG 10 NĂM 2021 I. SWITCH. 1 1. Chuyển mạch quang lớn 5 Số lượng phần tử chuyển mạch yêu cầu. 5 Mất độ đồng đều.. 6 Số lượng giao nhau.. 6 Khối đặc trưng. 6 Crossbar 8 Clos 10 Spanke 11 Benes 13 Spanke-Benes 14 2. Công nghệ chuyển mạch quang 15 Chuyển mạch cơ số lượng lớn 15 Hệ thống chuyển mạch cơ điện vi mô (MEMS) 17 Bubble-Based Waveguide Switch 21 Chuyển mạch tinh thể lỏng 22 Chuyển mạch điện quang 23 Chuyển mạch nhiệt quang 24 Bộ chuyển mạch Khuếch đại quang bán dẫn 25 3. Chuyển mạch điện tử lớn 25 II. Bộ chuyển đổi bước sóng 27 1. Phương pháp quang điện tử 29 2. Hệ thống quang học. 31 3. Kỹ thuật giao thoa 32 4. Trộn sóng. 36 I. SWITCH. Switch hay còn gọi là thiết bị chuyển mạch, là một thiết bị dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng hình sao (star). Theo mô hình này, switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm, tất cả các máy tính đều được nối về đây. Bộ chuyển mạch quang được sử dụng trong mạng quang cho nhiều ứng dụng khác nhau. Các ứng dụng khác nhau yêu cầu thời gian chuyển đổi và số lượng cổng chuyển đổi khác nhau, như được tóm tắt trong Bảng 3.3. Ứng dụng Thời gian chuyển mạch Số lượng cổng Cung cấp 1-10 ms > 1000 Chuyển mạch bảo vệ 1-10 ms 2-1000 Chuyển mạch gói 1 ns > 100 Điều chế bên ngoài 10 ps 1 Bảng 3.3 Các ứng dụng cho chuyển mạch quang và yêu cầu về thời gian chuyển mạch và số cổng của chúng. Một ứng dụng của bộ chuyển mạch quang là cung cấp những quỹ đạo ánh sáng. Trong ứng dụng này, các công tắc được sử dụng bên trong các kết nối chéo bước sóng để định cấu hình lại chúng để hỗ trợ các quỹ đạo ánh sáng mới. Trong ứng dụng này, các công tắc được thay thế cho các tấm vá bằng sợi thủ công, nhưng với phần mềm được bổ sung đáng kể cho quản lý mạng quy trình đầu cuối, một chủ đề mà chúng ta sẽ trình bày chi tiết trong Chương 9 và 10. Do đó, đối với ứng dụng này, các chuyển mạch với thời gian chuyển đổi miligiây là có thể chấp nhận được. Thách thức ở đây là nhận ra kích thước chuyển mạch lớn. Một ứng dụng quan trọng khác là chuyển mạch bảo vệ, chủ đề của Chương 10. Ở đây, các chuyển mạch được sử dụng để chuyển luồng lưu lượng từ một sợi sơ cấp sang một sợi quang khác trong trường hợp sợi sơ cấp bị lỗi. Toàn bộ hoạt động thường phải được hoàn thành trong vài chục mili giây, bao gồm thời g

... cận bo mạch dài đáng kể, thường khoảng 10 0 m trở lên II Bộ chuyển đổi bước sóng Một chuyển bước sóng thiết bị chuyển đổi liệu từ chiều dài sóng đến sang bước sóng khác Bộ chuyển đổi bước sóng thành... gian chuyển đổi số lượng cổng chuyển đổi khác nhau, tóm tắt Bảng 3.3 Ứng dụng Thời gian chuyển mạch Số lượng cổng Cung cấp 1- 10 ms > 10 00 Chuyển mạch bảo vệ 1- 10 ms 2 -10 00 Chuyển mạch gói ns > 10 0... liệu phải chuyển đổi từ bước sóng sang tín hiệu WDM băng tần hẹp phạm vi bước sóng 15 50 nm Một chuyển đổi bước sóng sử dụng để thực chức gọi phát tín hiệu Thứ hai, chuyển đổi bước sóng cần thiết

Ngày đăng: 21/11/2021, 11:29

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • I. SWITCH.

    • 1. Chuyển mạch quang lớn

      • Số lượng phần tử chuyển mạch yêu cầu. Các chuyển mạch lớn được tạo ra bằng cách sử dụng nhiều phần tử chuyển mạch ở dạng này hay dạng khác, như chúng ta sẽ thấy bên dưới. Chi phí và độ phức tạp của chuyển mạch ở một mức độ nào đó phụ thuộc vào số lượng chuyển mạch cần thiết. Tuy nhiên, đây chỉ là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến giá thành. Các yếu tố khác bao gồm đóng gói, nối, dễ chế tạo và kiểm soát.

      • Mất độ đồng đều. Như chúng ta đã đề cập trong bối cảnh đặc điểm của bộ chuyển mạch trước đó, bộ chuyển mạch có thể có các tổn hao khác nhau đối với các kết hợp khác nhau của các cổng đầu vào và đầu ra. Tình trạng này càng trầm trọng hơn đối với các thiết bị chuyển mạch lớn. Có thể thu được phép đo độ đồng đều của suy hao bằng cách xem xét số lượng phần tử chuyển mạch tối thiểu và tối đa trong đường quang, đối với các kết hợp đầu vào và đầu ra khác nhau.

      • Số lượng giao nhau. Một số chuyển mạch quang học mà chúng ta sẽ nghiên cứu tiếp theo được chế tạo bằng cách tích hợp nhiều phần tử chuyển mạch trên một đế duy nhất. Không giống như các mạch điện tử tích hợp (IC), trong đó các kết nối giữa các thành phần khác nhau có thể được thực hiện ở nhiều lớp, trong quang học tích hợp, tất cả các kết nối này phải được thực hiện trong một lớp duy nhất bằng các ống dẫn sóng. Nếu đường đi của hai ống dẫn sóng cắt nhau, sẽ có hai tác dụng không mong muốn: mất điện và nhiễu xuyên âm. Để có hiệu suất suy hao và xuyên âm có thể chấp nhận được đối với bộ chuyển mạch, do đó cần giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn các giao cắt ống dẫn sóng như vậy. Sự giao nhau không phải là một vấn đề liên quan đến các chuyển mạch không gian trống, chẳng hạn như các chuyển mạch MEMS mà chúng ta sẽ mô tả sau trong phần này.

      • Khối đặc trưng. Xét về chức năng chuyển mạch có thể đạt được, thiết bị chuyển mạch có hai loại: chặn hoặc không chặn. Một chuyển mạch được cho là không chặn nếu một cổng đầu vào không sử dụng có thể được kết nối với bất kỳ cổng đầu ra không sử dụng nào. Do đó, một chuyển mạch không chặn có khả năng nhận ra mọi kiểu kết nối giữa đầu vào và đầu ra. Nếu không thể nhận ra (các) kiểu kết nối nào đó, thì chuyển mạch được cho là đang chặn. Hầu hết các ứng dụng yêu cầu chuyển mạch không chặn. Tuy nhiên, ngay cả các chuyển mạch không chặn cũng có thể được phân biệt rõ hơn về nỗ lực cần thiết để đạt được thuộc tính không chặn. Một chuyển mạch được cho là không chặn theo nghĩa rộng nếu bất kỳ đầu vào không sử dụng nào có thể được kết nối với bất kỳ đầu ra không sử dụng nào, mà không yêu cầu bất kỳ kết nối hiện có nào được định tuyến lại. Các thiết bị chuyển mạch không chặn thường sử dụng các thuật toán định tuyến cụ thể để định tuyến các kết nối sao cho các kết nối trong tương lai sẽ không bị chặn. Một chuyển mạch không chặn có ý nghĩa nghiêm ngặt cho phép bất kỳ đầu vào không sử dụng nào được kết nối với bất kỳ đầu ra không sử dụng nào bất kể các kết nối trước đó đã được thực hiện như thế nào thông qua chuyển mạch. Một chuyển mạch không chặn có thể yêu cầu định tuyến lại các kết nối để đạt được thuộc tính không chặn được cho là không chặn. Việc định tuyến lại các kết nối có thể được chấp nhận hoặc có thể không được chấp nhận tùy thuộc vào ứng dụng vì kết nối phải bị gián đoạn, ít nhất là trong thời gian ngắn, để chuyển nó sang một con đường. Ưu điểm của các chuyển mạch không chặn được trang bị lại là chúng sử dụng ít chuyển mạch nhỏ hơn để tạo ra một chuyển mạch lớn hơn với kích thước nhất định, so với mô hình chuyển mạch không chặn theo chiều rộng.

      • Crossbar

      • Clos

      • Spanke

      • Benes

      • Spanke-Benes

      • 2. Công nghệ chuyển mạch quang

        • Chuyển mạch cơ số lượng lớn

        • Hệ thống chuyển mạch cơ điện vi mô (MEMS)

        • Bubble-Based Waveguide Switch

        • Chuyển mạch tinh thể lỏng

        • Chuyển mạch điện quang

        • Chuyển mạch nhiệt quang

        • Bộ chuyển mạch Khuếch đại quang bán dẫn

        • 3. Chuyển mạch điện tử lớn

        • II. Bộ chuyển đổi bước sóng

          • 1. Phương pháp quang điện tử

          • 2. Hệ thống quang học.

          • 3. Kỹ thuật giao thoa

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan