HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1
o0o
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
o0o
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Họ và tên : Hà Thanh Hoà
Lớp : D2001-VT
Khoá : 2001 – 2006
Ngành : Điện tử – Viễn thông
TÊN ĐỀ TÀI:
CHUYỂN MẠCH BURST QUANG VÀ ỨNG DỤNG TRONG
MẠNG TRUYỀN TẢI THẾ HỆ SAU
NỘI DUNG ĐỒ ÁN :
- Tổng quan về mạng truyền tải quang
- Kỹ thuật chuyển mạch burst quang
- Mạng truyền tải quang cấu trúc vòng OBS
- Nghiên cứu ứng dụng trong mạng truyền tải thế hệ sau
Ngày giao đề tài: 25/07/2005
Ngày nộp đồ án: 25/10/2005
Hà Nội, ngày tháng năm 2005
Giáo vên hướng dẫn
TS. Bùi Trung Hiếu
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
2.2.4 Phương thức điều khiển theo kiểu RFD (Reserve-a-Fixed-
Duration) 24
2.3 Các giao thức sử dụng để đăng ký tài nguyên trong OBS 25
2.3.1 Giao thức JIT (Just-In-Time) 25
2.3.2 Giao thức JET(Just-Enought-Time) 27
2.4 Một số vấn đề liên quan đến chuyển mạch burst quang 33
2.4.1 Các cơ chế đăng ký bước sóng 33
Hà Thanh Hoà - Lớp D2001VT
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
2.4.1.1 Thiết lập và giải phóng rõ ràng 33
2.4.1.2 Thiết lập rõ ràng và giải phóng ước lượng 34
2.4.1.3 Thiết lập ước lượng và giải phóng rõ ràng 34
2.4.1.4 Thiết lập và giải phóng ước lượng 34
2.4.2 Thời gian trễ 34
2.4.2.1 Không đăng ký 35
2.4.2.2 Đăng ký một chiều 35
2.4.2.3 Đăng ký hai chiều 35
2.4.3 Tranh chấp và giải quyết tranh chấp trong mạng OBS 36
2.4.3.1 Phương pháp sử dụng bộ đệm quang 36
2.4.3.2 Phương pháp chuyển đổi bước sóng 38
2.4.3.3 Phương pháp định tuyến đổi hướng 38
2.4.3.4 Phương pháp phân mảnh burst 39
CHƯƠNG III 42
MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG CẤU TRÚC VÒNG CHUYỂN MẠCH BURST 42
3.1 Giới thiệu chung 42
3.2 Kiến trúc mạng và node của mạng vòng OBS 42
3.2.1 Kiến trúc mạng vòng OBS 42
3.2.2 Kiến trúc node mạng trong mạng vòng OBS 44
3.3 Hoạt động của bước sóng điều khiển trong mạng vòng OBS 46
3.4 Các giao thức truy nhập mạng vòng OBS 48
Đổi hướng trước, chính sách
phân mảnh và loại bỏ
DR Delay Reservation Đăng ký trễ
DWDM Dense WDM WDM mật độ cao
DXC Digital Cross connect Kết nối chéo số
FCFS First Come, First Served Đến trước, phục vụ trước
FDL Fiber Delay Line Đường dây trễ quang
FDDI Fiber Distributed Data Interface Giao diện dữ liệu phân bố cáp
FIFO First In, First Out Vào trước, ra trước
FRP Fast Reservation Protocol Giao thức đăng ký trước
HDTV High Difinition Television Truyền hình độ phân giải cao
IBT In-Band-Terminal Tên giao thức
IM Input Module Module đầu vào
IN Intelligent Network Mạng thông minh
IP Internet Protocol Giao thức Internet
ISPs Internet Service Providers Nhà cung cấp dịch vụ Internet
JET Just Enought Time (tên giao thức)
JIT Just In Time (tên giao thức)
LAN Local Area Network Mạng nội hạt
LCFS Last Come, First Served Đến sau, phục vụ trước
LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
MAN Metro Area Network Mạng đô thị
MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MUX Multiplexer Bộ ghép kênh
NGN Next Generation Network Mạnh thế hệ tiếp theo
OADM Optical Add/Drop Multiplexer Bộ xen rẽ quang
Hà Thanh Hoà - Lớp D2001VT
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
OBS Optical Burst Switching Chuyển mạch Burst quang
ODL Optical Delay Line Đường dây trễ quang
TDM Time Dvision Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian
WADM
Wavelength Add/drop Division
Multiplexing
Bộ xen rẽ theo bước sóng
WAN Wide Area Network Mạng điện rộng
WDM Wavelength Division Multiplexer Bộ ghép kênh phân chia theo bước sóng
WR-OBS Wavelength-Route OBS OBS định tuyến theo bước sóng
Hà Thanh Hoà - Lớp D2001VT
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
LỜI NÓI ĐẦU
Cuối thể kỷ 20 nhiều nhà khai thác viễn thông trên thế giới đã chứng
kiến những biến động lớn về bản chất lưu lượng truyền tải trên mạng. Lưu
lượng phi thoại dần lấn át lưu lượng thoại truyền thống. Nguyên nhân sâu xa
của vấn đề này là do tốc độ phát triển vượt bậc của lưu lượng Internet và sự
gia tăng không ngừng của số người sử dụng cùng các nhà cung cấp dịch vụ
Internet đã làm cho Internet ngày càng trở nên hữu dụng. Các cuộc gọi truyền
thống đã bị thay thế bằng các cuộc gọi số liệu với đặc tính lưu lượng “bùng
nổ”, thời gian cuộc gọi dài và có tính bất đối xứng (lưu lượng đường lên
khác với lưu lượng đường xuống…), đã tạo nên những thách thức mới cho nhà
khai thác mạng.
Kiến trúc mạng IP ngày nay được xây dựng theo kiểu xếp chồng giao
thức những công nghệ như ATM, SDH và WDM. Do có nhiều lớp liên quan
nên đặc trưng của kiến trúc này là dư thừa tính năng; và chi phí liên quan đến
vận hành khai thác cao. Hơn nữa, kiến trúc này trước đây sử dụng để cung cấp
chỉ tiêu đảm bảo cho dịch vụ thoại và thuê kênh, không được thiết kế phù hợp
cho mạng số liệu. Do đó nó không thật sự thích hợp đối với các ứng dụng
hoạt động dựa trên công nghệ chuyển mạch gói và đặc biệt là những ứng dụng
có nguồn gốc IP.
Một số nhà cung cấp và tổ chức tiêu chuẩn đang đề xuất những giải pháp
thông tin về những công nghệ này còn chưa nhiều. Nội dung của đồ án được thực
hiện trên cơ sở thu thập, nghiên cứu các bài báo đã được công bố trên các tạp chí
khoa học như: IEEE, Computer Network, Journal of Lighwave Technology và
các tài liệu thu thập được từ Internet.
Xuất phát từ những đặc điểm trên nên phạm vi của đề tài chỉ dừng lại ở mức
nghiên cứu lý thuyết nhằm đưa ra một bức tranh tổng thể về lĩnh vực công nghệ
chuyển mạch này. Những vấn đề nghiên cứu sâu như vấn đề đồng bộ, QoS,
trong mạng chưa được đề cập vì thời gian cũng như trình độ hiểu biết còn nhiều
hạn chế. Nếu có điều kiện Em sẽ xin được tìm hiểu và nghiên cứu sâu hơn.
Hà Thanh Hoà - D2001VT 2
Đồ án tốt nghiệp đại học TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH QUANG
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH QUANG
1.1 Tổng quan về mạng truyền tải quang
Trước đây, do xa hội chưa phát triển nên nhu cầu trao đổi thông tin của
con người chưa cao và cũng không yêu cầu khắt khe về chất lượng của các dịch
vụ được cung cấp. Chính vì vậy, mà chỉ cần một cơ sở hạ tầng mạng vừa phải
đã đủ cung cấp các dịch vụ viễn thông đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin của
xã hội lúc bấy giờ.
Ngày nay, sự phát triển của xã hội có thể được đánh giá qua sự phát triển
của ngành công nghệ viễn thông, mặt khác do nhu cầu trao đổi thông tin của
con người ngày càng tăng và đòi hỏi chất lượng cao hơn với nhiều dịch vụ hơn
đã gây ra sự bùng nổ lưu lượng. Vì vậy mà với cơ sở hạ tầng mạng trước đây
trở nên không còn phù hợp cần phải được nâng cấp, để đáp ứng được các nhu
cầu của khách hàng đồng thời phù hợp để cung cấp các dịch vụ mới với chất
lượng tốt hơn.
Do sự phát triển của công nghệ vi mạch điện tử, bán dẫn và công nghệ
truyền dẫn quang đã cho phép thu nhỏ kích cỡ, đồng thời làm tăng tính năng
của các vi mạch điện tử. Mặt khác, tốc độ truyền dẫn tăng đột biến nhưng vẫn
không đủ để đáp ứng tốc độ tăng nhanh như vũ bão của số lượng khách hàng sử
gói và chi phí truyền dẫn gói mà công nghệ WDM có thể được sử dụng hiệu
quả hơn bằng cách sử dụng các công nghệ chuyển mạch nhãn hay burst thực
hiện truyền một gói tin điều khiển để sử dụng cho nhiều gói tin người dùng.
Đây quả là một hướng đi mới tiến tới mạng NGN trong thời gian tới.
Hiện nay trên thế giới chuyển mạch quang vẫn đang trong quá trình
nghiên cứu và thử nghiệm nên chưa được triển khai rộng trên thực tế. Các mạng
trên thực tế hiện nay chủ yếu được phát triển theo hướng truyền dẫn quang và
chuyển mạch điện tử do công nghệ bộ nhớ truy nhập quang chưa phát triển gây
cản trở cho sự ứng dụng của chuyển mạch quang trong các mạng thực tế.
1.2. Tổng quan về chuyển mạch quang
1.2.1. Tầm quan trọng của chuyển mạch quang
Chuyển mạch là một thiết bị tối cần thiết trong mạng truyền tải, nó là thiết
bị duy nhất cho phép truyền tải thông tin giữa một node này với một hay nhiều
node khác, hay đầu cuối này với một hay nhiều đầu cuối khác trong mạng
truyền tải thông tin.
Đồ án tốt nghiệp đại học TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH QUANG
Trước đây, do dung lượng mạng không lớn nên chỉ cần hệ thống chuyển
mạch với dung lượng nhỏ, tốc độ không cao cũng có thể đáp ứng đủ nhu cầu
của xã hội lúc bấy giờ. Nhưng sau này, do nhu cầu trao đổi thông tin của con
người ngày càng tăng với nhiều dịch vụ đa dạng hơn gây nên sự "bùng nổ" lưu
lượng làm cho mạng với cơ sở hạ tầng cũ trở nên quá tải, và cần phải sử dụng
các công nghệ chuyển mạch mới để tăng tốc độ truyền tải thông tin cũng như sử
dụng tài nguyên mạng một cách hiệu quả hơn.
Mặt khác do công nghệ truyền dẫn quang phát triển, các mạng truyền dẫn
quang được xây dựng, đã đem lại dung lượng truyền dẫn vô cùng lớn do băng
tần sóng mang quang có thể lên tới 200 THz, nhưng dung lượng mạng vẫn
không đáp ứng được sự "bùng nổ" lưu lượng do dung lượng mạng bị giới hạn
bởi các thiết bị chuyển mạch điện tử có dung lượng và tốc độ hạn chế.
Chuyển mạch quang ra đời như một giải pháp được lựa chọn để nâng cao
hiệu quả truyền tải thông tin tốc độ cao mà không phải thay đổi hay bổ sung hệ
quang nên đã khắc phục được nhược điểm lớn nhất của chuyển mạch kênh là sử
dụng tài nguyên mạng không hiệu quả, chiếm dụng tài nguyên mạng cả khi
không thật sự cần thiết (tức là không thật sự có thông tin cần truyền, các khoảng
lặng trong khi kết nối). Tuy nhiên để đạt được hiệu quả tối đa trong chuyển
mạch gói là một điều rất khó vì cần phải dung hoà giữa hai yêu cầu trái ngược
nhau. Đó là hiệu suất truyền thông tin (được đánh giá dựa trên tỷ số giữa thông
tin tải trọng và thông tin truyền đi, yêu cầu gói phải có kích thước lớn để tăng
hiệu suất truyền tin) và tỷ số lỗi thông tin (là tỷ số giữa số bít lỗi và tổng số bít
thông tin truyền đi trong thời gian quan trắc, yêu cầu gói tin nhỏ để khi lỗi bít
hay mất gói thì lượng thông tin mất đi là nhỏ).
Chuyển mạch burst quang. Đây là một công nghệ chuyển mạch mới đã kết
hợp các ưu điểm của cả chuyển mạch kênh và gói quang, thực hiện kết hợp một
số gói tin tạo thành burst với một gói mang thông tin điều khiển nên giảm lượng
thông tin điều khiển mà không làm kích thước gói tin tăng lên. Mặt khác, do
được truyền tải trên mạng truyền tải quang nên khoảng thời gian truyền một
burst không quá lớn để gây trễ tới các burst khác. Hiện tại chuyển mạch burst
quang đang là sự lựa chọn phù hợp nhất cho mạng internet tốc độ cao, để cung
cấp các dịch vụ băng thông rộng, đa phương tiện đồng thời với chất lượng dịch
vụ theo yêu cầu. Tuy nhiên để phát triển công nghệ này phổ biến còn gặp rất
nhiều khó khăn, và phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan khác như sự phát
triển của công nghệ bộ nhớ truy nhập quang, công nghệ quang lượng tử …
Đồ án tốt nghiệp đại học TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH QUANG
1.2.2 Nguyên tắc chung của chuyển mạch quang
Nguyên tắc chung của chuyển mạch quang là thực hiện chuyển mạch
thông tin dữ liệu trong miền quang (tại lớp quang) mà không còn cần phải
chuyển đổi thông tin dữ liệu sang miền điện như các node chuyển mạch điện
trước đây. Bằng cách tạo ra các kênh quang (kênh bước sóng hay khe thời gian)
để truyền tải thông tin dữ liệu.
Ngoài ra, cũng giống như chuyển mạch nói chung. Chuyển mạch quang
cũng thực hiện lưu đệm và chuyển tiếp thông tin tải trọng giữa nguồn và đích.
(đường dây trễ), và thông tin điều khiển đưa vào module đầu vào của khối điều
khiển chuyển mạch để chuẩn bị xử lý lấy thông tin định tuyến, để điều khiển
khối chuyển mạch. Thực hiện chuyển mạch thông tin dữ liệu tới đầu ra phù
hợp, rồi qua bộ ghép thông tin điều khiển (MUX) và được đưa lên đường truyền
quang tới node tiếp theo trên đường đi từ nguồn tới đích.
1.2.3. Phân loại chuyển mạch quang
1.2.3.1. Chuyển mạch kênh quang
Trong chuyển mạch kênh quang, một kênh quang được thiết lập trước khi
truyền tin bởi một bản tin thiết lập, và được giải phóng bởi một bản tin giải
phóng được gửi đi sau khi cuộc nối kết thúc. Đơn vị dữ liệu trong chuyển mạch
kênh thường là bản tin.
Chuyển mạch kênh quang hoạt động theo phương pháp định tuyến bước
sóng. Trong mạng chuyển mạch kênh quang định tuyến bước sóng một kênh
bước sóng sẽ được thiết lập từ điểm đầu tới điểm cuối trước khi truyền tin và
kênh đó sẽ bị chiếm dụng trong suốt thời gian diễn ra cuộc nối.
Đồ án tốt nghiệp đại học TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH QUANG
Để thiết lập một cuộc nối trong mạng chuyển mạch kênh bao gồm 3 pha
(thiết lập kết nối, truyền tin, giải phóng kết nối). Sau đây là mô hình thiết lập
một kết nối đối với giao thức không yêu cầu bản tin xác nhận kết thúc phiên
truyền tin.
Hình 1.2: Mô tả quá trình kết nối trong mạng chuyển mạch kênh quang
1.2.3.2. Chuyển mạch gói quang
Ở mạng chuyển mạch gói thông tin cần truyền được cắt nhỏ thành các
khối có kích thước cố định hay thay đổi, và được cấu trúc thành gói tin bao gồm
thông tin tải trọng (là thông tin dữ liệu người dùng cần truyền, trao đổi) và phần
thông tin điều khiển mạng (thông tin điều khiển header) để gửi qua mạng tới
đích. Tại phía thu phải thực hiện phục hồi bản tin từ các gói tin thu được. Trong
mạng chuyển mạch gói các kết nối chỉ được thiết lập khi truyền gói tin, sau khi
truyền song gói tin thì kết nối đó được giải phóng và các tài nguyên mạng đã
phục vụ kết nối này lại được cung cấp phục vụ cho các kết nối khác, vì vậy mà
lớn hơn thời gian truyền thông tin rất nhiều, hay có thể xảy ra tranh chấp gây
tắc nghẽn mạng do quá nhiều thông tin điều khiển phải xử lý Vì vậy cần phải
phát triển một công nghệ chuyển mạch khác khắc phục được các nhược điểm
Đồ án tốt nghiệp đại học TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH QUANG
này, phù hợp hơn với các mạng hiện tại có dung lượng lớn tốc độ truyền dẫn
cao. Chuyển mạch burst quang là một trong những công nghệ chuyển mạch đáp
ứng được các yêu cầu đó.
1.2.3.3 Chuyển mạch burst quang(OBS):
Chuyển mạch burst quang ra đời là sự kết hợp các ưu điểm của cả chuyển
mạch gói quang và chuyển mạch kênh quang. Nó được thiết kế để cân bằng
giữa các ưu và nhược điểm của cả hai loại chuyển mạch này, thực hiện truyền
thông tin dưới dạng các burst quang. Đặc biệt hơn là nó không yêu cầu đệm các
burst quang tại các node trung gian (thực hiện truyền dẫn qua mạng truyền tải
quang một cách trong suốt).
Hình 1.4: Mô hình mạng chuyển mạch burst quang
Trong mạng chuyển mạch burst quang các thông tin cần truyền được cấu
trúc vào thành các burst, bao gồm một gói điều khiển được gửi đi trước để đăng
ký sử dụng tài nguyên mạng và phần thông tin tải trọng bao gồm nhiều gói tin IP
hay tế bào ATM hay Frame ralay thậm trí là dữ liệu HDTV đã được cấu trúc
thành một burst đi theo sau gói điều khiển đã được gửi đi.
Các node mạng trong mạng chuyển mạch burst quang được phân thành hai
loại: node lõi và node biên.
Đồ án tốt nghiệp đại học TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH QUANG
Node lõi: Là node chỉ có chức năng thu nhận và chuyển tiếp các burst đến
tới các node tiếp theo trên đường đi trong mạng. Tuỳ theo các phương thức điều
khiển được sử dụng trong mạng mà node lõi có thể có bộ đệm hay không. Chức
năng chính của node này chỉ đơn thuần thực hiện cung cấp kết nối để chuyển tiếp
burst tới node tiếp theo mà không có chức năng cấu thành hay phân giải burst.
Node biên: Ngoài chức năng của một node lõi nó còn phải có chức năng
cấu tạo (thành lập) và phân giải các burst thông tin, là nơi kết cuối hay bắt đầu
truyền thẳng qua các node trung gian tới node đích.
6. Đặc biệt trong chuyển mạch burst quang có thể ứng dụng kỹ thuật
ước lượng thống kê kích thước burst để gửi đi trước trong gói điều
khiển, giảm thời gian trễ burst tại các node nguồn.
Mặt khác chuyển mạch burst quang có tốc độ cao và cho phép đồng
thời truyền dẫn nhiều loại lưu lượng khác nhau (IP, ATM, Frame relay hay
HDTV ) nên có thể đáp ứng được các dịch vụ mới yêu cầu chất lượng cao
băng thông rộng trong tương lai. Hiện nay chuyển mạch burst quang đang là
một giải pháp phù hợp nhất cho mạng internet tốc độ cao và cung cấp các
dịch vụ đa phương tiện. Tuy nhiên vấn đề ứng dụng chuyển mạch burst
quang vào mạng viễn thông hiện nay vẫn đang gặp nhiều khó khăn, do công
nghệ bộ nhớ truy nhập quang chưa phát triển, chất lượng các thiết bị quang
lượng tử chưa được chính xác,…đang là vấn đề lớn nhất cần giải quyết.
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
QUANG
CHƯƠNG II
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
2.1 Cấu trúc và hoạt động của mạng chuyển mạch burst
quang (OBS)
2.1.1 Cấu trúc mạng chuyển mạch burst quang(OBS)
Mạng chuyển mạch burst quang được cấu trúc như hình vẽ dưới đây.
Hình 2.1: Cấu trúc mạng chuyển mạch burst quang
Ở mạng chuyển mạch burst quang hay còn được gọi là mạng toàn quang
có đơn vị truyền dẫn là các burst, có kích thước bằng một số gói IP hay một
chuỗi các tế bào ATM Nhưng nhỏ hơn đơn vị truyền dẫn của chuyển mạch
kênh là bản tin. Ở đây burst được truyền đi sau gói điều khiển một khoảng thời
gian trễ để đảm bảo vẫn đủ thời gian xử lý chuyển mạch mà các burst không
cần phải trễ (đệm) tại bất cứ node trung gian nào trên đường đi từ nguồn tới
đích. Tại mỗi node trung gian chỉ có gói điều khiển được phân tích, xử lý còn
burst được truyền thẳng (truyền trong suốt).
một bước sóng với dữ liệu) hay ngoài băng (tức là, trên một bước sóng riêng
biệt) thông thường gói điều khiển sẽ được truyền đi trên một bước sóng riêng
biệt so với bước sóng burst, ngay sau burst hay sau một khoảng thời gian trễ.
Các tuyến truyền dẫn, Trên các đường truyền dẫn quang có thể thực hiện
truyền một bước sóng hay nhiều bước sóng nhờ công nghệ WDM và DWDM, các
kênh bước sóng sẽ được giải phóng ngay sau khi truyền song burst để phục vụ cho
các kết nối khác. Trong mạng chuyển mạch burst quang thì trước khi burst được
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
QUANG
truyền đi nó phải đăng ký bước sóng sử dụng và bước sóng đó được giải phóng
ngay sau khi burst truyền qua nên các burst từ các nguồn và đích khác nhau có thể
sử dụng cùng một bước sóng theo kiểu ghép kênh thống kê theo thời gian.
2.1.2 Cấu trúc node trong mạng chuyển mạch burst quang
Như đã nói ở phần trên mạng chuyển mạch burst được cấu trúc bao gồm
hai loại node chuyển mạch: Node lõi, và node biên. Sau đây chúng ta đi phân
tích cấu trúc từng loại node.
2.1.2.1 Cấu trúc node lõi
Do chức năng chính của node lõi là chuyển mạch các burst đến tới đầu ra
theo yêu cầu để tới node tiếp theo nên nó được cấu trúc bao gồm khối chuyển
mạch, khối điều khiển chuyển mạch và các giao diện đầu vào/ra. Tuỳ theo cấu
trúc có thể có thêm bộ đệm quang.
Node lõi trong mạng chuyển mạch burst quang được cấu trúc như hình 2.2.
Hình 2.2: Cấu trúc node lõi trong mạng chuyển mạch burst quang
Một node lõi trong mạng OBS được cấu trúc bao gồm khối chuyển mạch,
khối điều khiển chuyển mạch, bộ đệm quang đầu vào và các khối giao diện
đường truyền dẫn(MUX, DEMUX, IM, OM).
Trong đó khối chuyển mạch quang, mang ý nghĩa chủ chốt nó quyết định
dung lượng chuyển mạch của cả node chuyển mạch. Khối chuyển mạch bao
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
QUANG
phù hợp với lưu lượng diện rộng và cũng không giống với tiến trình burst đến
trong mạng quang trong tương lai.
Đồ án tốt nghiệp đại học KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
QUANG
Node biên còn được cấu trúc thêm một bộ định tuyến biên có trường chuyển
mạch là chuyển mạch gói điện tử và các bộ đệm gói để đệm thông tin từ và đi tới
các người sử dụng trong các mạng truy nhập kết nối trực tiếp với node OBS. Chú
ý rằng thông tin ở node biên được đệm trong miền điện nên được thực hiện rễ
ràng.
Bộ định tuyến biên có nhiệm vụ định tuyến các gói tin người dùng tới
đúng địa chỉ thiết bị đầu cuối của người dùng, đồng thời thu nhận thông tin và
thực hiện phân bổ chúng vào đúng hàng đợi phát theo hướng tới đích để được
cấu trúc thành các burst phát đi.
Các node biên trong mạng chuyển mạch burst quang có thể được cấu trúc
theo hai cách sau: có bộ chuyển đổi bước sóng hay không có bộ chuyển đổi
bước sóng. Hình 2.3 dưới đây mô tả một node OBS biên.
Hình 2.3 Cấu trúc node biên trong mạng chuyển mạch burst quang