Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 4
lượt xem 2
download
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang - Chương 4: Truyền tải IP/WDM, cung cấp cho người học những kiến thức như xu hướng tích hợp IP trên WDM; Giao thức IP; Các kỹ thuật truyền tải quang WDM; Các kiến trúc truyền tải IP/WDM; Các giai đoạn phát triển IP/WDM; Các mô hình kết nối mạng IP/WDM; Các mô hình dịch vụ mạng IP/WDM. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 4
- HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN c«ng nghÖ truyÒn t¶I quang (Dùng cho các lớp ĐHCQ chuyên ngành VT) Bộ môn: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - Khoa VT1 Học kỳ/Năm biên soạn: II/2014
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG GiíI THIÖU M¤N HäC Thời lượng môn học: 3TC (34LT + 8BT + 2TH+1TH) Mục tiêu: Kiến thức: Trang bị cho sinh viên các kiến thức về ghép kênh quang theo bước sóng WDM, kỹ thuật truyền tải IP/WDM, các kỹ thuật khuếch đại quang, bù tán sắc, chuyển mạch quang, các công nghệ mạng truy nhập quang và một số công nghệ quang tiên tiến. Kỹ năng: Rèn cho sinh viên có kỹ năng nghiên cứu, phân tích, đánh giá về các công nghệ trên mạng truyền tải quang. Thái độ, chuyên cần: Tập cho sinh viên khả năng nghiên cứu độc lập, trách nhiệm và tính xây dựng trong hoạt động nhóm. Nội dung: Chương 1: Công nghệ truyền tải WDM Chương 2: Khuyếch đại quang (OA) Chương 3: Bù tán sắc Chương 4: Truyền tải IP/WDM Chương 5: Mạng truy nhập quang FTTx Chương 6: Quản lí và điều khiển mạng quang Chương 7: Một số công nghệ quang tiên tiến www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 2
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG GiíI THIÖU M¤N HäC Tài liệu tham khảo: A. Học liệu bắt buộc: 1- Bài giảng “Công nghệ truyền tải quang”. Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2010. B- Học liệu tham khảo: 2- Cao Hồng Sơn. Công nghệ IP trên WDM . Nhà xuất bản Bưu Điện, 8-2005. 3- Hoàng Văn Võ. Công nghệ và mạng thế hệ sau. Nhà xuất bản Bưu Điện, 2008 4- Vũ Văn San. Hệ thống Thông Tin Quang, tập 1. Nhà xuất bản Bưu Điện, 2008. 5- Vũ Văn San. Hệ thống Thông Tin Quang, tập 2. Nhà xuất bản Bưu Điện2009. 6- Đỗ Văn Việt Em. Hệ thống thông tin quang II. Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2007. 7- J. M. Senior, “Optical Fiber Communications: Principles and Practice”. Second edition, Prentice Hall, 1993. 8- G. Keiser,“Optical Fiber Communications” . Third edition, McGraw-Hill, 2001. 9- G. P. Agrawal. Fiber-Optic Communication Systems. Second edition, John Wiley & Sons, 1997. 10- Govind P.Agrawal, Fiber-Optic Communications Systems,John Wiley & Sons, Inc, 2002. 11- Silvello Betti, Giancarlo De Marchis, Eugenio Iannoe.Coherent Optical Communications Systems . John Wiley & Sons, Inc, 1995. 12- Martin Maier, Optical Switching Networks, 2008 13- Kevin H. Liu, IP over WDM, John Wiley & Sons, Inc, 2002. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 3
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG GiíI THIÖU M¤N HäC Đánh giá: Hình thức kiểm tra Trọng số đánh giá Đối tượng đánh giá Tham gia học tập trên lớp (đi học đầy đủ, chú ý nghe giảng; tích cực tham 10% Cá nhân gia thảo luận) Bài tập /Thảo luận 10% Nhóm Kiểm tra giữa kì 20% Cá nhân Thực hành 10% Cá nhân Kiểm tra cuối kì 50% Cá nhân www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 4
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG néi dung Ch¬ng 1- C«ng nghÖ truyÒn t¶i quang. Ch¬ng 2- KhuÕch ®¹i quang (OA). Ch¬ng 3- Bï t¸n s¾c. Ch¬ng 4- TruyÒn t¶I IP/WDM. Ch¬ng 5- M¹ng truy nhËp quang FTTx Ch¬ng 6- Qu¶n lÝ vµ ®iÒu khiÓn m¹ng quang Ch¬ng 7- Mét sè c«ng nghÖ quang tiªn tiÕn. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 5
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG néi dung Ch¬ng 4- TruyÒn t¶i IP/WDM. Xu hướng tích hợp IP trên WDM Giao thức IP Các kỹ thuật truyền tải quangWDM Các kiến trúc truyền tải IP/ WDM Các giai đoạn phát triển IP/ WDM Các mô hình kết nối mạng IP/ WDM Các mô dịch vụ mạng IP/ WDM www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 6
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.1- xu híng tÝch hîp IP/WDM Tæng quan: - Sù bïng næ dÞch vô Internet (TCP/IP). - Xu híng tÊt yÕu ph¶I x©y dùng m¹ng NGN. - TruyÒn dÉn quang trë thµnh ph¬ng tiÖn truyÒn t¶i lu lîng hiÖu qu¶, ®Æc biÖt víi WDM. CÇn thiÕt ph¶i nghiªn cøu qu¸ tr×nh truyÒn t¶i IP/ WDM Lµ nh©n tè then chèt x©y dùng m¹ng truyÒn t¶i NGN. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 7
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.1- xu híng tÝch hîp IP/WDM TÝch hîp c«ng nghÖ IP vµ c«ng nghÖ WDM: Đặc điểm IP: • Khả năng kết nối đơn giản, dễ dàng và linh hoạt • Phát triển bùng nổ của lưu lượng IP, • Phát triển mạnh mẽ của Internet và intranet diện rộng • Hội tụ nhanh chóng của các dịch vụ IP tiên tiến • Phát triển mạnh mẽ công nghệ truyền tải IP (IPv6) với khả năng truyền tải tốc độ cao và có đủ khả năng truyền tải tất cả các dịch vụ viễn thông, dữ liệu và quảng bá. => IP- giao thức truyền tải chính trên tất cả các cơ sở hạ tầng truyền tải thông tin hiện nay cũng như trong tương lai. Làm thay đổ hoàn toàn quan điểm thiết kế các mạng truyền thông. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 8
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.1- xu híng tÝch hîp IP/WDM TÝch hîp c«ng nghÖ IP vµ c«ng nghÖ WDM: Đặc điểm WDM: • Băng thông rộng • Chất lượng truyền dẫn cao • Có đủ khả năng truyền tải tất cả các nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội về viễn thông, dữ liệu và quảng bá. WDM đã trở thành giải pháp truyền tải chủ đạo của tất cả các mạng truyền thông. Tích hợp công nghệ IP và công nghệ WDM: • Kết hợp hai công nghệ mạng này trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng tạo thành một giải pháp truyền tải IP trên quang • Giải pháp truyền tải IP trên quang đã tạo nên nhân tố then chốt để xây dựng các mạng truyền tải hiện tại và tương lai. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 9
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.1- xu híng tÝch hîp IP/WDM Bộ điều khiển Cổng bước sóng (Giao diện truyền tải) Bộ phát đáp Các kênh đa Cáp quang bước sóng vật lý M UX/DEM UX M UX/DEM UX Khung chuyển mạch Các cổng tách Các cổng ghép tín hiệu tín hiệu (Giao diện khách hàng) (Giao diện khách hàng) Lưu lượng IP IP SONET/SDH SONET/SDH IP IP Vào/Ra www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 10
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.2- GIAO THøC IP Tổng quan: IP (Internet Protocol) là giao thức được thiết kế để kết nối các hệ thống chuyển mạch gói nhằm mục đích phục vụ trao đổi thông tin giữa các mạng IP tập hợp các nguyên tắc cho việc xử lý số liệu tại các bộ định tuyến và host Phần mềm IP thực hiện chức năng định tuyến dựa trên địa chỉ IP IP không có cơ cấu để điều khiển luồng thứ tự đến hay các đảm bảo khác cho truyền dẫn dữ liệu từ đầu cuối đến đầu cuối IP có khả năng cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác nhau với các cấp chất lượng dịch vụ khác nhau Cho đến nay đã có hai phiên bản của giao thức IP, đó là: IP version 4 (IPv4) và IP version 6 (IPv6). www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 11
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.3- c¸c kü thuËt truyÒn t¶I IP/WDM Tổng hợp các công nghệ truyền tải quang: Xu hướng các công nghệ được lựa chọn áp dụng để xây dựng mạng truyền tải quang thế hệ mới tập trung vào các loại công nghệ chính: • SDH-NG. • Chuyển mạch kết nối và điều khiển GMPLS. • WDM Các công nghệ này bổ sung cho nhau và cùng hỗ trợ các dịch vụ số liệu như GbE (Gigabit Ethernet), FC (Fibre Channel), FICON (Fiber Connection), ESCON (Enterprise System Connection), IP (Internet Protocol), và PPP (Point-Point Protocol)… với mức độ phức tạp giảm và chi phí khai thác thấp so với các phương thức truyền tải các dịch vụ này qua SONET/SDH truyền thống. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 12
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.4- c¸c kiÕn tróc truyÒn t¶I IP/WDM Tổng quan: Cho đến nay đã tạo ra nhiều giải pháp truyền tải IP qua quang. Nội dung của các giải pháp phụ thuộc vào quá trình phát triển các công nghệ truyền tài hoặc phụ thuộc vào hiện trạng các công nghệ đang sử dụng. Tuy nhiên, các giải pháp này đều tập trung vào việc: • Giảm tính năng dư thừa, • Giảm kích thước mào đầu, • Đơn giản hóa công việc quản lý, trong khi vẫn phải đảm bảo khả năng cung cấp dịch vụ chất lượng khác biệt (nhiều cấp độ dịch vụ), độ khả dụng và bảo mật cao. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 13
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.4- c¸c kiÕn tróc truyÒn t¶I IP/WDM Các kiến trúc IP/WDM: 3 nhóm IP IP IP IP IP IP IP IP IP ATM MPLS MPLS ATM MPLS SDH SDH NG-SDH SDH NG-SDH GE Quang/WDM Quang/WDM WDM www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 14
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.5- c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn IP/WDM Giai đoạn IP/ATM/SDH /WDM: Giai đoạn đầu tiên trong công nghệ truyền tải IP trên quang. Các IP datagram phải thực hiện chia thành các tế bào ATM để có thể đi từ nguồn tới đích Tại chuyển mạch ATM cuối cùng, các IP datagram mới được khôi phục lại từ các tế bào. Là giai đoạn có đầy đủ các tầng IP, ATM và SDH: chi phí lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng tốn kém nhất. Tuy nhiên, khi công nghệ các router còn nhiều hạn chế về mặt tốc độ, dung lượng thì việc xử lý truyền dẫn IP trên quang thông qua ATM và SDH vẫn có lợi về mặt kinh tế. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 18
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.5- c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn IP/WDM Giai đoạn IP/SDH /WDM: Tầng ATM đã bị loại bỏ và các IP datagram được chuyển trực tiếp xuống tầng SDH. Thay vào đó, sử dụng công nghệ router IP với những ưu điểm vượt trội so với chuyển mạch ATM về mặt tính năng, dung lượng. Bổ sung kỹ thuật MPLS vào tầng IP sẽ tạo ra 2 khả năng mới: • Thứ nhất, nó cho phép thực hiện kỹ thuật lưu lượng nhờ vào khả năng thiết lập kênh ảo VC. • Thứ hai, MPLS tách riêng mặt điều khiển ra khỏi mặt định hướng nên cho phép giao thức điều khiển IP quản lý trạng thái thiết bị mà không yêu cầu xác định rõ biên giới của các IP datagram. Như vậy, có thể dễ dàng xử lý đối với các IP datagram có độ dài thay đổi. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 19
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.5- c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn IP/WDM Giai đoạn IP/WDM: Tầng SDH cũng bị loại bỏ và IP datagram được chuyển trực tiếp xuống tầng quang. Việc loại bỏ tầng ATM và tầng SDH đồng nghĩa với việc có ít phần tử mạng phải quản lý hơn và việc xử lý cũng ít hơn Các bước sóng khác nhau có thể xen/rẽ hoặc chuyển đổi bước sóng ở các nút khác nhau nhờ các thiết bị như: OXC, OADM, bộ định tuyến bước sóng quang. Sự kết hợp IP phiên bản mới với khả năng khôi phục của tầng quang, các thiết bị OAM&P và chức năng định tuyến phân bố đã tạo ra khả năng phục hồi, phát hiện lỗi và giám sát nhanh. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 20
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.6- c¸c m« h×nh kÕt nèi m¹ng IP/WDM Phân loại: Truyền tải IP trên WDM, về bản chất, là giải pháp hiệu quả để truyền lưu lượng IP trên mạng WDM. Mạng WDM có 3 loại cấu trúc: cấu trúc WDM điểm-điểm (cấu hình cố định); cấu trúc WDM tái cấu hình (cấu hình chuyển mạch kênh) và cấu trúc WDM chuyển mạch (cấu hình chuyển mạch gói). Do đó, tương ứng với các cấu trúc của mạng WDM cấu trúc mạng IP trên WDM cũng có 3 loại sau: • IP/ WDM điểm - điểm. • IP/WDM tái cấu hình. • IP/WDM chuyển mạch. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 21
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.6- c¸c m« h×nh kÕt nèi m¹ng IP/WDM Mô hình kết nối mạng IP/ WDM điểm – điểm: Bộ định Bộ định tuyến IP tuyến IP Các tấm Các bước đường dây sóng Liên kết cáp vật lý Mux/ Demux Bộ định Bộ định tuyến IP tuyến IP www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 22
- BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 4.6- c¸c m« h×nh kÕt nèi m¹ng IP/WDM Mô hình kết nối mạng IP/ WDM tái cấu hình: Bộ định OXC tuyến OADM IP Liên kết truy nhập (Sợi một Bộ bước sóng) định OADM tuyến IP OXC Bộ định tuyến OADM Sợi nhiều bước sóng IP OXC Bộ định Giao diện OADM tuyến khách hàng IP Bộ định tuyến OADM IP www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 23
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng chuyên đề: TVGS công nghệ đúc hẫng
29 p | 880 | 272
-
bài giảng công nghệ sửa chửa ô tô, chương 16
11 p | 375 | 166
-
Bài giảng về Multimedia
186 p | 460 | 166
-
Bài giảng Kỹ thuật truyền dẫn số - ThS. Hoàng Quang Trung
105 p | 380 | 100
-
Bài giảng Năng lượng tái tạo: Chương 6 (Bài 13) - TS. Nguyễn Quang Nam
29 p | 156 | 33
-
Bài giảng điện tử công nghệ: máy tăng âm_2
0 p | 107 | 33
-
Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Trường ĐH Hàng Hải
51 p | 147 | 24
-
Bài giảng Quản lý phụ tải DSM - Chương 2: Đánh giá phân tích hiệu quả của DSM
36 p | 115 | 21
-
Bài giảng điện tử công nghệ: hệ thống thông tin và viễn thông
0 p | 88 | 15
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3 - ThS. Đỗ Văn Việt Em, ThS Phạm Quốc Hợp
12 p | 145 | 13
-
Bài giảng điện tử công nghệ: nguyên lý động cơ đốt trong
0 p | 72 | 8
-
Bài giảng Công nghệ phát thanh truyền hình số: Phần 1
107 p | 45 | 8
-
Bài giảng điện tử công nghệ: điện tử dân dụng
0 p | 64 | 7
-
giáo án điện tử công nghệ: khái niệm hệ thống thông tin
0 p | 84 | 7
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin và truyền thông: Bài 3 - Lê Thanh Hương
9 p | 58 | 6
-
Bài giảng Công nghệ khí nén và thủy lực ứng dụng - CĐ Giao thông Vận tải
87 p | 53 | 5
-
Bài giảng Thông tin vệ tinh: Chương 1 - Tổng quan
18 p | 15 | 5
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin và truyền thông: Bài 8 - Lê Thanh Hương
6 p | 59 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn