LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Huyền Trang đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, đồng thời động viên trong thời gian em nghiên cứu đề tài này. Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô giáo trong khoa Công Nghệ Thông Tin Ứng Dụng đã nhiệt tình dạy dỗ, cung cấp trang bị cho em những kiến thức quí báu trong suốt thời gian vừa qua, cám ơn các bạn đã góp những ý kiến chân thành góp phần giúp em hoàn thành đồ án.
Trong thời gian thực hiện đồ án khá ngắn, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng đồ án không khỏi tránh những thiếu sót. Kính mong các thầy cô giáo trong khoa cùng các bạn tận tình chỉ bảo và góp ý kiến để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng Tháng 06 Năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Thời
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG. 2
1.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2
1.2. GIỚI THIỆU VỀ THÔNG TIN QUANG 3
1.2.1. Sự phát triển của thông tin quang 3
1.2.2. Cấu trúc và các thành phần chính của hệ thống thông tin quang 4
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG WDM. 6
2.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 6
2.2. NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH QUANG THEO BƯỚC SÓNG WDM 6
2.2.1. Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng 6
2.2.2. Các phương pháp truyền dẫn sử dụng ghép kênh quang theo bước sóng
...............................................................................................................................10
2.2.2.1. Phương pháp truyền dẫn WDM song hướng 10
2.2.2.2 Phương pháp truyền dẫn WDM đơn hướng. 11
2.3. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG WDM 12
2.3.1. Thiết bị xen /rẽ quang OADM (Optical Add/Drop Multiplexer) 12
2.3.1.1. Cấu trúc song song 13
2.3.1.2. Cấu trúc nối tiếp 14
2.3.1.3. Cấu trúc OADM cấu hình lại 16
2.3.2. Bộ ghép tín hiệu (Coupler) 17
2.3.2.1. Nguyên lý hoạt động 18
2.3.2.2. Ứng dụng 19
2.3.3. Bộ định tuyến bước sóng 19
2.3.4. Thiết bị đấu nối chéo quang OXC (Optical Cross Connect) 20
2.3.4.1. Chức năng của bộ đấu nối chéo OXC 20
2.3.4.2. Cấu trúc của bộ đấu nối chéo OXC 21
2.3.4.3. Phân loại bộ đấu nối chéo OXC 22
2.3.5. Bộ biến đổi bước sóng. 22
2.3.5.1. Chế tạo bằng phương pháp quang-điện 23
2.3.5.2. Chế tạo bằng phương pháp cửa quang 24
2.3.5.3. Chế tạo bằng phương pháp giao thoa 25
2.3.5.4. Chế tạo bằng phương pháp trộn bốn bước sóng 26
2.3.6. Bộ khuếch đại quang 26
2.3.7. Bộ lọc 28
2.3.7.1. Bộ lọc chọn bước sóng 28
2.3.7.2. Bộ lọc điều chỉnh được 29
CHƯƠNG 3 ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG 32
TRONG HỆ THỐNG WDM 32
3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 32
3.2. GIỚI THIỆU VỀ ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG (ROUTING AND WAVELENGTH ASSIGNMENT - RWA). 32
3.3. ĐỊNH TUYẾN BƯỚC SÓNG 34
3.4. ĐỊNH TUYẾN (ROUTING) 35
3.4.1. Giới thiệu 35
3.4.2. Phân loại định tuyến 36
3.4.3. Lí thuyết đồ thị 37
3.4.3.1. Đồ thị vô hướng. 38
3.4.3.2. Đồ thị có hướng. 38
3.4.3.3. Đồ thị hỗn hợp 39
3.4.3.4. Ví dụ 39
3.4.4. Các thuật toán cơ bản trong định tuyến 40
3.4.4.1. Thuật toán trạng thái liên kết LSA 40
3.4.4.1.1. Bài toán 40
3.4.4.1.2. Thuật toán 41
3.4.4.1.3. Chứng minh 41
3.4.4.1.4. Các bước thực hiện 41
3.4.4.1.5. Ví dụ về thuật toán Dijkstra 42
3.4.4.2. Thuật toán định tuyến vectơ khoảng cách DVA 43
3.4.4.2.1. Thuật toán 44
3.4.4.2.2.Chứng minh 45
3.4.5. Kết luận 46
3.5. GÁN BƯỚC SÓNG 46
3.6. SỰ THIẾT LẬP ĐƯỜNG ẢO (VIRTUAL PATH) 48
3.7. GIẢI THUẬT CHO VẤN ĐỀ ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG VỚI LƯU LƯỢNG MẠNG THAY ĐỔI DRWA 49
CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG ĐỊNH TUYẾN CHO ĐƯỜNG ĐI ÁNH SÁNG LIGHTPATH 51
4.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 51
4.2. GIỚI THIỆU VỀ NGÔN NGỮ VISUAL C++ 51
4.3. LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 51
4.4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 53
4.5. KẾT LUẬN 56
KẾT LUẬN 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
A
Avalanche Photodiode | Diod tách sóng quang thác lũ | |
AS | Autonomous System | Hệ thống độc lập |
ATM | Asynchronous Transfer Mode | Kiểu truyền bất đồng bộ |
Có thể bạn quan tâm!
-
Tìm hiểu kỹ thuật định tuyến và gán bước sóng trong hệ thống WDM - 2 -
Các Phương Pháp Truyền Dẫn Sử Dụng Ghép Kênh Quang Theo Bước Sóng -
Thiết Bị Đấu Nối Chéo Quang Oxc (Optical Cross Connect)
Xem toàn bộ 78 trang tài liệu này.
B
BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến vùng biên
C
CDM Code Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo mã
D
DVA Distance Vector Algorithm Thuật toán Vector khoảng cách DWDM Dense WDM WDM mật độ cao
E
EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier Bộ khuếch đại quang sợi có pha tạp
Erbium
EIGRP Enhanced IGRP Giao thức IGRP nâng cấp
I
Interior Gateway Routing Protocol Itegrated Servise Digital Network | Giao thức định tuyến bên trong Mạng số tích hợp dịch vụ | |
L | ||
LD LED | Diod Laser Light Emitting Diode | Diod phát quang |
LP | Lightpath | Đường đi ánh sáng |
LSA | Link State Algorithm | Thuật toán trạng thái liên kết |
O
OADM Optical Add/Drop Multipler Bộ ghép kênh xen/rớt quang OLT Optical Line Terminator Thiết bị đầu cuối quang
OXC Optical Cross Connect Bộ kết nối chéo quang
P
PIN Positive Intrinsic Negative
R
Routing Information Protocol | Giao thức thông tin định tuyến | |
RWA | Routing & Wavelength Assignment | Định tuyến và gán bước sóng |
S
SOA Semiconductor Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang bán dẫn
T
TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian
W
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước
song
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sự gia tăng lưu lượng dữ liệu và tiếng nói qua các năm 2
Hình 1.4: Quá trình phát triển của thông tin sợi quang. 4
Hình 2.1: Các cửa sổ có suy hao thấp sử dụng trong WDM. 8
Hình 2.2: Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng WDM. 8
Hình 2.3: Phương pháp truyền dẫn WDM song hướng. 10
Hình 2.4: Phương pháp truyền dẫn WDM đơn hướng. 11
Hình 2.5: Vai trò của bộ OADM. 12
Hình 2.6: Cấu trúc OADM song song 14
Hình 2.7: Cấu trúc OADM ghép nối tiếp. 14
Hình 2.8: Ảnh hưởng của sự thay đổi lưu lượng mạng sử dụng OADM nối tiếp. 15 Hình 2.9: Cấu trúc OADM kết hợp. 16
Hình 2.10: Cấu trúc OADM có thể cấu hình lại. 17
Hình 2.11: Bộ ghép hình sao 8×8. 18
Hình 2.12: Sơ đồ bộ định tuyến bước sóng. 20
Hình 2.13: Cấu trúc OXC sử dụng chuyển mạch phân chia theo không gian. 21
Hình 2.14: Bộ OXC 4×4 sử dụng bộ SLA. 22
Hình 2.15: Các bộ chuyển đổi bước sóng quang- điện. 24
Hình 2.16: Nguyên lý hoạt động của bộ chuyển đổi bước sóng theo phương pháp
cửa quang 25
Hình 2.17: Biến đổi bước sóng bằng điều chế pha sử dụng SLA có gắn bộ lọc MZ.
.......................................................................................................................................25
Hình 2.18: Chuyển đổi bước sóng bằng kỹ thuật trộn bốn bước sóng. 26
Hình 2.19: Bộ khuếch đại EDFA. 27
Hình 2.20: Bộ lọc màng mỏng điện môi. 29
Hình 2.21: Nguyên lý hoạt động của bộ lọc Fabry-Perot. 29
Hình 2.22: Hàm truyền đạt của bộ lọc Fabry-Parot. 30
Hình 3.1: Điều kiện tính liên tục bước sóng 33
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Sự phân chia các băng sóng trong WDM. 7
Bảng 2.2: Bảng so sánh giữa CWDM và DWDM. 10