Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

74 1K 7
Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Tài liệu tham khảo chuyên ngành viễn thông Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Đồ án tốt nghiệp đại họcMỤC LỤCTrang MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG .21.1 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 132.1 Chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM . 13 2.1.1 Thiết kế chuyển mạch chuyển đổi bước sóng 15 2.1.2 Vấn đề thiết kế, điều khiển và quản lí mạng . 20 2.1.2.1 Thiết kế mạng 20 2.1.2.2 Điều khiển mạng . 21 2.1.2.3 Quản lí mạng . 22 2.2 Lợi ích . 23 2.2.1. Mô hình phân tích . 23 2.2.1.1 Mô hình xác suất với giả thiết tải trọng liên kết độc lập . 24 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 30 2.2.2 Mối quan hệ 32 2.2.2.1 Giới hạn trong các thuật toán RWA có và không có bộ chuyển đổi bước sóng . 32 2.2.2.2 Mạng đa sợi . 32 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 33 CHƯƠNG III: CÁC THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG 343.1 Bộ chuyển đổi bước sóng nguyên khối bán dẫn (SIPAS) . 34 3.1.1 Giới thiệu 34 3.1.2 Cấu trúc và nguyên lí hoạt động của thiết bị 34 3.1.3 Thiết kế và chế tạo . 35 3.1.4. Các đặc tính của thiết bị 38 3.1.5 Kết luận 41 3.2 Kỹ thuật ghép đa kênh quang và ứng dụng của nó cho một khối SIPAS . 41 3.2.1 Giới thiệu 41 3.2.2 Sự phát triển của MOCA . 42 3.2.2.1 Khái niệm 42 3.2.2.2 Hiệu năng ghép quang của MOCA . 44 3.2.2.3 Khả năng mở rộng của MOCA 45 3.2.3 Ứng dụng của MOCA cho đóng gói SIPAS 46 3.2.3.1. Cấu trúc của chíp SIPAS 46 3.2.3.2 Hiệu năng của khối SIPAS 47 3.2.4 Kết luận 48 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 48 3.3.1 Giới thiệu 48 Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT1 Đồ án tốt nghiệp đại học3.3.2 Chuyển đổi tốc độ bit . 51 3.3.2.1 Cấu hình chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn . 51 3.3.2.2 Kết quả thí nghiệm đối với chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn . 52 3.3.3 Sự bù PMD . 54 3.3.3.1 Kĩ thuật giám sát DGD sử dụng bộ chuyển đổi bước sóng tích hợp lai 54 3.3.3.2 Thiết lập thí nghiệm và kết quả . 55 3.3.4 Kết luận 57 4.4 Thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng QPM LiNbO3 58 4.4.1 Giới thiệu 58 4.4.2 Tổng quan về thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng ống dẫn sóng QPM-LN . 58 4.4.3 Công nghệ chế tạo ống dẫn sóng QPM-LN 62 4.4.3.1 Thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng APE . 63 4.4.3.2 Thiết bị chuyển đổi bước sóng tại đỉnh ống dẫn sóng sử dụng LPE-từ LiNbO3 . . 67 4.4.4 Kết luận . 68 KẾT LUẬN .69TÀI LIỆU THAM KHẢO .70Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT2 Đồ án tốt nghiệp đại họcTHUẬT NGỮ VIẾT TẮTADM Add-Drop Multiplexer Bộ ghép kênh xen/rẽAPS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự độngATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tải không đồng bộAWG Arrayed-Waveguide Grating Cách tử ống dẫn sóng dãyBER Bit Error Rate Tỉ số lỗi bitCPM Crossphase Modulation Điều chế pha chéoDBR Distributed Bragg Reflector Bộ phản xạ Bragg phân bố DD Direct Detection Tách trực tiếpDEMUX Demultiplexer Bộ tách kênhDFB Distributed Feedback Phản hồi phân tánDSF Dispersion-Shifted Fiber Sợi quang dịch tán sắcEOTF Electro–Optic Tunable Filter Bộ lọc quang-điện điều chỉnh đượcFBG Fiber Bragg Grating Cách tử Bragg sợiFSR Free Spectral Range Dải phổ tự doFWM Four-Wave Mixing Trộn bốn sóngIM Intensity Modulation Điều chế cường độIP Internet Protocol Giao thức InternetLAN Local Area Network Mạng cục bộLDA Laser Diode Amplifier Bộ khuếch đại diode LaserLOS Loss Of Signal Mất tín hiệuMUX Multiplexer Bộ ghép kênhMZI Mach Zehnder Interferometer Bộ giao thoa Mach ZehnderNZ-DSF Nonzero Dispersion Shifted Fiber Sợi quang dịch tán sắc khác khôngOADM Optical Add-Drop Multiplexer Bộ ghép kênh xen-rẽ quangOBS Optical Burst Switching Chuyển mạch burst quang OC Optical Carrier Sóng mang quangOEO Optical–Electronic–Optical Biến đổi quang-điện-quangOLS Optical Label Switching Chuyển mạch nhãn quangOPS Optical Packet Switching Chuyển mạch gói quangOXC Optical Cross-Connect Nối chéo quangPMD Polarization-Mode Dispersion Tán sắc mode phân cựcPON Passive Optical Network Mạng quang thụ độngRAM Random Access Memory Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiênSMF Single-Mode Fiber Sợi đơn mode chuẩnSNR Signal-to-Noise Ratio Tỷ số tín hiệu / nhiễuSOA Semiconductor Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang bán dẫnSONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộSPM Self–Phase Modulation Điều chế tự phaSRS Stimulated Raman Scattering Tán xạ Raman kích thíchTDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gianTDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gianDương Hồng Hạnh – Đ2001VT3 Đồ án tốt nghiệp đại họcWDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóngWDMA Wavelength Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gianWGR Waveguide Grating Router Bộ định tuyến cách tử ống dẫn sóngXPM Crossphase Modulation Điều chế pha chéoDương Hồng Hạnh – Đ2001VT4 Đồ án tốt nghiệp đại học MỞ ĐẦUMặc 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 sóngDo 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 – Đ2001VT1 Đồ án tốt nghiệp đại họcCHƯƠNG I: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG1.1 Giới thiệuChuyển 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 – Đ2001VT2 Đồ án tốt nghiệp đại họcHình 1.1 Mạng định tuyến bước sóng toàn quangXét 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 λ1, C tới B trên bước sóng λ2, D tới E trên bước sóng λ1). 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 λ1; thứ hai, giữa node 2 và node 3 trên bước sóng λ2. 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 – Đ2001VT3 Đồ án tốt nghiệp đại họcđổi dữ liệu từ bước sóng λ2 sang bước sóng λ1. Một đường quang mới giữa node 1 và node 3 có thể được thiết lập ngay lập tức bằng cách sử dụng bước sóng λ2 trên đường nối từ node 1 đến node 3 và sau đó bằng cách sử dụng bước sóng λ1 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) Mạngchuyển 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 nàyDương Hồng Hạnh – Đ2001VTNode 1 Node 2 Node 3λ1λ1λ2λ2Node 1 Node 2 Node 3λ1λ1λ2λ2λCác vấn đề trong chuyển đổi bước sóng Các kĩ thuậtThuật toán Phân tích lợi íchThiết bị chuyển đổi bước sóng Chuyểnmạch/kết nối chéoThiết kế mạngĐiều khiển mạngQuản lí mạngMô hình phân tíchĐộ khuyếch đại 4 Đồ án tốt nghiệp đại học1.2 Kĩ thuật chuyển đổi bước sóngSự 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 sóngChức năng của bộ chuyển đổi bước sóngchuyển 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, fc là tần số đi ra, fp 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 – Đ2001VTBộ chuyển đổi bước sóngλSλcs = 1, 2, …Nc = 1, 2, …N5 Đồ án tốt nghiệp đại học1.2.2 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 sóngmang 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/ETrong 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/EĐể 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 – Đ2001VTR TFIFOGiải mã địa chỉλSλC6 [...]... 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. .. chuyển mạch chuyển đổi bước sóngchuyển 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. .. II: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM 2.1 Chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM Nhiều lĩnh vực thử nghiệm trong mạng WDM (Wavelength Division Multiplexed: ghép phân chia theo bước sóng) hiện nay nó đang tiến triển đặc tính là chuyển mạch và định tuyến bước sóng Xét đến tính linh hoạt của mạng nó rất thu hút bởi nó có thể chuyển thành các kênh sóng dễ dàng và tốt nhất là không chuyển đổi quang... 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 phát... vào việc sử dụng thuật toán định tuyến và khả 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... giải quyết duy nhất đối với mạng chuyển đổi bước sóng Việc cung cấp thủ tục lặp để giải quyết những phương trình này và tính 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 Dương Hồng Hạnh – Đ2001VT... 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... 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... dụng một số lượng các bước sóng phù hợp- là tìm cách để tăng các bộ chuyển đổi bước sóng sử 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... nghiên cứu trong “kết hợp giữa trao đổi bước sóng và lựa chọn bước sóng kết nối chéo trong mạng quang đa bước sóng .Các tuyến đa sợi tìm cách để giảm độ khuyếch đại thu được để chuyển đổi bước sóng và số các sợi này quan trọng hơn số các bước sóng cho trong mạng Do vậy, một mạng kiểu lưới thừa hưởng độ khuyếch đại sử dụng cao hơn với chuyển đổi bước sóng cho yêu cầu lưu lượng giống nhau so với mạng vòng . 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 sóngDo đề tài. họcCHƯƠNG II: KĨ THUẬT CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM2 .1 Chuyển đổi bước sóng trong mạng WDMNhiều lĩnh vực thử nghiệm trong mạng WDM (Wavelength Division

Ngày đăng: 21/11/2012, 08:59

Hình ảnh liên quan

Hình1.1 Mạng định tuyến bước sóng toàn quang - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 1.1.

Mạng định tuyến bước sóng toàn quang Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 1.2 a) Mạng không có chuyển đổi bước sóng      b) Mạng có chuyển đổi bước sóng  - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 1.2.

a) Mạng không có chuyển đổi bước sóng b) Mạng có chuyển đổi bước sóng Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 1.6. Thiết bị chuyển đổi quang điện 1.2.2.2 Chuyển đổi bước sóng toàn quang  - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 1.6..

Thiết bị chuyển đổi quang điện 1.2.2.2 Chuyển đổi bước sóng toàn quang Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1.8. Bộ chuyển đổi bước sóng dựa trên XGM trong SOA - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 1.8..

Bộ chuyển đổi bước sóng dựa trên XGM trong SOA Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 1.9. Bộ chuyển đổi bước sóng giao thoa dựa trên XPM trong các SOA - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 1.9..

Bộ chuyển đổi bước sóng giao thoa dựa trên XPM trong các SOA Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình1.10. Nguyên lí chuyển đổi bước sóng dựa trên laser bán dẫn - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 1.10..

Nguyên lí chuyển đổi bước sóng dựa trên laser bán dẫn Xem tại trang 14 của tài liệu.
Bảng 1. So sánh các kĩ thuật chuyển đổi bước sóng - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Bảng 1..

So sánh các kĩ thuật chuyển đổi bước sóng Xem tại trang 15 của tài liệu.
Một ví dụ về mạng định tuyến bước sóng WDM được biểu diễn như trong hình 2.1. Nó gồm có 4 node với 3 tuyến, mỗi tuyến có 4 kênh WDM tại mỗi bước sóng { ω0, ω 1 , ω 2,  - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

t.

ví dụ về mạng định tuyến bước sóng WDM được biểu diễn như trong hình 2.1. Nó gồm có 4 node với 3 tuyến, mỗi tuyến có 4 kênh WDM tại mỗi bước sóng { ω0, ω 1 , ω 2, Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 2.3 Một chuyển mạch mà có các bộ chuyển đổi tại mỗi cổng ra cho mỗi bước sóng (WC biểu thị là một bộ chuyển đổi bước sóng ) - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 2.3.

Một chuyển mạch mà có các bộ chuyển đổi tại mỗi cổng ra cho mỗi bước sóng (WC biểu thị là một bộ chuyển đổi bước sóng ) Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 2.4 Các chuyển mạch cho phép phân chia các bộ chuyển đổi bước sóng - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 2.4.

Các chuyển mạch cho phép phân chia các bộ chuyển đổi bước sóng Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2.5 Chuyểnmạch định tuyến bước sóng - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 2.5.

Chuyểnmạch định tuyến bước sóng Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 2.7 Kiến trúc chuyển đổi chuyển mạch bước sóng phân chia nội hạt - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 2.7.

Kiến trúc chuyển đổi chuyển mạch bước sóng phân chia nội hạt Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 2.8 Kiến trúc trạm truy nhập mạng đơn giản - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 2.8.

Kiến trúc trạm truy nhập mạng đơn giản Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 3.2. Nguyên lí làm việc của SIPAS - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.2..

Nguyên lí làm việc của SIPAS Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 3.5. Các tham số dòng khuyếch đại của SOA - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.5..

Các tham số dòng khuyếch đại của SOA Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.7. Dạng sóng quang của tín hiệu vào (a) và tín hiệu chuyển đổi(b) - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.7..

Dạng sóng quang của tín hiệu vào (a) và tín hiệu chuyển đổi(b) Xem tại trang 43 của tài liệu.
- Đặt trực tiếp sợi quang dọc theo một ống hình V và dãy thiết bị quang. Ghép quang đa kênh sử dụng một dẫy thấu kính cỡ micro - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

t.

trực tiếp sợi quang dọc theo một ống hình V và dãy thiết bị quang. Ghép quang đa kênh sử dụng một dẫy thấu kính cỡ micro Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3.11 Cấu hình ghép quang điển hình của MOCA - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.11.

Cấu hình ghép quang điển hình của MOCA Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 3.12. Suy hao ghép tính toán và đo được của MOCA - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.12..

Suy hao ghép tính toán và đo được của MOCA Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 3.13. Mối quan hệ giữa suy hao ghép và M - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.13..

Mối quan hệ giữa suy hao ghép và M Xem tại trang 49 của tài liệu.
nhờ cấu hình của MOCA. Sự mở rộng hơn nữa của các kênh ống dẫn sóng đòi hỏi đường kính thấu kính lớn hơn - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

nh.

ờ cấu hình của MOCA. Sự mở rộng hơn nữa của các kênh ống dẫn sóng đòi hỏi đường kính thấu kính lớn hơn Xem tại trang 50 của tài liệu.
vào dòng tiêm sóng liên tục 1548,5nm. Các kết quả được chỉ ra trong hình 3.17. Bước sóng của tín hiệu quang đầu ra đã được chuyển đổi thành công thành 1548,5nm. - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

v.

ào dòng tiêm sóng liên tục 1548,5nm. Các kết quả được chỉ ra trong hình 3.17. Bước sóng của tín hiệu quang đầu ra đã được chuyển đổi thành công thành 1548,5nm Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 3.18. Cấu hình mạng trong tương lai gần - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.18..

Cấu hình mạng trong tương lai gần Xem tại trang 53 của tài liệu.
3.3.2.1 Cấu hình chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

3.3.2.1.

Cấu hình chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 3.21. Thí nghiệm thiết lập chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn 3.3.2.2 Kết quả thí nghiệm đối với chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.21..

Thí nghiệm thiết lập chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn 3.3.2.2 Kết quả thí nghiệm đối với chuyển đổi tốc độ bit hoàn toàn Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 3.32 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của thiết bị chuyển đổi bước sóng QPM-LN - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.32.

Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của thiết bị chuyển đổi bước sóng QPM-LN Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3.35 Thí nghiệm thiết lập để đo lường tổn thất quang - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.35.

Thí nghiệm thiết lập để đo lường tổn thất quang Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 3.38 Mốt ống dẫn sóng sử dụng nền PLE-LN - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.38.

Mốt ống dẫn sóng sử dụng nền PLE-LN Xem tại trang 71 của tài liệu.
Hình 3.39 Cấu trúc của một thiết bị tự phân cực với ống dẫn sóng LPE-LN - Kỹ thuật chuyển đổi bước sóng trong mạng WDM

Hình 3.39.

Cấu trúc của một thiết bị tự phân cực với ống dẫn sóng LPE-LN Xem tại trang 72 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan