2. Xác định công nghệ mạng truyền dẫ n WDM
2.4. Mạng toàn quang trong suốt (Transparency and All Optical
Mạng trong suốt: trong một dải băng thông xác định (cho trước tốc độ tối
đa và tối thiểu) mạng có thể truyền các dịch vụ bất kỳ tốc độ nào và với bất kỳ
giao thức nào. Tính trong suốt của mạng có nhiều thuận lợi. Nhà điều hành có thể cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau bằng cách dùng một cơ sở hạ tầng duy nhất. Điều này được hiểu như là sự trong suốt dịch vụ (service transparency). Một đặc tính quan trọng của mạng quang thế hệ thứ hai là cho phép cung cấp các dịch vụ trong suốt. Hơn nữa, cơ sở hạ tầng là nền tảng cho tương lai (future- proof) theo quan điểm nếu các giao thức hay tốc độ bit thay đổi, thiết bị đã được triển khai trên mạng vẫn có thể hỗ trợ các giao thức mới và/hay cac tốc độ bit mà không cần phải thay đổi toàn bộ mạng. Như vậy, các dịch vụ mới được triển khai một cách hiệu quả và nhanh chóng trong khi vẫn không làm ảnh hưởng đến các dịch vụ trước đó.
Ví dụ về mạng trong suốt là mạng điện thoại vì trong dải tần 4KHz có thể
truyền các loại dữ liệu khác nhau như: thoại, dữ liệu, fax, video.
Một thuật ngữ khác gắn liền với các mạng trong suốt này là khái niệm mạng toàn quang (all-optical networks).Trong mạng toàn quang, dữ liệu được truyền
SONET IP Các kênh tốc độ thấp Các đường quang Các luồng dữ liệu tốc độ cao Các gói tốc độ thấp Các băng bước sóng Các sợi quang Lớp quang Các nhóm sợi quang
từ điểm nguồn đến điểm đích dưới dạng quang mà không qua bất cứ sự biến đổi quang- điện nào. Trong môi trường lý tưởng, một mạng như vậy gọi là mạng hoàn toàn trong suốt (full transparent).
Tuy nhiên, trên thực tế rất khó xây dựng một hệ thống toàn quang vừa hỗ
trợ tín hiệu tương tự vừa hỗ trợ tín hiệu số với bất kỳ tốc độ nào. Hầu hết các mạng quang hiện nay đang được triển khai đều là mạng không trong suốt (non- transparent network), ví dụ các mạng quang SONET/SDH.
Tính trong suốt của các mạng quang bị hạn chế do các nguyên nhân chủ yếu sau đây:
• Các mạng quang luôn luôn có một số linh kiện điện tử vì: thứ nhất, tín hiệu điện đóng vai trò quyết định trong việc thực hiện các chức năng quản lý và điều khiển thông minh trong mạng, thứ hai, trong nhiều trường hợp, do giới hạn của lớp vật lý hoặc do phải chuyển đổi bước sóng, nên cần tái tạo lại tín hiệu điện.
• Việc sử dụng trạm lặp 3R hạn chế tính trong suốt của mạng quang bởi vì việc tái tạo định thời trong các trạm lặp này hạn chế sự trong suốt của tốc
độ bit.
Trạm lặp 2R (không có tái tạo định thời) bảo đảm sự trong suốt của tốc độ
bit nhưng làm giảm giới hạn số trạm lặp do sự tích lũy jitter. Trạm lặp 1R (không có tái tạo định thời và tái tạo dạng) có thể xử lý cả tín hiệu tương tự, tuy nhiên, loại này có chất lượng kém hơn so với các trạm lặp 3R và 2R. Vì thế các mạng hiện nay chủ yếu sử dụng trạm lặp 3R và 2R. Tuy nhiên cần lưu ý rằng các bộ khuếch đại quang hiện đang được sử dụng rộng rãi để khuếch đại tín hiệu trong miền quang mà không cần biến đổi tín hiệu trở về miền điện. Do đó có thể xem chúng như là trạm lặp 1R.
Rõ ràng thiết kế và xây dựng một mạng hoàn toàn trong suốt là không thực tế. Hiện nay, một phương án thực tiễn là thiết kế một mạng hỗ trợ nhiều loại tín hiệu sốđạt đến một tốc độ bit tối đa đã được ấn định trước và một tập giao thức
thức định dạng khung bằng cách dùng các bộ tái tạo 2R bên trong mạng hay bằng cách cung cấp các thiết bị thích ứng 3R cho mỗi giao thức định dạng khung. Một mạng như vậy được minh họa trên hình. Mạng này gồm nhiều mạng con toàn quang riêng biệt có các bộ chuyển đổi quang-điện-quang ở biên mạng với mục đích thích ứng, tái tạo lại hay chuyển đổi bước sóng.
Hình 3.9 Mạng quang gồm có nhiều mạng con toàn quang kết nối với nhau bằng các bộ chuyển đổi O/E/O. Các bộ chuyển đổi O/E/O được dùng để
thích ứng các tín hiệu bên ngoài với mạng để tái tạo và chuyển đổi bước sóng