b) Các ứng dụng của bộ lọc phản xạ Bragg
4.2.2 Mạng WDMA đơn chặng
Trong mạng WDMA đơn chặng mỗi nút đều có khả năng kết nối trực tiếp đến tất cả các nút khác. Dữ liệu đ−ợc phát đi d−ới dạng ánh sáng và đ−ợc truyền trực tiếp đến nút đích mà không phải chuyển về dạng tín hiệu điện. Để một gói dữ liệu đ−ợc truyền, tr−ớc hết nó đ−ợc phát vào mạng nhờ một laser phát. Tại nút đích bộ thu quang phải điều chỉnh b−ớc sóng sao cho trùng với b−ớc sóng phát. Khi đó, gói tin đ−ợc truyền qua mạng tới nút đích. Mạng WDMA đơn chặng có thể chia làm hai loại, phát quảng bá thu lựa chọn và mạng WDMA định tuyến theo b−ớc sóng.
Trong mạng WDMA đơn chặng phát quảng bá thu lựa chọn, dữ liệu tại các nút phát ra đ−ợc ghép lại và phát quảng bá tới tất các nút khác trong mạng. Phía thu lựa chọn kênh tín hiệu mong muốn dựa vào b−ớc sóng. Có bốn loại mạng WDMA phát quảng bá thu lựa chọn, phát thay đổi thu cố định (TT-FR), phát cố định thu thay đổi (FT-TR), cả phát và thu cùng thay đổi (TT-TR) và cả phát và thu cố dịnh (FT-FR). Mạng WDMA đơn chặng sử dụng các bộ định tuyến theo b−ớc sóng hoặc ma trận chuyển mạch không gian b−ớc sóng.
Trong thực tế, có rất nhiều ứng dụng của mạng WDMA đơn chặng ở cấp độ thực nghiệm hoặc thực tế. Một số ứng dụng của mạng WDMA là mạng quang thụ động PON (telephone PON và Broad PON), mạng Lambdanet, mạng quang thụ động PPL, mạng Rainbow. Mạng Lambdanet là mạng quang đầu tiên đ−ợc triển khai cấp độ thí nghiệm. Cấu trúc mạng này đ−ợc cho nh− hình 4.5
Mạng Lambdanet là mạng phát quảng bá thu lựa chọn hình sao FT-FR. Trong mạng này sử dụng một coupler hình sao N xN để phân phối tín hiệu tới tất cả các nút. Mỗi nút có một bộ phát riêng ở b−ớc sóng xác định và N bộ thu hoạt động ở N b−ớc sóng khác nhau (N là số ng−ời sử dụng hay số nút), mỗi nút nhận toàn bộ l−u l−ợng của mạng. Do đó, mạng này không bị tắc nghẽn mà truyền tín hiệu trong suốt không phụ thuộc vào tốc độ bit và ph−ơng pháp điều chế. Những ng−ời sử dụng khác nhau có thể truyền tín hiệu có tốc độ bit khác nhau và dạng điều chế khác nhau, có thể truyền tín hiệu số hoặc tín hiệu t−ơng tự. Vì vậy mạng Lambdanet rất linh hoạt và thích hợp cho nhiều loại ứng dụng khác nhau. Ta có thể truyền tín hiệu thoại trong cùng một cơ quan. Năm 1987 đã có một thí
là 27 Gb/s. Mỗi kênh có thể truyền ở khoảng cách 57,8 km. Nh−ợc điểm của mạng Lambdanet là số l−ợng ng−ời sử dụng bị giới hạn bởi số l−ợng b−ớc sóng. Ngoài ra, mỗi nút cần có rất nhiều bộ thu (bằng số l−ợng ng−ời sử dụng). Do đó rất tốn kém khi đầu t− phần cứng cho hệ thống
Khi sử dụng bộ thu khả chỉnh vào mạng Lambdanet làm giảm giá thành và độ phức tạp của hệ thống. Mạng nh− vậy đ−ợc gọi là mạng Rainbow. Mạng này có khả năng kết nối 32 nút, mỗi kênh có tốc độ 1Gb/s và khoảng cách truyền từ 10 đến 20 km.
Mạng sử dụng coupler sao thụ động (hình 4.5) để kết nối nhiều máy tính. Bộ lọc quang khả chỉnh lọc ra b−ớc sóng thích hợp cho mỗi nút. Hạn chế của mạng Rainbow là tốc độ điều chỉnh của bộ thu chậm., không thể đáp ứng cho mạng chuyển mạch gói. Các mạng WDM sử dụng coupler sao thụ động đ−ợc gọi là mạng quang thụ động (PON). Mỗi nút thu toàn bộ l−u l−ợng. PON mang tín hiệu quang tới tận nhà. Hình 4.6 chỉ ra sơ đồ khối của mạng vòng quang thụ động, b−ớc sóng quang đ−ợc dùng để định tuyến tín hiệu trên mạng vòng nội hạt. Trạm trung tâm có N bộ phát ở các b−ớc sóng λ1,, λ2... λN và N bộ thu hoạt động ở các b−ớc sóng λN+1,, λN+2... λ2N (N là số thuê bao). Tại mỗi thuê bao thu và phát ở các b−ớc sóng riêng. Trạm xa ghép tín hiệu từ các thuê bao và gửi tới trạm trung tâm. Trạm xa là thiết bị thụ động nên tốn ít chi phí bảo d−ỡng. Bộ chuyển mạch ở trạm xa định tuyến tín hiệu dựa vào b−ớc sóng.
Năm 1996, mạng vòng nội hạt đ−ợc thiết kế nh− là một mạng quang thụ động PON. Mục đích của việc này là cung cấp khả năng truy nhập băng thông rộng của mỗi khách hàng và phân phát tín hiệu hình ảnh video, dữ liệu theo yêu cầu mà vẫn đảm bảo giá thành thấp. Ngoài ra ng−ời ta còn sử dụng công nghệ cắt phổ LED để tạo ra các b−ớc sang cho hệ thống WDM
