C: tham số dịch tần Xung được gọi là dịch tần nờ́u tần số mang của nú thay đổi theo thời gian.
Cỏc mạng WDM sử dụng cỏc bộ Coupler sao thụ động được gọi là mạng quang thụ động PON, mỗi nỳt đều cú thể thu được toàn bộ lưu lượng PON cú
quang thụ động PON, mỗi nỳt đều cú thể thu được toàn bộ lưu lượng. PON cú khả năng kộo sợi quang đờ́n tận nhà thuờ bao. Sơ đồ khối của mạng PON như trong Hỡnh 4.6.
Nguồn Hỡnh 7.39-Hệ thống thụng tin quang-Vũ Văn San Hình 4.6: Sơ đụ̀ mạng quang thụ động PON dùng cho mạng nội hạt.
Hỡnh 4.6 đó chỉ ra sơ đồ khối của mạng PON, cỏc bước súng được sử dụng để định tuyến tớn hiệu trờn mạng vòng nội hạt. Tổng đài trung tõm cú N bộ phỏt hoạt động ở cỏc bước súng λ1, λ2, …,λN
và N bộ thu hoạt động ở bước súng λN+1, λN+2, …, λ2N với N là số thuờ bao. Mụ̃i thuờ bao sẽ thu và phỏt cỏc bước súng riờng. Nút đầu xa sẽ ghộp tớn hiệu từ cỏc thuờ bao và được gửi tới tổng đài trung tõm, nút đầu xa được cấu tạo từ cỏc thiết bị thụ động nờn chi phí bảo dưỡng sẽ thấp. Bộ chuyển mạch tại tổng đài trung tõm sẽ định tuyến cỏc tớn hiệu dựa vào bước súng của tớn hiệu đú. PON còn được sử dụng để tạo thành một đường trục của mạng WDMA băng rộng cấp quốc gia thụng qua ba lớp LAN, MAN, WAN được cấu hỡnh một cỏch linh hoạt.
Tổng đài N bộ phỏt MUX/DEMUX λ N bộ thu λ 1 λN λ2N λ N+1 MUX DEMUX λ Nhà TB 2 Nhà TB N Tổng đài trung tõm Sợi quang 10 km Node đầu xa λ 1 λ N+1 λ N λ 2N Nhà TB 1
4.4.2. Mạng WDM đa truy nhọ̃p đa chặng
Trong mạng WDMA đa chặng, khi một nút muốn truyền một kờnh quang đến một nút khỏc thỡ cú thể nú phải đi qua một số nút trung gian. Mụ̃i nút thu phỏt quang của mạng WDMA đa chặng cú một số bộ thu/phỏt cú thể thu phỏt một vài bước súng nhất định. Kết nối trực tiếp xảy ra khi bước súng được định trước tại nút đích trựng với một trong những bước súng được định trước ở nút phỏt. Kết nối giữa hai nút bất kỳ được định tuyến qua cỏc nút trung gian. Tại mụ̃i nút trung gian thỡ tớn hiệu quang được chuyển thành tớn hiệu điện. Địa chỉ đích của gúi được giải mó và xử lý dưới dạng điện. Sau đú, gúi tin lại được chuyển thành tớn hiệu quang cú bước súng thích hợp để chuyển tới nút đích hoặc nút trung gian kế tiếp. Quỏ trỡnh này được lặp lại cho tới khi thụng tin đi được đến đích. Số lượng nút trung gian phụ thuộc vào thiết kế và quy mụ mạng. Ví dụ về một mạng WDMA đa chặng được trỡnh bày như trong Hỡnh 4.7. Giả sử một mạng gồm cú 8 nút, mụ̃i nút sẽ thu và phỏt được cỏc bước súng như hỡnh vẽ. Nút 1 cần phỏt đi một gúi tin ở bước súng λ2 đến nút 3. Nhưng nút 3 chỉ cú thể thu được ở bước súng λ11, λ15. Nhỡn ở trờn sơ đồ, chỉ cú nút 6 và nút 8 là cú thể phỏt ở bước súng λ11, λ15. Trong hỡnh trờn thỡ nút 1 sẽ truyền gúi tin đến bộ coupler hỡnh sao bằng bước súng λ2, sau đú tới nút trung gian 6. Tại đõy tớn hiệu được biến đổi quang điện để chuyển tớn hiệu thành tớn hiệu cú bước súng λ11 để tới nút 3. Như vậy, tớn hiệu này để tới được đích thỡ phải đi qua hai chặng. Cỏc tớn hiệu khỏc từ cỏc nút cú thể đi theo cỏc hướng khỏc với số chặng lớn hơn hoặc bằng hoặc cú thể truyền trực tiếp, ví dụ như tín hiệu từ nút 1 sang nút 5 thụng qua bước súng λ1.
Nguồn Hỡnh 4.7-Hệ thống WDM-Nguyờ̃n Thành Chung
Cú một số cấu trúc cho cỏc mạng toàn quang đa chặng, ví dụ như, kiến trúc bộ xử lý song song: nú dựng bộ xử lý song song để kết nối nhiều bộ xử lý trong một siờu mỏy tớnh. Trong một mạng N nút, kích thước của bộ vi xử lý song song là m thỡ N=2m và mụ̃i nút được đặt tại đỉnh của hỡnh đa diện. Mụ̃i nút được nối trực tiếp với m nút khỏc. Khi tớn hiệu được truyền giữa hai nút thỡ nú phải đi qua nhiều nhất m chặng. Số lượng chặng trung bỡnh phải qua là m/2. Mụ̃i nút cần cú m bộ thu, cú thể sử dụng kỹ thuật khỏc để giảm số bộ thu, nhưng khi đú, số chặng trung bỡnh lại tăng lờn.
Thực tế, mạng WDMA đa chặng đó được triển khai tại trường đại học Columbia cú tờn là Teranet dưới dạng chuyển mạch tế bào ATM 1 Gbps hoặc chuyển mạch kờnh 1 Gbps. Sơ đồ khối chức năng của một nút trong mạng Teranet như trong Hỡnh 4.8. Bộ thu quang của một nút bao gồm bộ lọc quang khả chỉnh đặt trước một photodiode và một bộ lọc trung tần cú tần số cố định. Thiết bị thu quang là laser DBF cú bước súng được xỏc định trước. Thiết bị chuyển mạch là ma trận chuyển mạch 3ì3, tốc độ cổng vào/ra là 1 Gbps. Ma trận chuyển mạch định tuyến gúi tin tới một cổng ra thích hợp tuỳ thuộc vào địa chỉ đích của gúi tin.
Nguồn Hỡnh 4.8-Hệ thống WDM-Nguyờ̃n Thành Chung
Hỡnh 4.8: Sơ đụ̀ khụ́i chức năng của mụ̣t nút trong mạng Teranet.
Ưu điểm của mạng đa chặng so với mạng đơn chặng là khụng nhất thiết phải cú thiết bị điều khiển kờnh, vỡ mụ̃i nút mạng hoạt động như một trạm lặp và cú nhiệm vụ quyết định nhận gúi tin hay chuyển tiếp gúi tin đến cỏc nút khỏc trong mạng. Kết nối trong mạng đa chặng được thực hiện linh hoạt bằng nhiều cỏch khỏc nhau, bằng những con đường khỏc nhau. Chính vỡ vậy, mạng đa chặng giảm được tắc nghẽn đường truyền so với mạng đơn chặng.
Chuyển mạch ATM 3ì3 λ 2 λ 1 λ 1 λ2 λ1, λ2,… λ1, λ2,… Laser DBF Bộ điều chờ́ RF khả chỉnh
Từ đầu ra của Node khỏc
Tới đầu vào của cỏc Node khỏc
λ 3
4.5. Kờ́t luọ̃n
Chương 4 đó trỡnh bày về một số ứng dụng của hệ thống WDM bao gồm hệ thống WDM điểm- điểm dung lượng lớn, mạng phõn bố và quảng bỏ, mạng WDMA đơn chặng và mạng WDMA đa chặng. Cụng nghệ này còn được phỏt triển thành cụng nghệ DWDM cải thiện đỏng kể dung lượng của hệ thống.