II ứng dụng khuếch đại quang sợi vào hệ thống ghép kênh quang
e. Cấu trúc mạng vòng (Ring)
Hiện nay các tuyến truyền dẫn ghép b−ớc sóng quang WDM theo cấu trúc kiểu đa điểm - đa điểm đang đ−ợc lắp đặt và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên với những −u điểm của mạng Ring WDM cùng với nhiều nút xen/rẽ kênh quang nên cấu trúc này hiện cũng đã đang đ−ợc triển khai. Cấu trúc một vòng là một dạng topo đơn giản có thể cung cấp khả năng bảo vệ khi xảy ra sự cố một cách có hiệu quả. Vì lý do này mạng Ring rất thông dụng trong các mạng sử dụng công nghệ SONET/SDH. Có 3 loại mạng vòng rất phổ biến và hai trong số đó đã đ−ợc tiêu chuẩn hoá đó là mạng vòng WDM 2 sợi quang và mạng vòng WDM 4 sợi quang
Trong hình 3.22, ta thấy cấu hình Ring WDM truyền dẫn tín hiệu ở các b−ớc sóng khác nhau trên 2 sợi quang khác nhau, trong cấu hình có sử dụng một số thiết bị nh− WADM, EDFA. Trong cấu hình này mỗi nút mạng có thể xen/rẽ các b−ớc sóng quang đặc tr−ng hoặc đ−ợc xác định tr−ớc đ−ợc lựa chọn linh hoạt trong quá trình hoạt động. Mạng cung cấp nhiều kết nối điểm - điểm hay còn gọi là các kênh quang. Các kênh quang này truyền dẫn một b−ớc sóng trên tuyến truyền dẫn giữa các nút nguồn và nút đích.
WAD EDF EDF MULDEX Tx Rx λ1λ2..λN λ1λ2..λN 2 sợi quang Hình 2.22 Cấu trúc mạng vòng Ring
Mạng vòng loại này đã chứng tỏ là một giải pháp hấp dẫn đối với các mạng kinh doanh chuyên dùng trong t−ơng lai. Có thể có nhiều kiểu mạng vòng, có nhiều ph−ơng pháp xác định b−ớc sóng, đồng thời cũng có nhiều cơ chế quản lý đ−ợc sử dụng để bảo vệ l−u l−ợng, một điều rất quan trọng trong những mạng dung l−ợng lớn.
−u điểm lớn nhất của mạng Ring là cơ chế bảo vệ luồng do vậy chúng ta đi vào nghiên cứu cơ chế bảo vệ của mạng vòng Ring WDM 2 sợi và 4 sợi.
+ Với mạng vòng Ring WDM 2 sợi: giả sử tín hiệu cần truyền từ nút A tới nút C tín hiệu sẽ đi từ A qua B rồi đến C; còn tín hiệu cần truyền từ C trở về A sẽ đ−ợc đi từ C qua B rồi về A trên một sợi quang khác. Nếu trên đoạn B- C gặp sự cố, thì chuyển mạch (P2) và (P1) sẽ động tác và nh− vậy tín hiệu đi từ A đến C sẽ đ−ợc đi nh− sau: từ A qua D đến C. Còn tín hiệu cần truyền từ C đến A sẽ đ−ợc đi: từ C qua D rồi về A. Tóm lại trong cấu hình này sợi quang thứ nhất sẽ làm việc, còn sợi quang thứ hai sẽ dự phòng.
+ Với mạng vòng Ring WDM 4 sợi quang: thì 1 đôi sợi quang đ−ợc chọn làm mạch công tác, và đôi sợi quang kia sẽ đ−ợc dùng làm mạch dự phòng.
Trong hai mạng vòng Ring WDM 2 sợi và 4 sợi quang thì mạng Ring WDM 2 sợi quang có nhiều −u điểm về mặt kinh tế hơn do sử dụng ít sợi quang hơn. còn mạng Ring WDM 4 sợi quang phải dùng nhiều sợi quang hơn
WADM WADM A C D B Tín hiệu nhánh Tín hiệu nhánh (P1) (P2) Làm việc Dự phòng
nh−ng độ an toàn mạng không cao hơn là bao, hơn nữa sự cố xảy ra trên tuyến thì th−ờng là đứt cáp nhiều hơn là đứt sợi.
Tuy nhiên nếu chúng ta chỉ sử dụng các mạng vòng Ring WDM nh− những hệ thống độc lập thì nó không phát huy hết khả năng và −u điểm của nó. Do vậy chúng ta sẽ sử dụng nhiều Ring kết hợp lại với nhau tạo thành một mạng đ−ờng trục. Khi đó mạng đ−ờng trục sẽ đáp ứng đ−ợc hầu hết các nhu cầu, hạn chế của những mạng tr−ớc và phát huy đ−ợc tiềm năng to lớn của nó.