Sau hơn một tháng nghiên cứu em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Tập đồ án này là kết quả ba năm học tập tại trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin Hữu Nghị Việt- Hàn – Khoa Tin Học Ứng Dụng – Chuyên Ngành Tin Học Viễn Thông và em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất của em đến tất cả các thầy cô giáo trong khoa, những người đã tận tâm, nhiệt tình giảng dạy tất cả các môn học để em có kiến thức để thực hiện tốt đề tài này.
Qua đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy Dương Hữu Ái, người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian qua.
Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn của mình đến gia đình, những người đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong việc học tập và động viên giúp đỡ em cố gắng làm tốt đề tài tốt nghiệp.
Sau cùng, là lời cảm ơn đến tất cả các bạn bè, các anh chị trong suốt quá trình học tập tại trường.
Đà Nẵng, ngày 02 tháng 06 năm 2013 Sinh viên
Hoàng Thị Ái
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU MẠNG THÔNG TIN QUANG 2
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 2
1.2. MẠNG QUANG ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG 2
1.3. CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG 3
1.4. CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 4
1.5. NGHẼN TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 4
CHƯƠNG 2 MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 6
2.1. KIẾN TRÚC MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 6
2.1.1. Kiến trúc mạng OBS dạng mắc lưới 7
2.1.2. Kiến trúc mạng OBS dạng Vòng và Node 8
2.1.3. Hoạt động của bước sóng điều khiển 9
2.2. CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 10
2.2.1. Thiết bị đầu cuối 10
2.2.2. Bộ khuếch đại quang 12
2.2.3. Bộ ghép kênh xen/rớt quang 12
2.2.4. Bộ kết nối chéo quang 13
2.3. QUÁ TRÌNH TẠO CHÙM 17
2.3.1. Cấu trúc khung của chùm 17
2.3.2. Giá trị offset của chùm 17
2.3.3. Hoạt động lớp OBS MAC 20
2.4. CÁC GIAO THỨC THIẾT LẬP KẾT NỐI 22
2.4.1. Tell And Go 22
2.4.2. Just In Time 23
2.4.3. Just Enough Time 24
2.5 CÁC GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN NGHẼN 25
2.5.1. Bộ đệm quang 25
2.5.2. Biến đổi bước sóng 27
2.5.3. Làm lệch hướng đi 27
CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN NGHẼN TRONG MẠNG
OBS BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÀM LỆCH HƯỚNG ĐI 30
3.1. THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN LÀM LỆCH HƯỚNG ĐI 30
3.1.1. Tính toán tuyến lựa chọn 32
3.1.2. Phương pháp định tuyến làm lệch hướng đi 36
3.2. MỘT SỐ CÔNG THỨC VÀ CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN 40
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG MATLAB 43
4.1. THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 43
4.2. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 43
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 50
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO xi
PHỤ LỤC xii
NHÂN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN xxvii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
Tỉ số của độ dài chùm dữ liệu với độ dài gói điều khiển | |
| Tốc độ tạo chùm trong khoảng ON (chùm/s) |
| Độ dài của chùm dữ liệu |
i | Trạng thái hệ thống trong giới hạn lưu lượng nguồn trong khoảng ON.( 0 i n ) |
n | Lưu lượng nguồn (offered load_ tải trọng yêu cầu) |
t | Thời gian một gói điều khiển đến tại một node OBS trên tuyến đến đích |
n | Bước sóng |
n0 | Số nguồn tại khoảng ON mà hệ thống tạm thời xem như quá tải |
b | Tốc độ chặn có thể chịu được từ đầu cuối – đầu cuối trên một tuyến |
gb | Lượng bị chặn (block) |
gb | Lượng bị chặn (block) |
i | Thời gian mà tại tragj thái chùm trễ vượt quá kích thước bộ đệm B (ms) |
pi | Xác suất hệ thống ở trạng thái i |
N s | số lượng nguồn kết hợp lúc bão hòa |
PL | Xác suất chùm suy hao |
Wij | Số lượng bước sóng cho liên kết ij |
bij | Tốc độ chùm bị chặn |
1/ | Khoảng ON (ms) |
S B | Kích thước chùm tối đa |
RIP | Tốc độ đến trung bình của lưu lượng IP |
(r) Pn | Số lượng bộ nhận |
(t) Pn | Số lượng bộ truyền |
Cb* | Cấu trúc kiểm tra để thõa b |
Ch (count hop) | Cấu trúc kiêm tra trên cơ sở số lượng hop |
Có thể bạn quan tâm!
- Giải pháp điều khiển nghẽn trong mạng OBS bằng phương pháp làm lệch hướng đi - 2
- Các Thành Phần Chính Trong Mạng Chuyển Mạch Chùm Quang
- Sự Cần Thiết Trong Việc Chuyển Đổi Bước Sóng
Xem toàn bộ 88 trang tài liệu này.
OffsetJET | Giá trị offset ứng với giao thức JET |
s d k k | Lưu lượng chùm trung bình |
tb,c | Giới hạn độ trễ của bộ đệm cho dịch vụ loại c |
to,c | Thể hiện giới hạn lớn nhất lượng offset cho dịch vụ loại c |
T ( s ) d | Thời gian thiết lập cấu hình chuyển mạch ở node đích |
Td (P) | Trễ xử lí gói mào đầu chùm ở một node chuyển mạch đích |
Ti (P) | Trễ xử lí gói mào đầu chùm ở một node chuyển mạch trung gian |
TOXC | Lượng thời gian để OXC định hình cấu trúc chuyển mạch để thiết lập kết nối từ ngõ vào đến ngõ ra |
Toffset | Giá trị offset của một chum |
TSetup | Lượng thời gian mà một node OBS phải mất để xử lí gói điều khiển |
TBQ | Thời gian trễ gặp phải trong khi kết hợp hàng đợi |
TBO | Thời gian trễ gặp phải trong khi duy trì offset giữa gói điều khiển và chum |
TBA | Thời gian trễ gặp phải trong khi kết hợp chum |
TMAC | Tổng thời gian trễ của gói ở lớp OBS WDM |
OffsetODD
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Adaptive Block Transform | Biến đổi khối thích ứng | |
ACK | Acknowledge Character | Ký tự xác nhận |
ADM | Adaptive Delta Modulation | Điều chế Delta thích ứng |
ATM | Asynchronous Transfer Mode | Phương thức truyền dẫn không đồng bộ |
BA | Basic Access (ISDN) | Truy nhập cơ sở (ISDN) |
CPG | Content Pearing Gateway | Cổng phối hợp các mạng nội dung ngang cấp |
CRC | Cyclic Redundancy Check | Kiểm tra độ dư vòng |
DR | Delay Reservation | Sự định trễ |
DRT | Diagnostic Rhyme Test | Đo kiểm hợp chuẩn đoán |
DWDM | Dense Wavelength Division Multiplexing | Ghép phân chia theo bước sóng dày đặc |
EDF | Erbium Doped Fiber | Sợi quang pha ion đất hiếm erbium |
FEC | Forward Error Correction | Sửa lỗi hướng tới |
IP | Internet Protocol | Giao thức Internet |
ITU-T | International Telecommunication Union-- Telecommunication Standardization Bureau | Ban tiêu chuẩn hóa viễn thông trong Liên minh viễn thông quốc tế |
JET | Just Enough Time | Giao thức chỉ cần đủ thời gian |
JIT | Just In Time | Giao thức tức thời |
MAC | Medium Access Control | Điều khiển hướng kết nối |
MAN | Metropolitan Area Network | Mạng vùng đô thị |
NACK | Negative Acknowledgment | Báo nhận từ chối |
NOP | Number of Packet | Số lượng gói |
O/E/O | Optical/Electrical/Optical | Biến đổi Quang – Điện – Quang |
OADM | Optical Add/Drop Multiplexer | Bộ ghép kênh xen/rớt quang |
OAM | Operations, Administration, and Maintenance | Hoạt động, quản lý, và bảo dưỡng |
Chuyển mạch chùm quang | ||
ODD | Only Destination Delay | Giao thức có trễ đích |
FDL | Fiber Delay Line | Đường trễ sợi quang |
ODL | Optical Delay Line | Đường trễ quang |
OLT | Optical Line Termination | Kết cuối đường quang |
OPS | Optical Packet Switching | Chuyển mạch gói quang |
OSC | Optical Supervision Channel | Kênh giám sát quang |
OXC | Optical Cross- Connect | Bộ kết nối chéo quang |
PL | Payload Length | Độ dài tải trọng |
PT | Payload Type | Loại tải trọng |
QoS | Quality of Service | Chất lượng dịch vụ |
SCU | Signalling System Control Signal | Tín hiệu điều khiển hệ thống báo hiệu |
SDH | Synchronous Digital Hierarchy | Phân cấp số đồng bộ |
SONET | Synchronous Optical Network | Mạng quang đồng bộ |
TAG | Tell And Go | Giao thức gọi và truyền đi tức thời |
TDM | Time Division Multiplex | Ghép kênh phân chia theo thời gian |
WDM | Wavelength-Division Multiplexing | Ghép kênh phân chia theo bước sóng |
OBS
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Tên hình vẽ | Trang | |
1.1 | Mạng quang định tuyến bước sóng | 2 |
2.1 | Mô hình mạng OBS dạng mắt lưới | 7 |
2.2 | Mô hình mạng OBS dạng Ring | 8 |
2.3 | Kiến trúc node chuyển mạch quang | 9 |
2.4 | Cấu trúc của khung điều khiển | 10 |
2.5 | Thiết bị đầu cuối | 11 |
2.6 | Sơ đồ bộ khuếch đại quang | 12 |
2.7 | Vai trò của OADM trong một mạng 3 node | 13 |
2.8 | Một OXC cung cấp nhiều chức năng chính trong một mạng rộng | 14 |
2.9 | Các cách triển khai OXC | 15 |
2.10 | Sự cần thiết trong việc chuyển đổi bước sóng | 16 |
2.11 | Node mạng kết nối các bộ kết nối chéo lõi quang và bộ kết | 17 |
2.12 | Cấu trúc khung của chum | 17 |
2.13 | Giá trị Offset trong giao thức JET | 18 |
2.14 | Giao diện MAC giữa các lớp IP và OBS | 20 |
2.15 | Minh họa các gói điều khiển đi từ router A và B | 21 |
2.16 | Giao thức JIT | 23 |
2.17 | Giao thức JET | 24 |
2.18 | Thuật toán giải quyết nghẽn sử dụng FDL | 26 |
2.19 | Biến đổi bước song | 27 |
2.20 | Làm lệch hướng đi | 28 |
3.1 | Cấu trúc mạng OBS với kĩ thuật làm lệch hướng đi | 30 |
3.2 | Lưu đồ thuật toán | 31 |
3.3 | a) Trường ưu tiên trong gói điều khiển b) Lớp ưu tiên chùm ở ngõ vào | 32 |
3.4 | Ảnh hưởng của định lệch hướng | 36 |
Phương pháp định lệch hướng | 38 | |
3.6 | Một ví dụ cấu trúc kiểm tra | 40 |
3.7 | Lưu lượng ngõ vào tại nút nguồn | 41 |
4.1 | Sơ đồ mạng ảo | 41 |
4.2 | Kết quả khi không sử dụng FDL | 43 |
4.3 | Kết quả nếu FDL=10ms | 43 |
4.4 | Kết quả nếu FDL=50 ms | 44 |
4.5 | Kết quả so sánh | 44 |
4.6 | Kết quả khi 1/ α = 320 ms và 1/ β= 680 ms | 45 |
4.7 | Kết quả khi 1/ α = 300 ms và 1/ β= 700 ms | 45 |
4.8 | Kết quả khi 1/ α = 280 ms và 1/ β= 720 ms | 46 |
4.9 | Kết quả so sánh | 47 |
4.10 | Kết quả khi 1/ α = 320 ms và 1/ β= 680 ms | 47 |
4.11 | Kết quả khi 1/ α = 300 ms và 1/ β= 700 ms | 48 |
4.12 | Kết quả khi 1/ α= 280 ms và 1/ β= 720 ms | 48 |
4.13 | Kết quả so sánh | 49 |