zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 6

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ truyền tải quang - Chương 6: Quản lí và điều khiển mạng quang, cung cấp cho người học những kiến thức như tổng quan về quản lý và điều khiển trong mạng quang; Các phương pháp điều khiển trong mạng quang; Các công nghệ điều khiển trong mạng quang; Bảo vệ và phục hồi trong mạng quang. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 6

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 6- Qu¶n lÝ vµ ®iÒu khiÓn m¹ng quang.  Tổng quan về quản lý và đkhiển trong mạng quang  Các phương pháp điều khiển trong mạng quang  Các công nghệ điều khiển trong mạng quang  Bảo vệ và phục hồi trong mạng quang www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 6
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.1- tæng quan vÒ q/lý & ®/khiÓn trong m¹ng quang  Tæng quan vÒ q/lý & ®/khiÓn trong m¹ng quang:  ĐiÒu khiÓn m¹ng cã thÓ t¸ch biÖt víi quản lý m¹ng: • C¸c chøc năng ®iÒu khiÓn m¹ng bao gåm: ®Ò ®Þa chØ, ph¸t hiÖn kÒ cËn, ®Þnh tuyÕn, b¸o hiÖu vµ giao thøc ®iÒu khiÓn phÇn tö m¹ng. Trong m«i tr- êng m¹ng, c¸c nguån tµi nguyªn lµ ph©n t¸n nªn c¸c c¬ chÕ ®iÒu khiÓn cñng ph©n t¸n. HÖ thèng m¹ng ph©n t¸n cã quy m« lín h¬n hÖ thèng m¹ng tËp trung. Nã cñng m¹nh vµ khả dông h¬n. Cã c¸c c¬ chÕ phï hîp vµ c¸c giao thøc t¹i chç, hÖ thèng ph©n t¸n tin cËy vµ hiÖu quả h¬n. • Quản lý m¹ng thêng lµ tËp trung vµ ph©n cÊp. C¸c nhiÖm vô cða nã bao gåm: trõu tîng ho¸ c¸c nguån tµi nguyªn, gi¸m s¸t vµ ph©n tÝch chÊt lîng vµ ®a ra quyÕt ®Þnh. Quản lý m¹ng IP ®i theo giải ph¸p SNMP, trong ®ã bé quản lý th«ng tin trùc tiÕp víi c¸c thùc thÓ ®îc quản lý (®¹i diÖn phÇn mÒm cða nã lµ c¸c t¸c nh©n) khi sö dông giao thøc SNMP. C¸c chøc năng ®Þnh tuyÕn vµ cÊu hình ®Þnh tuyÕn ®îc tiªu chuÈn ho¸ vµ m« hình ho¸ trong SNMP MIB bé ®Þnh tuyÕn. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 7
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  B¸o hiÖu trong m¹ng quang:  Tại lớp vật lý, báo hiệu liên quan đến truyền dẫn tín hiệu quang trên một sợi; tại lớp điều khiển mạng, báo hiệu bao gồm một loạt các quá trình phân công để hoàn thành một số nhiệm vụ, chẳng hạn như khi thiết lập liên kết qua mạng.  Báo hiệu hoạt động trong thời gian thiết lập kết nối và được sử dụng bởi các bộ quản lý kết nối.  Trong mạng WDM chuyển mạch kênh, kết nối phải được dữ trữ và duy trì các giai đoạn thiết lập và hủy bỏ kết nối. Thậm chí cả trong trường hợp MPS, tuyến bước sóng không phải là “tuyến ảo” như là trường hợp MPLS. Chức năng chính của báo hiệu là thiết lập và huỷ bỏ kết nối. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 8
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang:  Có 3 giải pháp điều khiển cho các mạng IP trên quang: • Phương pháp điều khiển tĩnh. • Phương pháp điều khiển động. • Phương pháp điều khiển tích hợp www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 9
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang:  Phương pháp điều khiển tĩnh: Áp dụng cho giai đoạn đầu tổ chức truyền tải IP/ WDM và việc điều khiển giữa IP và WDM được thực hiện theo một phương thức cấp phát cố định.  Phương pháp điều khiển động: Áp dụng cho giai đoạn thứ hai, các mạng WDM được chuyển đổi từ cấu trúc vòng ring hay điểm-điểm sang cấu trúc mesh với các hệ thống DWDM. Trong giai đoạn này, điều khiển WDM thông qua việc cấp phát các bước sóng được thực hiện bằng dữ liệu điều khiển nhằm đảm bảo tận dụng mạng một cách hiệu quả.  Phương pháp điều khiển tích hợp: Giải pháp điều khiển tích hợp sử dụng trong mô hình giải pháp mạng ngang hàng. Trong đó, mặt phẳng điều khiển đều dùng cả mạng WDM và IP, đồng thời kết nối quang được dẫn hướng bởi định tuyến IP. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 10
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  Phạm vi mạng áp dụng của các giải pháp điều khiển: Phương pháp điều khiển Kiến trúc mạng IP/WDM UNI UNI UNI UNI Phương pháp điều khiển tĩnh NNI WADM (OXC) Phương pháp điều UNI UNI UNI UNI khiển động NNI WADM (OXC) UNI Phương pháp điều khiển tích hợp WADM (OXC) UNI NNI UNI www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 11
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng trong m¹ng quang:  VÊn ®Ò ®Þnh tuyÕn vµ g¸n sãng: lùa chän ®êng vµ ph©n phèi bíc sãng. Thùc hiÖn chän ®êng ®Çu tiªn t¬ng øng víi t«p« sîi vËt lý vµ sau ®ã míi ph©n phèi bíc sãng trªn ®êng ®· chän.  Ph©n lo¹i: • §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng tÜnh • §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng ®éng www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 12
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng tÜnh:  Đặc điểm: • Cho trước tôpô vật lý, tức là các nút mạng và các liên kết vật lý được cho trước. • Cho trước tập các yêu cầu kết nối hoặc ma trận lưu lượng tĩnh để từ đó xác định các yêu cầu kết nối. • Thích hợp cho dạng trạng thái lưu lượng được biết trước và có tính ổn định, sự thay đổi chỉ diễn ra trong khoảng thời gian dài. • Trong bài toán S-RWA, đường dẫn và bước sóng được xác định trước cho từng kết nối, không phụ thuộc vào sự thay đổi thông tin trạng thái đang diển ra trên mạng. Khi đường dẫn và bước sóng đã được xác định, các bộ OXC tại các nút mạng được lập trình để thiết lập các lightpath đã được chỉ định trước.  Mục tiêu: • Tối thiểu hóa số bước sóng cần sử dụng. • Hoặc tối đa số kết nối có thể thiết lập ứng với một số lượng bước sóng và một tập kết nối cho trước. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 13
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng tÜnh:  Vấn đề định tuyến: • Kết nối thường được gán một đường ngắn nhất nối hai điểm đầu cuối (bằng các thuật toán thông dụng như Dijkstra hay Floyd) vì những đường dài hơn thì sử dụng nhiều tài nguyên mạng và thường mang lại một cấu hình mạng có hiệu suất thấp hơn. • Nếu có nhiều đường ngắn nhất giữa hai điểm thì việc chọn đường sẽ mang tính ngẫu nhiên. Thông thường, cấu hình tối ưu thu được bằng cách chọn các đường ngắn nhất, tuy nhiên không nhất thiết kết nối nào cũng là đường ngắn nhất (đôi khi dùng đường dài hơn ta có thể tránh những tắc nghẽn không đáng có trên một liên kết nào đó). www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 14
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng tÜnh:  Vấn đề gán bước sóng: • Khi các tuyến đã được cố định thì việc còn lại là gán bước sóng khả thi cho chúng sao cho số lượng bước sóng được sử dụng trên mạng là nhỏ nhất để có thể thỏa mãn các yêu cầu công nghệ về số lượng bước sóng tối đa trên một sợi quang. • Bài toán gán bước sóng tĩnh trong một mạng liên tục bước sóng tương đương với bài toán tô màu cho các nút của một đồ thị và được thực hiện bằng cách xây dựng một đồ thị G(V,E), trong đó V là tập các đỉnh, E là tập các cạnh. - Xây dựng một đồ thị G(V,E), trong đó mỗi lightpath trong hệ thống thể hiện bằng một đỉnh trong đồ thị G và tồn tại một cạnh vô hướng giữa hai đỉnh trong đồ thị G nếu các lightpath tương ứng cùng đi qua một liên kết sợi quang vật lý. - Tô màu cho các đỉnh của đồ thị G sao cho không có hai đỉnh kế cận nào có màu giống nhau và số màu sử dụng là ít nhất. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 15
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng ®éng:  Đặc điểm: • Các yêu cầu kết nối xuất hiện ngẫu nhiên và tồn tại trong một khoảng thời gian nào đó. • Việc định tuyến và gán bước sóng phụ thuộc vào trạng thái mạng hiện tại và phải được thực hiện mỗi khi có yêu cầu kết nối xuất hiện.  Mục tiêu: • Tận dụng hiệu quả tài nguyên mạng để cực đại hóa xác suất thiết lập thành công lightpath hay tối thiểu hóa số yêu cầu bị nghẽn. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 16
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.2- C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  §Þnh tuyÕn & g¸n bíc sãng ®éng: www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 17
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.3- C¸c c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  ASON:  Đặc điểm: • Mạng quang chuyển mạch tự động ASON được Study Group 15 của ITU-T, ban tiêu chuẩn về viễn thông của ITU-T phát triển. • Cũng như hầu hết các dự án khác của ITU-T, ASON được phát triển theo kiểu từ trên xuống dưới, bắt đầu bằng danh sách các yêu cầu, tiếp đến là kiến trúc lớp cao rồi đến kiến trúc các thành phần đơn. • ASON được đề xuất để giải quyết các vấn đề hạn chế của hệ thống SDH đang sử dụng: quá trình cấu hình dịch vụ phức tạp, hiệu quả sử dụng băng thông thấp, khả năng bảo vệ đơn điệu. • ASON được đề xuất như một bước tiến của quá trình quản lý kết nối mạng quang. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 18
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.3- C¸c c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  ASON:  Các ưu điểm: • Cấu hình dịch vụ nhanh chóng: bằng cách cấu hình end-to-end. Để cấu hình một dịch vụ chỉ cần chọn nút nguồn, nút đích, yêu cầu băng thông và kiểu bảo vệ, mạng sẽ tự động thực hiện phần việc còn lại. • Hiệu quả sử dụng băng thông: Các mạng quang truyền thống có một lượng lớn các tài nguyên dự phòng và thiếu các cơ chế bảo vệ, hồi phục và các chức năng định tuyến. Với khả năng định tuyến ASON có thể cung cấp bảo vệ với ít hơn tài nguyên dự phòng và tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng. • Cơ chế bảo vệ và hồi phục dịch vụ linh hoạt: Trong ASON, mô hình mạng chủ yếu là lưới, bên cạnh các cơ chế bảo vệ cũ được sử dụng trong mô hình chuỗi và vòng, chức năng hồi phục linh hoạt được sử dụng cho các dịch vụ nhằm đưa lại khả năng hồi phục tối ưu nhất. Tùy theo sự khác nhau trong thời gian và tính chất hồi phục dịch vụ, nhiều loại dịch vụ được xây dựng trong các mạng ASON để phù hợp với các yêu cầu khác nhau của khách hàng. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 19
BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 6.3- C¸c c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn trong m¹ng quang  ASON:  Kiến trúc ASON: • Chia làm 3 mặt phẳng chính: mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng quản lý . www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.