HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài: “ GIẢI QUYẾT TRANH CHẤP
TRONG CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỆM TOÀN QUANG”
Giảng viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN THỊ THU NGA
Sinh viên thực hiện: PHẠM QUANG HUY
Lớp : D08VT5
Khoá : 2008-2013
Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Hà Nội, tháng 12 /2012
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài: “ GIẢI QUYẾT TRANH CHẤP
TRONG CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỆM TOÀN QUANG”
Giảng viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN THỊ THU NGA
Sinh viên thực hiện: PHẠM QUANG HUY
Lớp : D08VT5
Khoá : 2008-2013
Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Hà Nội, tháng 12 /2012
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do – Hạnh phúc
KHOA VIỄN THÔNG
BỘ MÔN TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG
ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN, KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI

chuyển mạch quang đã có những bước trưởng thành nhất định. Có rất nhiều
phương thức chuyển mạch quang như chuyển mạch kênh quang, chuyển mạch
burst quang, chuyển mạch gói quang. Nếu như là nhiều năm về trước chuyển
mạch gói quang được xem như là còn phải nghiên cứu rất nhiều với có thể theo
kịp sự phát triển của chuyển mạch burst quang và chuyển mạch kênh quang thì
bây giờ công nghệ chuyển mạch quang đã có những bước phát triển vượt bậc.
Tuy nhiên trong chuyển mạch gói quang vẫn có nhiều vấn đề tồn đọng. Đồ án
này tập trung nghiên cứu về giải pháp xử lý xung đột trong chuyển mạch gói
quang bằng phương pháp đệm toàn quang. Phương pháp này hiện tại đang
được nghiên cứu và ứng dụng khá nhiều trong các mô hình chuyển mạch gói
quang nhằm xử lý các vấn đề về tranh chấp của hai, ba hoặc nhiều hơn các gói
quang cùng đi qua các bộ chuyển tiếp. Trong việc nghiên cứu này có sử dụng
đến các tài liệu về mạng truyền tải quang, chuyển mạch gói quang từ tài liệu
của trường và các tài liệu thu thập trên internet.
Với mục đích tìm hiểu một công nghệ mới, củng cố và phát triển các kiến
thức đã lĩnh hội được trong quá trình nghiên cứu và học tập tại Học viện công
nghệ Bưu chính Viễn thông em đã chọn đề tài tốt nghiệp của mình là: “Giải
quyết tranh chấp trong chuyển mạch gói quang bằng phương pháp đệm
toàn quang”. Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu cuốn đồ án tốt nghiệp
với đề tài đã chọn đã được hoàn thành với nội dung gồm 3 chương như sau:
- Chương 1: Mạng truyền tải quang
- Chương 2: Chuyển mạch gói quang
- Chương 3:Giải quyết tranh chấp trong chuyển mạch gói quang bằng
phương pháp đệm quang.
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 4
LỜI CẢM ƠN
Sau gần 3 tháng nỗ lực tìm hiểu và thực hiện đồ án “Giải quyết tranh chấp
trong chuyển mạch gói quang bằng phương pháp đệm toàn quang” đã được hoàn
thành, ngoài sự cố gắng hết mình của bản thân, em còn nhận được sự động viên, khích
lệ từ gia đình, thầy cô và bạn bè.

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
Điểm: …………………….………(bằng chữ: … …………… ….)
Đồng ý/Không đồng ý cho sinh viên bảo vệ trước hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp?.
…………, ngày tháng năm 20
CÁN BỘ- GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(ký, họ tên)
NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

DANH MỤC HÌNH VẼ
KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 9
ASE: Amplified Spontaneous Emission Khuếch đại phát xạ tự phát
ATMOS: ATM Optical Switching Chuyển mạch quang ATM
AWGM: Arrayed Waveguide Grating
Multiplexer
Ghép dàn ống dẫn sóng lưới
COD: Cascaded Optical Delays Ghép trễ quang
CW: Continuous Wave Sóng liên tục
FDL: Fiber Delay Line Đường dây trễ
FIFO: First-In First-Out Vào trước ra trước
IGM: Input Group Module Mô hình nhóm đầu vào
ISPs: Internet Service Providers Nhà cung cấp dịch vụ Internet
LNN: Laser Neural Network
OGM: Output Group Module Mô hình nhóm đầu ra
ONIR's: Optical Network Interface Routers
Bộ định tuyến giao diện mạng
quang
OSCM: Optical Subcarrier Multiplexer Ghép sóng quang con
OTF: Optical Thoreshold Function Hàm ngưỡng quang
SOA: Semiconductor Optical Amplifier Bộ khuyếch đại quang bán dẫn
TDM: Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian
TOWC: Tunable Optical Wavelength
Converter
Chuyển đổi có hướng bước sóng
quang
WAN: Wide Area Network Mạng diện rộng
WDM: Wavelength Division Multiplexer Ghép kênh phân chia theo thời gian
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 10

thực) có thể cung cấp cho nhiều người, và để truy nhập vào nội dung các ứng
dụng trên Internet đây là một nguồn tiềm năng của các nhà cung cấp dịch vụ
Internet (ISPs: Internet Service Providers), các nhà cung cấp đã đi tới hướng
cung cấp các dịch vụ truy nhập yêu cầu băng thông rộng tới khách hàng.
Công nghệ ghép kênh WDM ra đời như một giải pháp được lựa chọn để
cung cấp cơ sở hạ tầng mạng nhanh hơn đáp ứng được sự bùng nổ lưu lượng
internet, cho phép cung cấp nhiều dịch vụ mới với chất lượng tốt hơn đáp ứng
được nhu cầu sử dụng các dịch vụ viễn thông ngày càng tăng của xã hội.
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 11
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng truyền tải quang
Nhưng thế hệ đầu tiên của WDM chỉ cung cấp các kết nối vật lý điểm điểm
được sử dụng hạn chế trong các trung kế WAN.
Thế hệ thứ hai của WDM có khả năng thiết lập các tuyến kết nối chéo lựa
chọn bước sóng từ đầu cuối tới đầu cuối tạo ra các tô pô ảo trên sợi quang vật lý,
mặt khác cấu hình bước sóng ảo này có thể được thay đổi theo quy hoạch mạng.
Thế hệ WDM thứ 3 được sử dụng trong các mạng chuyển mạch gói phi
kết nối, trong mạng chuyển mạch gói các tiêu đề hay nhãn được gắn với dữ liệu
và được truyền đi cùng với tải trọng là các dữ liệu người dùng. Tại mỗi node
chuyển mạch WDM chúng được xử lý lấy ra thông tin định tuyến để xác định
tuyến đi cho gói tin từ nguồn tới đích. Dựa trên tỷ lệ giữa chi phí xử lý tiêu đề
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.

điện-quang tại mỗi node chuyển mạch để xử lý định tuyến, vì vậy đã làm giảm
đáng kể trễ xử lý do không còn phải tốn thời gian để biến đổi quang-điện-
quang cho phần thông tin người dùng (khối lượng lớn) tại các đầu vào và đầu
ra node mạng quang.
Ngoài ra sự có mặt của chuyển mạch quang cho phép các nhà cung cấp
dịch vụ viễn thông cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông mới với chất lượng dịch
vụ tốt hơn, băng thông rộng hơn và được cung cấp một cách mềm dẻo hơn. Có
nhiều mức chất lượng dịch vụ khác nhau cho khách hàng lựa chọn. Tăng đáng
kể dung lượng mạng viễn thông hiện có mà không phải bổ sung thêm cơ sở hạ
tầng mới gây tốn kém.
Các công nghệ chuyển mạch quang mới ra đời nhằm nâng cao hiệu quả sử
dụng tài nguyên mạng, cũng như tận dụng tốc độ truyền dẫn dịch vụ tương đối
cao của các mạng truyền dẫn quang hiện có như chuyển mạch kênh quang,
chuyển mạch gói quang, chuyển mạch burst quang. Đồng thời bổ sung thêm
các chức năng mới để phù hợp hơn với các dịch vụ viễn thông mới chất lượng
cao băng thông rộng, với nhiều loại hình dịch vụ.
Chuyển mạch gói quang là công nghệ chuyển mạch mà trong đó thông tin
cần truyền được cắt nhỏ thành các đoạn nhỏ có kích thước cố định hoặc biến
đổi. Sau đó chúng được gắn thêm thông tin điều khiển, định tuyến và hỗ trợ
mạng và được truyền đi trên mạng truyền tải gói tới đích.
Chuyển mạch gói quang, là công nghệ tiếp theo của chuyển mạch kênh
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
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 13

chuyển mạch quang đã bỏ đi hẳn quá trình chuyển đổi O/E/O làm giảm đáng kể
trễ xử lý tại các node chuyển mạch.
Dưới đây là mô hình chung của một node chuyển mạch quang.
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 14
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng truyền tải quang
Hình 1.1: Mô hình chung của một node chuyển mạch quang
Một node chuyển mạch quang nói chung bao gồm 4 phần chính:
1. Khối giao diện đầu vào: Thu, đệm tín hiệu quang để chuẩn bị đưa vào
trường chuyển mạch thực hiện chuyển mạch tới đầu ra, và tách thông tin điều
khiển đưa lên khối điều khiển chuyển mạch.
2. Khối điều khiển chuyển mạch: Khối này thực hiện thu nhận các thông
tin từ module đầu vào và phân tích thông tin điều khiển và thực hiện điều khiển
khối chuyển mạch. Ngoài ra sau khi phân tích song thông tin điều khiển thì nó
còn phải có chức năng cấu tạo lại phần thông tin điều khiển đưa tới module đầu
ra.
3. Khối chuyển mạch quang: Đây là thành phần chính trong mỗi node
chuyển mạch quang thực hiện chức năng chuyển mạch thông tin từ đầu vào tới
đầu ra theo yêu cầu.
4. Khối giao diện ra: thực hiện đệm đầu ra và ghép thông tin tải trọng và
thông tin điều khiển mới, biến đổi thành tín hiệu phù hợp với đường truyền và
đưa lên đường truyền dẫn.
Các đơn vị thông tin truyền tải khi đến node chuyển mạch nó được đưa
qua một bộ phân kênh (DEMUX) để tách phần tải trọng đưa vào bộ đệm quang
(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.
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 15
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng truyền tải quang

Trong mạng chuyển mạch gói quang thì các dữ liệu người sử dụng được
truyền dẫn quang hoàn toàn từ nguồn đến đích. Chính điều này đã làm giảm
đáng kể thời gian trễ xử lý như ở các mạng chuyển mạch gói sử dụng chuyển
mạch điện tử do không phải thực hiện biến đổi O-E-O tại các node trung gian.
Tuỳ theo kỹ thuật chuyển mạch được áp dụng mà ta có các kiểu thiết lập
kết nối khác nhau: Như định tuyến độc lập ( tức là, mỗi gói tin được định tuyến
trên những đường đi khác nhau tối ưu tại thời điểm đó), định tuyến phụ thuộc
(là phương pháp định tuyến mà trong đó các gói tin cùng đi trên một đường đi)
hay định tuyến ngẫu nhiên (là gói tin được gửi đi liên tục trên mạng và ngẫu
nhiên đến đích). Ở mạng chuyển mạch gói các gói tin có thể đi trên các con
đường khác nhau, là con đường tối ưu nhất tại thời điểm đó, khi con đường tối
ưu nhất bị lỗi thì mạng có khả năng định tuyến lại.
Hình 1.3: Mô hình mạng chuyển mạch gói.
Một nguyên tắc cơ bản của chuyển mạch gói đó là "lưu đệm" và chuyển
tiếp, tức là một gói tin chỉ được gửi đi khi đã thu được hoàn toàn đầy đủ tại
node nguồn hay các node trung gian. Chính đặc điểm này đã khiến các gói tin
bị trễ tương ứng với độ dài của mỗi gói tại các node trung gian. Để giảm trễ thì
người ta có thể tiến hành sử dụng các giao thức khác như: Giao thức không
kiểm tra lỗi tại node trung gian (trong mạng sử dụng công nghệ ATM), giao
thức không cần bản tin xác nhận, hay có thể thực hiện ước lượng thống kê kích
thước gói để gửi đi trước thiết lập băng thông và cấu hình chuyển mạch v v
Tuy nhiên chuyển mạch gói vẫn không phải là một phương pháp hoàn
hảo có thể đáp ứng mọi nhu cầu trong tương lai, nó vẫn tồn tại các hạn chế khó
khắc phục như: Khi tốc độ đường truyền lên cao thì thời gian truyền dẫn trở
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 17
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng truyền tải quang
nên không đáng kể. Vì vậy, nếu kích thước gói nhỏ thì thời gian định tuyến trở
nên 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

gói điện hay các mạng truy nhập. Chức năng chính của node này là thu thập
thông tin để cấu tạo các burst và phân giải các burst ra thành các dạng thông tin
ban đầu(gói hay bản tin) phân bổ chúng tới các mạng truy nhập.
Ở mạng chuyển mạch burst quang mỗi burst chỉ có một gói mang thông tin
điều khiển (gói điều khiển) nên đã giảm được đáng kể lượng thông tin điêu khiển
tăng hiệu suất truyền tin. Đồng thời trong mỗi burst được cấu tạo từ nhiều gói
nên cũng không chiếm dụng kênh trong thời gian qua dài hay gây trễ quá lớn tới
các burst khác. Ở mạng chuyển mạch burst có thể tiến hành phát burst trong khi
vẫn còn đang thu phần sau của burst đó nên giảm hiện tượng trễ do một burst
chiến dụng kênh quá lâu gây ảnh hưởng tới các burst khác, nên tăng hiệu quả sử
dụng tài nguyên đồng thời tăng được chất lượng dịch vụ.
Chuyển mạch burst quang có một số đặc trưng sau đây:
1. Kích thước đơn vị truyền dẫn của chuyển mạch burst nhỏ hơn kích thước
đơn vị truyền dẫn của chuyển mạch kênh và lớn hơn đơn vị truyền dẫn của
chuyển mạch gói quang.
2. Có sự ngăn cách giữa điều khiển và dữ liệu: Thông tin điều khiển của
chuyển mạch burst được truyền trên một bước sóng riêng (báo hiệu ngoài băng),
và không được truyền đi cùng với burst như ở chuyển mạch gói mà nó được
truyền đi trước.
3. Sử dụng đăng ký trước: Trước khi truyền burst thì nó gửi đi một gói điều
khiển để đăng ký tài nguyên và cấu hình trường chuyển mạch. Node nguồn
không yêu cầu thu nhận thông tin xác nhận từ node đích gửi về trước khi truyền
tin tới node đích.
4. Kích thước burst có thể thay đổi. Từ kích thước burst nhỏ nhất tới kích
thước burst lớn nhất. Đặc biệt có thể phát burst bổ sung.
5. Không sử dụng bộ đệm: Các node trung gian trong mạng chuyển mạch
burst quang không thực hiện đệm tín hiệu. Các burst được truyền thẳng qua các
node trung gian tới node đích.
SVTN: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 19
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng truyền tải quang

kiểu tốc độ (cố định hay thay đổi), độ chính xác thông tin (như độ mất gói và tỉ
lệ lỗi bit) và đảm bảo thời gian (độ trễ và jitter).
Chuyển mạch gói quang có thể đáp ứng mọi yêu cầu và ta có thể phân loại
các yêu cầu thông tin của chuyển mạch đó là:
• Khả năng quản lí các loại tốc độ thông tin khác nhau.
• Có thể chuyển mạch đa phương hoặc quảng bá.
• Có hiệu năng cao về độ trễ, khả năng thông qua và tỉ lệ lỗi bit (BER)
Hiện nay mạng chuyển mạch gói quang vẫn chưa hoàn toàn quang, các tín
hiệu đều cần chuyển đổi trở lại dạng điện trước khi chuyển mạch và xử lí. Như
vậy, các ưu điểm lớn của thông tin quang như tốc độ và hiệu quả vẫn chưa
được phát huy cao do độ trễ vẫn lớn. Mạng chuyển mạch gói quang có thể chưa
được áp dụng vào cuộc sống trong một vài năm tới do giới hạn về công nghệ
quang. Tuy nhiên với sự phát triển nhanh chóng và rất nhiều các mô hình
nghiên cứu chuyển mạch gói quang, mạng viễn thông sẽ có thể áp dụng công
nghệ này vào thực tiễn để đáp ứng được đòi hỏi ngày càng cao của các dịch vụ
người dùng.
2.2 Vai trò của mạng chuyển mạch gói quang
Sự phát triển của các dịch vụ hiện có và các dịch vụ mới băng thông cao
đã làm cho lưu lượng viễn thông không ngừng tăng nhanh, và từ đó băng thông
yêu cầu cũng tăng lên ngày càng lớn. Bước đầu để đáp ứng băng thông là sự
triển khai hệ thống truyền dẫn WDM. Và bước tiếp theo, mạng thế hệ mới cần
phải tận dụng được kĩ thuật WDM bằng cách thực hiện các chức năng quang
SVTH: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 21
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 2: Chuyển mạch gói quang
trong điều khiển và quản lí các tín hiệu hàng megabit, như thế sẽ làm giảm sự
phức tạp trong hệ thống điện và giảm giá thành.
Sự nâng cấp mạng từ điện sang quang làm phát sinh vấn đề nghẽn cổ chai
về khả năng thông qua. Vấn đề này đã thấy được trên mạng đường trục kết nối
chéo quang, và người ta cần sử dụng tầng chuyển mạch gói quang giữa tầng
chuyển mạch điện và tầng truyền dẫn. Như vậy tầng chuyển mạch gói quang sẽ

2.3.1.1 Mạng và kiến trúc chuyển mạch của hệ thống WDM
Mạng gói quang WDM xác định ở đây được chỉ ra trong hình 2.2.
Hình 2.2: Chuyển mạch gói của hệ thống WDM
Chuyển mạch gói quang chuyển dữ liệu giữa các mạng con như MAN,
LAN Mạng giống với một mạng sao và N bước sóng khác nhau, λ
1
λ
N-1
,λ
N
trên một sợi và các bước sóng này được sử dụng để mang lưu lượng mạng.
Kiến trúc chuyển mạch ATMOS và KEOPS với các cổng đầu vào kênh
đơn được mô tả. Ơ đây, thực hiện chung của một node chuyển mạch gói WDM
được xác định như trong hình 2.3.
SVTH: Phạm Quang Huy – Lớp D08VT5 23
Đồ án Tốt nghiệp Đại học Chương 2: Chuyển mạch gói quang
Hình 2.3 Khối chuyên mạch gói quang WDM
• Phần đầu vào: Tại đây, khối tách kênh lựa chọn các gói đến ở N bước sóng cố
định λ
1
, λ
2
,…, λ
N
và bộ chuyển đổi bước sóng quang khả chỉnh (TOWC's) sẽ
đánh địa chỉ các gói theo không gian trống trong bộ đệm đầu ra đường dây trễ.
• Khối chuyển mạch không gian không nghẽn (nonblocking) có chức năng
chuyển gói tới đầu ra yêu cầu cũng như đệm đầu ra đường dây trễ thích hợp.
• Khối đệm gói bằng các đường dây trễ. Như trên hình ta có kích thước chuyển
mạch là

Hình 2.4: Xử lí đệm khi có và không có chuyển đổi bước sóng
Có thể minh họa tác dụng giảm số lượng đường dây trễ trên hình 2.5, mẫu
lưu lượng đã được công nhận và đang được phát triển cho một số mô hình
khác.
Hình 2.5: Xác suất mất gói tin khi có và không có TOWC’s
Đồ thị chỉ ra xác xuất mất gói với số đường dây trễ là B/N, trong đó B là
số lượng gói tin lớn nhất có thể lưu trên bộ đệm, N là số lượng bước sóng.
Trường chuyển mạch 16 x 16, tải 0,8 cho mỗi kênh trên N kênh đầu vào. Nếu
không có bộ biến đổi bước sóng, hiệu năng là độc lập với N, hàng đợi có thể
coi như gồm N hàng riêng biệt và độc lập, mỗi hàng chỉ tương ứng với 1 bước
sóng, và các tính toán chỉ cần đặt N=1. Khi có bộ biến đổi, xác suất mất gói
PLR được cải thiện khi số lượng bước sóng tăng tức là khi N tăng, tổng số
lượng kênh đầu vào và đầu ra cũng tăng do đó dung lượng chuyển mạch không
gian tăng làm giảm tỉ lệ mất gói tin. Mặc dù số kênh đầu vào tăng, nhưng mỗi
đầu ra có thể nhận cùng tỉ lệ tải tin ρ độc lập với N, và do đó với cùng một tỉ lệ
mất gói PLR mà độ sâu bộ đệm không đổi. Mặt khác nếu B/N cố định, thì độ
sâu bộ đệm sẽ tăng theo N. Do vậy, xác suất mất gói giảm với số kênh bước
sóng khi TOWC's được sử dụng. Ta cũng có thể so sánh như sau: với PLR =
10
-10
, N=4/ 8 nếu có bộ chuyển đổi thìcần số đường dây trễ là 12/6, trong khi đó
nếu không có bộ chuyển đổi thì cần số đường dây trễ là 48.
b. Lưu lượng biến đổi đột ngột
Mô hình tính toán cho lưu lượng biến đổi đột ngột đã được thực hiện và
xác nhận. Các tính toán cơ bản khi áp dụng trên đơn kênh, đã chỉ ra rằng tải
chấp nhận được thấp hơn nhiều khi so sánh với lưu lượng ngẫu nhiên. Tuy
nhiên, với hệ thống WDM thì vấn đề này cũng được giản quyết như trường hợp
tải ngẫu nhiên.
Hình 2.6 (a) mô tả số lượng đường dây trễ giảm nhờ có TOWC's trong
chuyển mạch gói WDM với tỉ lệ mất gói tinPLR = 10