- Suy hao do uốn cong sợi: Là suy hao ngoài bản chất của sợi Khi bất
8. Cỏc mỏy phỏt và thu WDM
3.1.3 Mạng đa truy nhập
Cỏc mạng đa truy nhập khỏc với cỏc mạng quảng bỏ ở một điểm quan trọng: Chỳng cung cấp đường truy nhập hai hướng ngẫu nhiờn tới mỗi thuờ bao. Mỗi một thuờ bao khụng chỉ cú khả năng thu mà cũn phỏt được thụng tin tới bất kỳ một thuờ bao nào khỏc của mạng, Dịch vụ điện thoại là một vớ dụ về cỏc mạng này, một vớ dụ khỏc là mạng internet. Như vậy cần phải thiết lập cỏc giao thức để đạt được sự vận hành thoả đỏng của mạng. Giao thức TCP Ethernet/IP (giao thức điều khiển truyền dẫn/ giao thức Internet) và kỹ thuật chuyển giao khụng đồng bộ (ATM) là cỏc vớ dụ về giao thức thụng thường. Giới hạn chủ yếu của cỏc kỹ thuật này là mỗi nỳt trong mạng phải cú khả năng xử lý toàn bộ lưu lượng mạng. Do khú cú thể đạt được cỏc tốc độ điện tử lớn hơn 10Gb/s nờn cỏc mạng như vậy bị hạn chế bởi cỏc phần tử điện tử.
Việc sử dụng cụng nghệ WDM cho phộp ta xõy dựng được một phương thức mạng trong đú bước súng của kờnh tự nú cú thể được sử dụng cho chuyển mạch, định tuyến hoặc phõn phỏt từng kờnh đến địa chỉ của nú, đú là một mạng toàn quang AON. Vỡ bước súng được sử dụng cho đa truy nhập nờn một mạng WDM như vậy được xem là phương thức truy nhập theo bước súng WDMA. Cỏc mạng WDMA cú thể được chia làm hai loại, gọi là mạng toàn quang AON đơn bước nhảy (single hop) và đa bước nhảy (multi hop). Như
tờn của chỳng đó thể hiện, mọi nỳt đều được kết nối trực tiếp đến tất cả cỏc nỳt khỏc trong một AON đơn bước nhảy, do vậy đú là mạng kết nối hoàn toàn. Ngược lại cỏc AON đa bước nhảy chỉ được kết nối một phần, do vậy mà tớn hiệu quang được gửi từ một nỳt cú thể đi qua một vài bước nhảy thụng qua nỳt mạng trung gian trước khi đi đến đớch. Trong mỗi phương thức trờn thỡ tần số hoạt động của cỏc bộ phỏt và thu cú thể vừa cố định vừa thay đổi được, do vậy cú thể cú bốn tổ hợp thiết bị.
Một số cấu trỳc được sử dụng cho cỏc AON đa bước nhảy. Cấu trỳc bộ xử lý song song là một vớ dụ: Nú được sử dụng để kết nối nhiều bộ xử lý trong một siờu mỏy tớnh. Cấu hỡnh bộ xử lý song song cú thể nhỡn thấy ở khụng gian ba chiều do đú 8 nỳt sẽ nằm ở 8 gúc của khối lập phương đơn giản. Núi chung N nỳt phải cú dạng 2m với m là kớch thước của bộ xử lý song song. Mỗi nỳt được kết nối tới m nỳt khỏc nhau. Số bước nhảy lớn nhất được giới hạn đến m, trong khi đú số bước nhảy trung bỡnh là m/2 đối với N lớn. Mỗi một nỳt cần cú m bộ thu. Số cỏc bộ thu cú thể được giảm nếu sử dụng một mạng biến thể, được hiểu là mạng deBriuijn; tuy nhiờn chỳng lại cần cú số bước nhảy trung bỡnh lớn hơn m/2.
Giao diện điện Phát LD Các bộ thu WDM DEMUX Nút 1 1 λ Giao diện điện Phát LD Các bộ thu WDM DEMUX Nút 2 2 λ Nút N Nút 3 Nút 4 Nút 5 Thiết bị sao N Nì
Cấu trỳc Lambdanet thể hiện trờn hỡnh 3.3 là một vớ dụ về AON đơn bước nhảy. Thiết bị sao quảng bỏ được sử dụng để phõn phỏt tớn hiệu đến mọi nỳt. Cấu trỳc Lambadnet cú một đặc tớnh mới là mỗi nỳt được trang bị một bộ phỏt để phỏt tớn hiệu tại một bước súng duy nhất, và N bộ thu hoạt động tại N bước súng, ở đõy N là số nỳt (hoặc số người dựng), mỗi nỳt sẽ thu toàn bộ lưu lượng mạng. Đặc tớnh này tạo ra một mạng kết nối hoàn toàn mà dung lượng và khả năng kết nối của nú cú thể được cấu hỡnh lại bằng kỹ thuật điện tử tuỳ theo từng ứng dụng. Mạng này cũn thụng suốt về tốc độ bit hoặc dạng điều chế. Những thuờ bao khỏc nhau cú thể phỏt dữ liệu tại cỏc tốc độ bit khỏc nhau hay cỏc dạng điều chế khỏc nhau. Tại một bước súng nào đú cú thể sử dụng truyền dẫn tương tự hoặc số miễn là cỏc bộ thu tương ứng với cỏc bước súng đú được lựa chọn thớch hợp. Tớnh linh hoạt của kiến trỳc Lambdanet khiến cho nú rất phự hợp cho nhiều ứng dụng. Nú cú thể được sử dụng cho truyền tải lưu lượng thoại trong một mạng liờn đài. Do cỏc bộ phỏt và thu hoạt động tại một bước súng cố định và khụng đũi hỏi việc thay đổi bước súng (trong thực tế là tương đối chậm), cho nờn kiến trỳc Lambdanet cũn cú thể được sử dụng cho cỏc mạng sử dụng chuyển mạch gúi. Nhược điểm chớnh của cấu trỳc Lambdanet là số người sử dụng bị hạn chế bởi cỏc bước súng hiện cú. Hơn nữa, mỗi nỳt đũi hỏi nhiều bộ thu tương đương với số cỏc nỳt, do đú chi phớ cho kiến trỳc này là cao.
Nếu dựng bộ thu cú điều chỉnh thỡ cú thể làm giảm chi phớ và độ phức tạp của kiến trỳc Lambdanet. Điều này được giải quyết bằng mạng Rainbow. Mạng này sử dụng một thiết bị sao thụ động trung tõm với cựng một giao diện song song đặc tớnh cao để kết nối nhiều mỏy tớnh. Bộ lọc quang điều chỉnh được sử dụng để lựa chọn một bước súng tương ứng với mỗi nỳt. Nhược điểm lớn nhất của mạng Rainbow là sự điều chỉnh của bộ thu tương đối chậm, khiến nú rất khú khăn trong việc sử dụng phương thức chuyển mạch gúi.
Cỏc mạng WDM sử dụng bộ ghộp sao thụ động thường được gọi là cỏc mạng quang thụ động PON do mỗi nỳt đều thu lấy toàn bộ lưu lượng, khi khụng tớnh đến chuyển mạch tớch cực. PON cú khả năng kộo sợi quang đến tận từng thuờ bao, hoặc ớt nhất là đến cụm thuờ bao. Trong sơ đồ mạch vũng photonic thụ động, nhiều bước súng được sử dụng để định tuyến cỏc tớn hiệu trong mạch vũng nội hạt. Hỡnh 3.4 mụ tả sơ đồ khối của một mạng như vậy.