1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------------
ĐỖ SINH TRƯỜNG
LỜI NÓI ĐẦU
Trong một vài năm gần đây đã có sự bùng nổ về lưu lượng IP do sự phát triển
của các ứng dụng đa phương tiện như HDTV, điện thoại Internet, âm thanh số…Điều
này dẫn đến có nhiều nghiên cứu về các kỹ thuật phân chia trong truyền dẫn tốc độ cao
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
cũng như các công nghệ chuyển mạch, trong đó WDM đã nổi lên như là một công nghệ
NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
truyền dẫn mạng lõi đường trục Internet thế hệ sau với khả năng hỗ trợ đồng thời nhiều
kênh tốc độ cao trên một sợi cáp quang. Một trong những vấn đề nảy sinh khi thực hiện
XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG
kỹ thuật này đó là làm thế nào để hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng IP trên
IP TRÊN WDM
WDM. Lý do là bởi vì hiện tại IP cung cấp dịch vụ không kết nối, truyền dẫn không tin
2
3
nờn b m in t c s dng trong cỏc chuyn mch quang cựng vi cỏc b
THUT NG VIT TT
chuyn i quang-in. Mc dự cú cỏc ng tr quang (FDL) c s dng thay
th cỏc b chuyn i ny nhng thc t nú cha ỏp ng c y cỏc kh nng
theo cỏc yờu cu cht lng dch v c bn.
Mc ớch ca lun vn ny l tỡm hiu v cỏc mụ hỡnh QoS v cỏc thut toỏn cú
ABR
Aggressive Burst Rescheduling: Tỏi lp lch chựm quang linh hot
ADM
Add/Drop Multiplexer: Bộ ghép kênh xen/rẽ
APD
Avalanche Photo Diode: Điốt quang thác APD
APS
Automatic Protection Switching: Chuyển mạch bảo vệ tự động
th ỏp dng cho mng IP trờn WDM, c bit l vi mng WDM s dng cụng ngh
nht bao gm ba chng u núi v cỏc kin thc tng quan v h thng mng quang
s dng cụng ngh WDM. Chng 1 núi v mng WDM v cỏc thnh phn c bn.
Chng 2 cp n cỏc k thut chuyn mch quang, c bit l h thng chuyn
mch chựm quang v cỏc giao thc h tr QoS. Chng 3 cp n vn tớch hp
IP trờn h thng mng WDM v giao thc chuyn mch nhón a giao thc s dng
DCG
Dispersion Compensating Grating: Cách tử bù tán sắc
DSF
Dispersion-shifted Singlemode
DWDM
trong mng ny. Phn th hai bao gm hai chng cui. Chng 4 núi v cỏc vn
v QoS trong mng IP/WDM v cỏc gii thut lp lch kờnh trong chuyn mch chựm
quang OBS. Chng cui cựng s xõy dng mt mụ phng h thng mng WDM v
ỏnh giỏ cỏc kt qu thu c trờn h thng mụ phng ny.
H Ni, thỏng 11 nm 2008
Hc viờn
SINH TRNG
Density Wavelengh Division Multiplexer: Ghép kênh theo bớc sóng mật
độ cao
DXC
JIT
Just In Time
LAUC
Latest Available Unscheduled Channel: Kờnh cha lp lch kh dng
cui cựng
LER
Label Edge IP Router: b nh tuyn biờn IP nhón
4
LIB
Label Information Base: Cơ sở thông tin nhãn
LSP
Label-Switched Path: Đường chuyển mạch nhãn
LSR
Label Switched IP Router: bộ định tuyến IP chuyển mạch nhãn
MPLS
OXC
Optical Cross-connect: Bé ®Êu nèi chÐo quang
SCU
Switching Control Unit: Đơn vị điều khiển chuyển mạch
SDH
Synchronous Digital Hierarchy: Ph©n cÊp sè ®ång bé
SMF
Single Mode Fiber: Sợi quang đơn mốt
SNR
Signal to Noise Ratio: TØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m
SOA
Semiconductor Optical Amplifier: Khuếch đại quang bán dẫn
SONET
Synchronous Optical NETwork: M¹ng quang ®ång bé
TAW
Hình 2.3 OPS và OBS [12]
Hình 2.4 Giao thức JET [27]
Hình 3.1 Mô hình mạng quang [36]
Hình 3.2 Mối quan hệ giữa các bộ định tuyến IP và OXC trong mặt phẳng điều
khiển[36]
Hình 3.3 Mô hình dịch vụ [36]
Hình 3.4 Các mô hình vận chuyển IP trên WDM [36]
Hình 3.5: Tương tác giữa lớp quang và các lớp trên [36]
Hình 3.6 Tương tác giữa mạng MPLS và MPLambdaS[36]
Hình 3.7 Mô hình mạng IP/MPLS/MPLambdaS định tuyến theo bước sóng[23]
Hình 3.8 Truyền dẫn trục chính IP/ OBS WDM dùng MPLS[35]
Hình 3.9 Mô hình chức năng tại OXC hỗ trợ OBS và MPLS[35]
Hình 3.10 Giao diện MAC giữa IP và các lớp OBS WDM[35]
Hình 4.1 Thời gian trễ cho dịch vụ được bảo đảm [2]
Hình 4.2 Kiến trúc nút lõi (core node) trong mạng OBS [24]
Hình 4.3 Mối quan hệ giữa thời gian đến của BHPi và DBi[24]
Hình 4.4 Minh họa của thuật toán LAUC [2]
Hình 4.5 Mô tả thuật toán LAUC-VF [2]
6
7
Hình 4.6 Ví dụ về phương pháp tái lập lịch [21]
Hình 4.7 Ví dụ về tái lập lịch đa mức [21]
Hình 4.8 Ví dụ về lập lịch đa mức [21]
Hình 4.9 Không lập lịch theo phương pháp LAUC, LACU-VF và ODBR [21]
Hình 4.10 Ví dụ về thuật toán ABR [21]
Hình 4.11 Cấu trúc nút chuyển mạch quang [25]
Hình 5.9 Mối quan hệ giữa tải lưu lượng và trễ trung bình gói tin
Trong truyền dẫn quang, người ta có xu hướng sử dụng những vùng phổ quang
nhất định, ở đó suy hao quang được tính toán là thấp nhất. Những vùng này, thường
được gọi là cửa sổ, nằm giữa các khu vực có độ hấp thụ ánh sáng cao. Ban đầu, hệ
thống thông tin quang hoạt động ở cửa sổ thứ nhất, khu vực bước sóng xấp xỉ 850nm
trước khi người ta nhận ra rằng ở cửa số thứ 2 (băng S), khu vực bước sóng 1310nm,
có hệ số suy hao thấp hơn và thấp hơn nữa ở khu vực cửa sổ thứ 3 bước sóng 1550nm
(băng C). Ngày nay, cửa sổ thứ tư (băng L) bước sóng 1625nm vẫn đang được nghiên
cứu để ứng dụng. Bốn cửa sổ đã trình bày được minh hoạ như trên hình 1.1.
Hình 5.10 Mối quan hệ giữa lưu lượng tải và số hop trung bình
Hình 5.11 Mối tương quan giữa tải lưu lượng và độ hiệu dụng liên kết
Bảng 5.1 Xác suất bị chặn
Bảng 5.2 Trễ trung bình gói tin
Bảng 5.3 Số hop trung bình
Bảng 5.4 Mối quan hệ giữa độ hiệu dụng của liên kết với hê số chuyển đổi bước sóng
Bảng 5.5 Xác suất bị chặn và tải lưu lượng
Bảng 5.6 Trễ trung bình gói tin và tải lưu lượng biến đổi
Bảng 5.8 Mối tương quan giữa tải lưu lượng và độ hiệu dụng liên kết
Hình 1.1. Vùng bước sóng [11]
8
Công nghệ WDM được áp dụng đầu tiên vào đầu những năm 80’s sử dụng 2
9
rẽ tại mỗi cổng đầu ra của bộ tách. Khi nói đến các bộ tách/ghép tín hiệu, ta phải
chí 25 GHz. [11]
xét đến các tham số như khoảng cách giữa các kênh, độ rộng băng tần của các
1.2 NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG
kênh bước sóng, bước sóng trung tâm của kênh, mức xuyên âm của các kênh,
1.2.1 Định nghĩa
suy hao…
Ghép kênh theo bước sóng (WDM) là công nghệ truyền dẫn đồng thời nhiều
-
Truyền dẫn tín hiệu: Quá trình truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang chịu sự ảnh
bước sóng tín hiệu quang trong một sợi quang. Ở đầu phát, các tín hiệu quang có bước
hưởng của nhiều yếu tố: suy hao quang, tán sắc, các hiệu ứng phi tuyến, các vấn
sóng khác nhau được tổ hợp lại (ghép kênh) để truyền đi trên một sợi quang. Ở đầu thu,
đề về khuếch đại tín hiệu…
tín hiệu tổ hợp đó được phân giải (tách kênh) khôi phục lại thành các tín hiệu gốc và
•
•
Các bộ khuếch đại trong hệ thống song hướng thường có cấu trúc phức tạp hơn
trong hệ thống đơn hướng. Tuy nhiên, do số bước sóng khuếch đại trong hệ thống song
Xét về dung lượng, hệ thống đơn hướng có khả năng cung cấp dung lượng cao
hướng giảm ½ theo mỗi chiều nên ở hệ thống song hướng, các bộ khuyếch đại sẽ cho
gấp đơi so với hệ thống song hướng. Ngược lại, số sợi quang cần dùng gấp đơi
cơng suất quang ngõ ra lớn hơn so với ở hệ thống đơn hướng.
so với hệ thống song hướng.
1.2.3 Ưu nhược điểm của cơng nghệ WDM
Khi sự cố đứt cáp xảy ra, hệ thống song hướng khơng cần đến cơ chế chuyển
mạch bảo vệ tự động APS (Automatic Protection Switching) vì cả hai đầu của
liên kết đều có khả năng nhận biết sự cố ngay lập tức.
•
11
Về khía cạnh thiết kế mạng, hệ thống song hướng khó thiết kế hơn vì còn phải
xét thêm các yếu tố như: vấn đề xun nhiễu do có nhiều bước sóng hơn trên
một sợi quang, đảm bảo định tuyến và phân bố bước sóng sao cho hai chiều
- Quản lý băng tần hiệu quả và thiết lập lại cấu hình một cách mềm dẻo và linh
- Khả chỉnh: Laser khả chỉnh có nghĩa rất lớn trong mạng quang tương lai, đặc biệt
hoạt: Việc định tuyến và phân bổ bước sóng trong mạng WDM cho phép quản lý
trong mạng quảng bá. Khả năng điều chỉnh của bộ phát lẫn bộ thu ảnh hưởng
hiệu quả băng tần truyền dẫn và thiết lập lại cấu hình dịch vụ mạng trong chu kỳ
đến chỉ tiêu của toàn bộ hệ thống.
sống của hệ thống mà không cần thi công lại cáp hoặc thiết kế lại mạng hiện tại.
b. Các loại nguồn phát được sử dụng hiện nay
- Giảm chi phí đầu tư mới.
Nguồn phát quang thường được sử dụng hiện nay là điode phát quang (LED)
Bên cạnh những ưu điểm trên WDM cũng bộc lộ một số mặt hạn chế nằm ở ngay bản
hoặc Laser bán dẫn (LD).
thân công nghệ. Đây cũng chính là những thách thức cho công nghệ này:
1.3.2 Phần tử tách ghép bước sóng
- Dung lượng hệ thống vẫn còn quá nhỏ bé so với băng tần sợi quang: Công nghệ
-
Xuyên kênh: Xuyên kênh là sự xuyên nhiễu tín hiệu từ kênh này sang kênh khác,
nói cách khác là sự xuất hiện của tín hiệu kênh này trong kênh lân cận. Sự
trong hệ thống và dung sai của các phần tử.
- Độ ổn định bước sóng phát: Trong hệ thống WDM cần giảm thiểu sự thay đổi
Bước sóng danh định: Bước sóng danh định sử dụng cho bộ lọc, được qui định
từ nhà sản xuất. Bước sóng trung tâm thực tế thường là khác bước sóng này
nguồn phát giống như đối với hệ thống truyền dẫn đơn kênh cự ly dài. Tuy nhiên
trong trường hợp này chúng ta sử dụng loại Laser DFB hoặc DBR có duy nhất
Đỉnh phản xạ: Đỉnh phản xạ định nghĩa cho cách tử, tương ứng lượng ánh sáng
phản xạ tại bước sóng trung tâm
a. Yêu cầu đối với nguồn phát
- Độ rộng phổ hẹp và phổ vạch: Nhìn chung, hệ thống WDM cũng sử dụng các
Băng tần: Băng tần đặc trưng cho dải bước sóng phản xạ đối với cách tử và dải
bước sóng lọc đặc trưng bởi khoảng cách (theo thiết kế) giữa các cạnh bộ lọc.
thống TDM có dung lượng tương đương.
1.3 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG WDM
Bước sóng trung tâm: Đối với cách tử là bước sóng tại trung tâm của băng phản
xuyên kênh này làm tăng nền nhiễu của kênh tín hiệu dẫn đến giảm tỷ số S/N.
- Tốc độ hoạt động
lớn. Tuy nhiên loại sợi này được khuyến nghị là không sử dụng cho các hệ thống
- Tích độ tăng ích và băng tần
WDM. Trong trường hợp tuyến đang sử dụng loại sợi này, muốn nâng cấp tăng dung
- Nhiễu
lượng bằng kỹ thuật WDM thì phải chọn vùng bước sóng có tán sắc đủ lớn để tránh
hiệu ứng FWM. Điều này làm hạn chế khả năng tăng dung lượng của hệ thống.
c. Sợi NZ-DSF (theo ITU G.655)
Tán sắc của loại sợi này đủ nhỏ để cho phép truyền với tốc độ 10 Gb/s trên
1.3.5 Khuếch đại quang
Khuếch đại quang được sử dụng trọng các hệ thống truyền dẫn để tăng khoảng
cách trạm lặp hay tăng cự ly truyền dẫn. Khuếch đại trong các hệ thống WDM đóng
vai trò đặc biệt quan trọng. Do có nhiều kênh quang cùng hoạt động nên các yêu cầu về
khoảng cách 300 - 400 km mà không cần bù tán sắc nhưng cũng đủ lớn để giảm ảnh
đặc tính khuếch đại của hệ thống WDM nghiêm ngặt hơn nhiều so với hệ thống đơn
hưởng của FWM trong dải băng của EDFA (từ 1530 - 1565 nm). Vì vậy loại sợi này
kênh. Có nhiều kiểu khuếch đại nhưng cho đến nay người ta chủ yếu tập trung vào hai
đặc biệt thích hợp với các hệ thống WDM tốc độ cao, cự ly truyền dẫn lớn.
một kênh tín hiệu từ tín hiệu WDM mà không gây ra nhiễu với những kênh khác trong
sợi. Theo thời gian chức năng xen/rẽ kênh quang của OADM đã dần hoàn thiện và linh
hoạt hơn.
Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống OXC 3×3 với hai bước sóng trên mỗi sợi quang [32]
Bộ đấu nối chéo quang (OXC) được xem như nền móng cho lớp mạng quang,
nó đem lại cho người sử dụng khả năng lựa chọn mềm dẻo và linh hoạt cấu hình mạng
(topo mạng) với độduy trì mạng cao. Ngày nay các thiết bị này chủ yếu xuất hiện trong
môi trường mạng đường trục. Tuy nhiên những thiết bị loại này đang được trông đợi
nhiều ở tất cả các cấp mạng bao gồm cả ở mạng nội hạt. Rào cản hiện tại của những
thiết bị này trong mạng thực tế đó là giá thành.
Hình 1.4 Bộ xen/rẽ kênh quang (OADM) [10]
1.4.1.2. Thiết bị OXC
Dưới góc độ phần tử mạng, thiết bị đấu nối chéo quang (OXC) là một phần tử
chuyển mạch quang linh hoạt cho phép chuyển mạch tín hiệu tới từ một cổng đầu
Chức năng chính của OXC sẽ là khả năng tái cấu hình mạng một cách linh hoạt
ở mức bước sóng cho khôi phục mạng hoặc thích ứng đối với những thay đổi nhu
cầu băng tần.[10]
Một số chức năng của OXC hiện nay:
vào đến một hoặc nhiều cổng đầu ra khác nhau. Dưới góc độ mạng, đấu nối chéo
- Quản lý băng tần và kết nối để cung cấp kết nối cho các kênh thuê riêng và kết
là một nút chuyển mạch mà trạng thái thay đổi theo hệ thống quản lý mạng chứ
nối của các kênh quang (hỗ trợ cho tải SDH), cung cấp chức năng xen/rẽ bước
không theo báo hiệu trong mạng. Do đó những thay đổi này thường kéo dài trong
Trước đây do công nghệ quang chưa chế tạo được chuyển mạch quang không gian lớn
nên nhiều nhà sản xuất thiết bị hướng đến sử dụng ma trận điện trong các thiết bị đấu
nối chéo quang của mình. Chính vì vậy mà phần lớn thiết bị được quảng cáo ngày nay
của một số hãng lớn như Ciena, Cisco Network, Sycamore được phát triển trên nền này.
Tín hiệu quang tới và ra khỏi OXC phải qua giao diện O/E, tốc độ xử lý cơ sở trong
kiểu OXC này thường là 2,5Gbit/s. [32]
Tuy nhiên khi nối chéo những tốc độ lớn như 10 hoặc 40Gbit/s thì các bị OXC
này sẽ bộc lộ những nhược điểm về công nghệ của mình như xuyên kênh lớn, kích
Hình 1.6 (a)OXC chuyển mạch sợi, (b)OXC chuyển mạch lựa chọn bước sóng, (c)
chuyển mạch trao đổi bước sóng [32]
b. OXC lựa chọn bước sóng (WSXC)
thước chuyển mạch nhỏ (
các hệ thống đơn kênh. Tuy nhiên còn có một số hiệu ứng khác trong truyền dẫn WDM,
bao gồm:
- Sự phân tách kênh và băng tần tín hiệu: Để giảm thiểu ảnh hưởng của SRS và đạt
được độ bằng phẳng khuếch đại tối ưu từ các bộ khuếch đại ta phải sắp xếp các
kênh càng gần nhau càng tốt. Dĩ nhiên điều này sẽ cho chúng ta có được nhiều kênh
hơn (nếu cần) và vì vậy dung lượng cũng cao hơn.Tuy nhiên, những tác động của
FWM lại không cho phép các kênh có khoảng cách quá gần nhau.
vậy cần phải tăng tối đa công suất cho mỗi kênh. Tuy nhiên có nhiều yếu tố ảnh
hưởng làm hạn chế lượng công suất có thể được sử dụng:
• Công suất cực đại có ở các bộ phát. Đây thực ra là công suất đầu ra lớn nhất
của một EDFA đặt tại bộ phát. Cho tới gần đây nó vẫn đạt khoảng 200 mW
nhưng cùng với sự phát triển của các bộ khuếch đại EDFA nhiều tầng, thì
giới hạn công suất đạt được ngày nay là 10 W.
• Các hiệu ứng phi tuyến (SBS, SRS, CIP) gây ra những hạn chế lớn đối với
lượng công suất có thể dùng cho mỗi kênh tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố.
• Vấn đề an toàn cũng rất quan trọng. Hầu như tất cả các hệ thống WDM đều
- Độ chính xác và giá thành phần tử quang: Nói chung, các phần tử quang càng chính
được phân loại kỹ lưỡng theo độ nguy hiểm và cần thiết phải có những hệ
xác và ổn định thì chúng càng có giá thành đắt. Độ rộng phổ nguồn laser càng hẹp
thống bảo an được đặt ở những vị trí xác định có thể truy nhập hiệu quả chỉ
và tín hiệu của nó càng ổn định thì nó càng có giá thành cao hơn. Những đánh giá
riêng các dịch vụ có chất lượng.
bước sóng và một số công nghệ chuyển mạch quang.
22
23
Chương 2
CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH QUANG
và gán bước sóng cho chúng với xác suất bị chặn là nhỏ nhất, hoặc hoặc số lượng kết
2.1 BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG
nối là lớn nhất[18].
Vấn đề RWA thường được chia làm hai vấn đề con như sau:
Trong truyền dẫn WDM, mỗi dòng dữ liệu được mang bởi một bước sóng duy
-
Lựa chọn tuyến
nhất (hay còn gọi là tần số quang) và một sợi quang thường có rất nhiều bước sóng ánh
-
Gán bước sóng
sáng khác nhau truyền qua. Trong một mạng định tuyến theo bước sóng WDM (sử
Định tuyến cố định thay thế (fixed-alternate routing) Có một danh sách các
tuyến cố định được sắp xếp theo thứ tự tới từng nút đích. Danh sách này nằm
và động. Với trường hợp lưu lượng tĩnh, tất cả các kết nối giữa hai đầu được biết trước,
và việc xử lý chỉ là thiết lập quang tuyến cho các kết nối này theo một mô hình chung
trong bảng định tuyến được duy trì bởi từng nút trong mạng. Phương pháp định
với yêu cầu là tối thiểu hóa các tài nguyên, ví dụ như số bước sóng sử dụng cho kết nối.
tuyến K đường ngắn nhất (K-shortest path) được sử dụng để tìm các tuyến có
Một sự lựa chọn khác là có thể thiết lập càng nhiều kết nối càng tốt với một số lượng
thể giữa mỗi cặp nguồn-đích. Ví dụ, bảng này sẽ chứa danh sách tuyến ngắn
bước sóng cố định trên một đường quang (giả thiết là tất cả các sợi quang đều có cùng
nhất, tuyến thứ hai, tuyến thứ ba… Khi một yêu cầu kết nối đến, nút nguồn sẽ
số lượng bước sóng). Vấn đề RWA của lưu lượng tĩnh là thiết lập quang tuyến tĩnh
thiết lập kết nối của từng tuyến trong bảng định tuyến của nó một cách lần lượt
(Static Lightpath Establish). Trong trường hợp lưu lượng tăng dần với số lượng yêu
cho đến khi nó tìm được một tuyến khả dụng. Trong trường hợp không có tuyến
cầu kết nối đến một cách tuần tự, một quang tuyến sẽ được thiết lập cho mỗi kết nối và
2.1.2 Gán bước sóng
Gán bước sóng là lựa chọn một bước sóng trong danh sách các bước sóng có thể
dùng được cho một tuyến nhằm tối đa hóa hiệu quả của bước sóng đó. Có một số mô
hình cho phương pháp này như sau:
-
Gán bước sóng một cách ngẫu nhiên (Random Wavelength Assignment).
Phương pháp này sẽ lựa chọn một cách ngẫu nhiên một bước sóng trong số các
bước sóng có thể sử dụng để gán cho tuyến.
-
Phù hợp đầu tiên (First-Fit): Trong trường hợp này, tất cả các bước sóng sẽ
được đánh số và nó sẽ lựa chọn bước sóng khả dụng đầu tiên theo thứ tự.
-
Ít sử dụng nhất (Least-used): Phương pháp này nhằm cân bằng tải cho tất cả các
chuyển mạch có thể nâng cao hiệu năng của mạng.
2.2 CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
Có ba kỹ thuật chuyển mạch quang chính được nghiên cứu trong các tài liệu về vận
chuyển lưu lượng IP trong các mạng WDM. Các kỹ thuật này bao gồm:
-
Định tuyến bước sóng
-
Sử dụng nhiều nhất (Most-used)Phương pháp này sẽ lựa chọn bước sóng được
sử dụng nhiều nhất để gán cho tuyến. Phương pháp này được dùng nhiều hơn
hai phương pháp FF và LU[19].
Trong mạng WDM định tuyến theo bước sóng có sử dụng các bộ chuyển đổi
bước sóng để chuyển đổi bước sóng ban đầu mang dữ liệu từ nút nguồn sang một bước
sóng khác ở nút trung gian trước khi chuyển nó đến sợi quang kế tiếp. Kỹ thuật này
được gọi là sự chuyển đổi bước sóng[5]. Mạng định tuyến theo bước sóng có khả năng
này được gọi là mạng bước sóng khả chuyển (wavelength-convertible). Với các bộ
chuyển đổi hoàn toàn, chúng có thể chuyển đổi một bước sóng bất kỳ sang một bước
sóng bất kỳ khác. Nếu như mỗi đường quang trong mỗi nút của mạng đều được trang
2.2.1 Định tuyến bước sóng (WR-Wavelength Routing)
Trong các mạng định tuyến bước sóng, một tuyến toàn quang được thiết lập
giữa các đầu của mạng và nó được gọi là quang tuyến. Bằng cách sử dụng quang tuyến,
nó có thể duy trì một kênh bước sóng dành riêng trên tất cả các kết nối dọc theo tuyến.
Sau khi dữ liệu được truyền đi, quang tuyến này sẽ được giải phóng. Trong
mạng định tuyến bước sóng, các thiết bị kết nối chéo quang được sử dụng để kết nối
quang điểm – điểm trong một topo bất kỳ. Như đã đề cập trong phần trước, các thiết bị
OXC có khả năng phân biệt các gói dữ liệu dựa trên cổng vào và bước sóng của nó sử
dụng. Do vậy, khi ta sử dụng mạng này thì dữ liệu được truyền giữa các điểm đầu cuối
26
sẽ không cần phải xử lý, không cần chuyển đổi điện/quang (E/O conversion) và không
27
-
Như chúng ta đã nói ở phần trước, các mạng định tuyến theo bước sóng không
Giao diện đầu vào (input interface): được sử dụng để mô tả và căn chỉnh gói tin,
2.2.2.2 Công nghệ chuyển mạch gói quang
Quá trình thực hiện của kỹ thuật chuyển mạch gói quang được mô tả trong hình 2.1
điểm thiết lập cuộc gọi và trong suốt quá trình diễn ra cuộc gọi, bộ chuyển mạch phải
đọc, lưu và chuyển từng khung dữ liệu cuộc gọi mà nó nhận được. Dữ liệu mào đầu
(overhead) là rất lớn tại thời điểm thiết lập cuộc gọi và ít đi trong thời gian cuộc gọi
thực hiện. Tuy vậy, thông thường thời gian của cuộc gọi dài hơn rất nhiều so với thời
gian thiết lập và ngắt cuộc gọi nên hiệu quả của phương pháp này là cao nếu như băng
thông được tận dụng tối đa trong quá trình gọi. Chính nhược điểm này của mạng định
tuyến bước sóng làm cho các nghiên cứu tập trung vào phương pháp chuyển mạch gói
Hình 2.1 Chuyển mạch gói quang[23]
quang bởi vì phương pháp này tận dụng được băng thông của mạng bằng cách sử dụng
Từ hình trên ta có thể tóm lược các bước thực hiện của chuyển mạch gói quang như
ghép kênh thống kê cho chia sẻ băng thông[2].
sau:
Trong các mạng chuyển mạch gói, lưu lượng IP được xử lý và chuyển mạch tại
các bộ định tuyến IP theo từng gói tin một. Mỗi gói tin IP đều chứa phần trọng tải
(payload) và phần mào đầu (header). Phần mào đầu gói tin chứa thông tin cần thiết để
định tuyến gói tin còn phần trọng tải chứa các bản tin dữ liệu. Một bộ chuyển mạch gói
quang WDM bao gồm bốn phần:
quang có thể nâng cao hiệu suất sử dụng băng thông bằng cách hợp kênh thống kê cho
đường quang trễ có hoặc không có khả năng WDM.
chia sẻ băng thông nhưng nó lại cần có bộ đệm. Chính vì vậy cần kết hợp hai phương
Định tuyến gói tin
pháp này để đưa ra một phương pháp kế thừa các ưu điểm của hai phương pháp kể trên,
Trong khi đang xử lý địa chỉ trong miền điện tử, các chuyển mạch gói quang sẽ
gọi là kỹ thuật chuyển mạch chùm quang.
chuyển hướng và lưu đệm các gói tin trong miền quang. Có rất nhiều kiến trúc chuyển
Chuyển mạch chùm quang (OBS) được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn của tổ
mạch gói khác nhau, ví dụ như chuyển mạch gói quang định tuyến theo bước sóng,
chức ITU-T dành cho chuyển mạch bó trong mạng ATM, được biết đến chuyển mạch
chuyển mạch gói quảng bá và lựa chọn.
khối ATM (ATM block transfer). OBS là kỹ thuật dùng để truyền đi một khối lượng
Khi một gói tin đi đến bộ chuyển mạch quang WDM, đầu tiên nó được xử lý
qua giao diện đầu vào, tại đây nó sẽ tách riêng phần thông tin mào đầu và phần dữ liệu
sau đó phần mào đầu sẽ được chuyển đổi vào miền điện tử và được xử lý bởi khối điều
burst dữ liệu (Data burst – DB). Trước tiên phần CB sẽ được truyền đi nhằm mục đích
lỗi kết nối cao hơn so với OPS và nó hỗ trợ định tuyến dựa trên mức ưu tiên như trong
dành sẵn băng thông dọc theo tuyến truyền cho phần DB, và sau đó DB sẽ được theo
chuyển mạch gói quang. Tuy vậy, do OBS chuyển mạch các chùm quang với kích
tuyến băng thông này để đi đến nơi nhận. [14]
thước có thể lớn hơn rất nhiều lần so với các gói tin IP do đó tỷ lệ kích thước mào đầu
2.2.3.2 So sánh OBS với OPS và WR
so với dữ liệu được truyền là thấp hơn.
Tóm lại, có ba điểm khác biệt chính giữa chuyển mạch chùm quang với chuyển
Do trong OBS bước sóng dùng để truyền chùm quang sẽ được giải phóng ngay
khi chùm quang truyền qua kết nối đó nên các chùm quang từ nguồn khác đến đích
mạch kênh và chuyển mạch gói quang.:
khác hoàn toàn có thể sử dụng băng thông của cùng bước sóng trên kết nối này. Kết
- Một chùm quang có tính chất cụm khi so sánh với các loại chuyển mạch
quả này thể hiện sự sử dụng hiệu quả băng thông của OBS hơn so với WR đồng thời
kênh và chuyển mạch gói
32
33
quang có chứa IBT để báo hiệu kết thúc chùm quang. Băng thông sẽ được dành
riêng cho chùm quang ngay khi thông tin điều khiển được xử lý, và nó sẽ được
giải phóng ngay khi IBT được phát hiện. Một trong những khó khăn của chuyển
mạch chùm quang dựa trên IBT trong mạng quang là nhận dạng và xử lý IBT
trong miền quang.[12]
-
Kỹ thuật TAG(Tell-And-Go): Kỹ thuật này gần giống với kỹ thuật chuyển mạch
kênh nhanh. Nguyên tắc làm việc của nó như sau: Đầu tiên nút nguồn sẽ gửi đi
một gói tin điều khiển nhằm chuẩn bị riêng băng thông và sau đó dữ liệu chùm
quang tương ứng sẽ được truyền đi mà không cần phải chờ xác nhận bởi vì băng
thông đã được dành riêng hoàn toàn cho kênh này. Sau đó nút nguồn có thể gửi
đi một bản tin điều khiển khác nhằm giải phóng băng thông vừa được cấp riêng,
-
Hình 2.4 Mô tả giao thức JET [27]
hoặc nó sẽ gửi đi một bản tin làm mới (refresh packet) để tiếp tục duy trì băng
Hình trên mô tả ý tưởng cơ bản của giao thức JET (Just-Enough-Time) áp dụng
thông. Băng thông sẽ tự động giải phóng trong trường hợp nó không nhận được
cho OBS. Đây là một dạng giao thức chiếm giữ một chiều[13][27]. Để thực hiện gửi đi
bảo rằng mỗi nút có đủ thời gian để hoàn tất việc xử lý gói tin điều khiển trước khi
chùm quang dữ liệu bắt đầu được truyền. Kết quả là ngay khi chùm quang dữ liệu được
truyền đi, nó vượt qua tất cả các nút trung gian mà không cần phải sử dụng bộ đệm, bộ
chuyển đổi quang-điện-quang hay một thực thể IP trung gian nào.
34
35
Trong bất kỳ một giao thức chiếm giữ một chiều nào đều có một vấn đề đặt ra,
đó là tỷ lệ mất dữ liệu. Cụ thể là nếu một gói tin điều khiển không thể thiết lập được
băng thông tại một nút trung gian, thì chùm quang dữ liệu tương ứng có thể bị bỏ qua
và một ACK từ chối sẽ được gửi đến nguồn để có thể gửi lại chùm quang dữ liệu đã
Chương 3
TRUYỀN DẪN IP TRÊN MẠNG WDM
3.1 SỰ TÍCH HỢP IP VÀ MẠNG QUANG
mất. Trong trường hợp này đoạn băng thông đã được thiết lập sẽ không được sử dụng
Ngày nay lưu lượng IP đã trở thành lưu lượng lấn át trên hầu hết các mạng viễn
và bị lãng phí. Để loại trừ khả năng băng thông bị lẵng phí này, một chùm quang cần
thông. Sự phát triển và sử dụng rộng rãi của các mạng TCP/IP ủy thác các mạng IP
phải được lưu trong bộ đệm điện tử (sau khi đã được đi qua bộ chuyển đổi quang-điện)
không chỉ đáp ứng được sự phát triển mong muốn theo số lượng mà nó còn thỏa mãn
trong mạng quang như là JIT (Just-In-Time) và TAW (Tell-And-Go).Các phương pháp
này được giới thiệu trong [16][29].
2. 3 TỔNG KẾT CHƯƠNG
Trong chương này chúng ta đã giới thiệu về các kỹ thuật định tuyến và gán bước
sóng cơ bản trong mạng WDM. Sau đó chúng ta đi tìm hiểu về các công nghệ chuyển
mạch quang, đặc biệt là về công nghệ chuyển mạch chùm quang OBS. Đây là vấn đề sẽ
liên quan đến phần nội dung chính của luận văn, tìm hiểu về chất lượng dịch vụ trong
mạng IP/WDM sử dụng chuyển mạch chùm quang. Chương tiếp theo chúng ta sẽ nói
đến sự tích hợp IP trên mạng WDM và các kỹ thuật liên quan.
3.1.1 Khái niệm
3.1.1.1 Mô hình mạng quang
Có rất nhiều phương pháp tích hợp IP trên mạng quang. Tuy nhiên, vấn đề đầu
tiên cần phải được đề cập đến đó là một mạng quang chính xác là như thế nào. Chúng
ta có thể định nghĩa mạng quang là một hệ thống truyền thông sử dụng các thiết bị
quang và các kỹ thuật như là thực thể vận chuyển cơ bản được sử dụng rộng rãi trong
các mạng SDH/SONET, WDM và các công nghệ kết nối quang như Ethernet quang tốc
độ gigabit… Mục đích là làm cho mạng quang trở nên khác biệt với những mô hình
mạng truyền thống như mạng điểm-điểm, mạng ring và mạng dạng lưới.
36
37
hàm một số vấn đề, tập trung vào căn chỉnh các tuyến từ một điểm đầu IP đến một
điểm khác qua mạng quang và xác định khả năng đến của IP.
3.1.1.3 Mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển
Giả sử rằng mặt phẳng dữ liệu sẽ sử dụng mô hình phủ (overlay) trong đó mạng
quang cung cấp các đường ống (pipe) để truyền dẫn dữ liệu IP. Thông qua các đường
đồng đẳng (peer-to-peer), mô hình mở rộng… [36]
mã hóa của lưu lượng khách hàng.
3.1.1.2 Các vấn đề chính
Vấn đề đầu tiên là làm thế nào để thích nghi và sử dụng các giao thức điều khiển
IP trong sự điều khiển mạng quang. Trong trường hợp này “nó bao gồm thiết kế mới
các giao thức báo hiệu và điều khiển hoặc trang bị thêm các giao thức điều khiển và
báo hiệu IP hiện có để sử dụng cho mạng quang nhằm mục đích quản lý gắn kết các
đầu, cung cấp và khôi phục các quang tuyến dọc theo các mạng quang. Vấn đề thứ hai
đó chính là làm thế nào để vận chuyển lưu lượng IP trên mạng quang. Điều này bao
Trong một mạng quang, mặt phẳng điều khiển được sử dụng để phối hợp các
giải thuật nhằm cung cấp các chức năng sau:
- Giao thức báo hiệu dùng để thiết lập, duy trì và ngắt một kết nối.
- Quy trình định tuyến nhằm điều khiển cấu trúc liên kết mạng, sử dụng tài
nguyên, và tính toán tuyến truyền.
- Sắp xếp hệ thống đặt tên và định địa chỉ.
38
- Giao thức báo hiệu dành cho truyền thông giữa thực thể yêu cầu dịch vụ và các
thực thể cung cấp dịch vụ.
3.1.2 Kiến trúc và các mô hình định tuyến
Như đã nói ở phần trên, theo quan điểm của kiến trúc mạng, mặc dù các mô
hình mạng khác nhau về báo hiệu và kiến trúc điều khiển nhưng về cơ bản chúng có
39
quang và thiết bị người sử dụng. Điều này dẫn đến kiến trúc IP trên mạng quang được
định nghĩa một cách cơ bản bởi sự tổ chức của mặt phẳng điều khiển.
Hình 3.3 (a) Mô hình dịch vụ miền (b) Mô hình dịch vụ hợp nhất[36]
- Mô hình dịch vụ miền: Trong trường hợp này giao diện đưa ra một đề xuất rõ ràng về
một bộ dịch vụ được định nghĩa tới người dùng. Các mặt phẳng điều khiển và định địa
chỉ được coi là hoàn toàn tách biệt với những cái đang tồn tại trong mạng quang cũng
Hình 3.2 Mối quan hệ giữa các bộ định tuyến IP và OXC trong mặt phẳng điều khiển
như trong mạng khách hàng. Do đó, mỗi miền được coi như có báo hiệu và kiểu định
(a) mô hình che phủ (overlay) (b) mô hình đồng cấp (peer) [36]
địa chỉ riêng. Điều này được minh họa trong hình 3.3a bằng đường nét đứt bao quanh
40
41
các bộ định tuyến và OXC. Như chúng ta có thể thấy, các bộ định tuyến thực hiện giao
IP/WDM hiện nay nhưng đã có rất nhiều đề xuất đã được xác nhận như là các phương
thức điều khiển tầng IP truyền thống và/hoặc các giao thức điều khiển MLPS. Các
pháp đúng đắn.
OXC sử dụng quyền sở hữu hoặc các giao thức điều khiển/báo hiệu G-MPLS. Mô hình
đường đứt đoạn trong hình 3.3b bao quanh cả bộ định tuyến IP và OXC.[36]
3.2 MẠNG IP/WDM
Hình 3.4 Các mô hình vận chuyển IP trên WDM [36]
Trong hình 3.4 (a-c) tầng ứng dụng quang có thể được xem như là tuân theo mô
Như chúng ta đã biết, khả năng truyền dẫn của sợi quang đã được tăng lên một
hình OTN (Optical Transport Network) khuyến nghị G872 của ITU, trong đó bao gồm
cách đang kể, với khoảng 160 Gbps trong trường hợp là sợi quang DWDM. Sự thay
cả OCH( optical change- Kênh quang), OMS (bộ phận hợp kênh quang – Optical
đổi này sẽ dẫn đến rất nhiều thay đổi trong mạng viễn thông trong tương lai, không chỉ
Multiplex Section) và OTS (phần truyền dẫn quang – Optical Transmission Section).
về hệ thống truyền dẫn mà cả về kiến trúc mạng. Vận chuyển các gói tin IP trực tiếp
Tầng thích nghi quang, hay còn gọi là tầng quang, sẽ quản lý các vấn đề về thiết lập/
trên WDM có thể coi là một trong những sự thay đổi chính mà chúng ta mong muốn
giải phóng kênh WDM và cung cấp sự bảo vệ giới hạn. Tầng vật lý thực hiện các chức
trên kiến trúc mạng. Với dung lượng cực lớn của các mạng WDM có thể cho phép tích
năng như một bộ khuếch đại quang, chuyển mạch bước sóng, biến đỏi bước sóng,
pháp tạo khung của giao thức đẳng cấp (PPP-Point-to-Point protocol) hoặc SDL
tầng khác trong chồng giao thức và cung cấp hỗ trợ đa giao thức (MPLS) hoặc đơn
(Simple Data Link) để đưa các gói tin IP vào các khung SDH/SONET. Do vậy
giản hóa kiến trúc mạng.[30]
mô hình này có ba tầng quản lý.
-
43
IP/WDM: trong kiến trúc hai tầng này, chỉ các chức năng định tuyến/chuyển
mạch của tầng IP cùng với OADM hoặc OXC được sử dụng để định tuyến hoặc
chuyển mạch các gói tin. Sự đóng gói có thể thực hiện bằng cách sử dụng
SDH/SONET, nhưng các kết nối chéo SDH/SONET hoặc WDM sẽ không được
sử dụng.
Có một số phương pháp tiếp cận mạng quang IP/WDM. Một trong số đó là
phương pháp được mô tả trong hình 3.4c, dựa trên kỹ thuật truyền các gói tin IP trên
3.2.2.1 Tương tác giữa hai tầng
Trong một hệ thống mạng IP trên WDM, một kênh quang có thể kết nối hai bộ
định tuyến IP bất kỳ và một tập các quang tuyến tạo nên một mô hình kết nối ảo được
gọi là topo ảo. Một quang tuyến được thiết lập bằng cách căn chỉnh cả bộ phát tại nút
nguồn và bộ thu tại nút đích có cùng một bước sóng phù hợp, và cấu hình các OXC
trên tuyến truyền mà lưu lượng sẽ đi qua. Chú ý là sự tương tác giữa lớp quang và lớp
điện tử (IP) là một trong những vấn đề chính bao gồm các chức năng như cung cấp
kỹ thuật tự động mà có thể tương tác với các giao thức IP ngày nay như là IPv4, IPv6,
RSVP…
Trong kiến trúc mạng đó, một sợi quang có sự cố sẽ gây nên lỗi cho tất cả các
quang tuyến chạy qua nó. Do mỗi quang tuyến hoạt động với tốc độ lên đến hàng chục
Gbps nên sự cố này có thể làm mất dữ liệu với khối lượng lớn, khả năng khôi phục
mạng là một vấn đề quan trọng.[30]
3.2.2.2 Các vấn đề với IP/WDM
Có một số yêu cầu thực tế cần phải được xử lý để có thể thực hiện vận chuyển
IP trực tiếp qua mạng WDM:
-
-
Vấn đề đầu tiên là làm thế nào để đóng khung các gói tin IP mà cần được
-
Ngoài ra, QoS là một vấn đề lớn vì nó được cho là sẽ được đưa vào tất cả các
mạng trong tương lai và do đó cần phải được hỗ trợ một cách cơ bản.
Chúng ta có thể xem xét các vấn đề IP/WDM từ hai ứng dụng khác nhau: một
ứng dụng sử dụng trong các mạng IP/WDM khoảng cách xa và ứng dụng còn lại được
sử trong mạng IP/WDM đô thị. Mặc dù cả hai ứng dụng này đều cố gắng để đạt mục
đích chung là hỗ trợ IP/WDM nhưng yêu cầu và kiến trúc là khác nhau.
Với trường hợp mạng IP/WDM khoảng cách xa, bởi vì giá thành của nền tảng
mạng cho liên kết quang khoảng cách xa là rất cao dẫn đến giá thành của sợi quang và
bước song cũng cao. Cụ thể là giá thành của mạng phần lớn nằm trong các thiết bị sợi
quang. Do vậy, các thiết bị điện tử được sử dụng để ghép các tín hiệu nhằm tối thiểu
hóa các yêu cầu với sợi quang. Như là một hệ quả, các bộ ghép kênh SDH/SONET có
thể vẫn còn được sử dụng trong rất nhiều các liên kết WDM để nâng cao tốc độ dữ liệu.
một tập hợp các kỹ thuật chuyển tiếp hướng kết nối và các giao thức định tuyến
và mới đều phải thường xuyên được hỗ trợ.
Internet. Với MPLS, dữ liệu có thể được chuyển mạch qua một hệ thống phân tầng
46
47
định tuyến mà không cần các yêu cầu thỏa hiệp. Hơn thế nữa, nó cũng có thể liên kết
tuyến nhãn qua LSR từ bên ngoài, và chỉ được yêu cầu sửa đổi khi một nhãn mới cần
một phạm vi rộng các nút chuyển tiếp với một nhãn, từ tất cả dữ liệu có đích qua một
được kích hoạt hoặc khi xóa bỏ một nhãn cũ.
bộ định tuyến ra tới một luồng ứng dụng host-to-host. MPLS có sự phát triển mạnh mẽ
Bộ giao thức MPLS bao gồm một họ các giao thức. Các báo hiệu thực tế của
từ yêu cầu sử dụng tốc độ cao của các công nghệ chuyển đổi nhãn đang có như ATM.
thiết lập, ngắt kết nối và duy trì các LSP có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các
Trong sự phát triển của MPLS thì các kỹ thuật chuyển mạch IP của Ipsilon, ARIS của
giao thức phân phối nhãn (LDP) hoặc qua giao thức chiếm dụng tài nguyên (RSVP)
dành cho lưu lượng mà đã thực hiện một cách có điều khiển trong khoảng thời gian
quá trình vận chuyển, đầu tiên các gói tin sẽ được dán nhãn tại ngõ vào dựa theo FEC
dài.[12]
của chúng. Sau đó mỗi nút trung gian sẽ sử dụng nhãn của các gói tin đến để xác định
MPLS cung cấp phương pháp định tuyến dựa vào cưỡng ép. Nút đầu vào có thể
nút kế tiếp và thực hiện hoán đổi nhãn bằng cách thay thế nhãn ngõ vào bằng nhãn ngõ
thiết lập và hiển thị tuyến qua mạng. MPLS cho phép tuyến hiển thị được vận chuyển
ra tương ứng. Như chúng ta đã biết, trong định tuyến IP (hop-by-hop, định tuyến gói
chỉ khi đường dẫn chuyển mạch nhãn (LSP) được thiết lập. Các chuỗi gói tin đi theo
tin dựa trên địa chỉ đích), hop kế tiếp và cổng ra của gói tin đến được xác định bằng
đường dẫn này được chuyển tiếp thông qua các nhãn gói tin. Phương pháp định tuyến
cách tìm trên bảng chuyển tiếp giá trị tiền tố phù hợp dài nhất (longest-prefix-match),
này có độ khả dụng cao trong kỹ thuật lưu lượng.[19]
trong đó địa chỉ IP đích của gói tin được xem như là khóa cần tìm. Trong trường hợp
đó, bảng này được thiết lập và duy trì bởi các giao thức định tuyến IP. Trong chuyển
Như đã giới thiệu trong phần 2.2.1, định tuyến bước sóng là một dạng của
như các nhãn để cung cấp các đường dẫn định tuyến dựa bước sóng. Hình 3.6 mô tả
chuyển mạch kênh quang, trong đó một kênh quang được thiết lập riêng khi có yêu cầu.
mối quan hệ tương tác giữa MPLS và MPλS. (Chi tiết trong [20][13][16])
Kết nối này được gọi là quang tuyến, nó bao gồm các cấp phát giống nhau trên mỗi
liên kết dọc theo hướng truyền. Quang tuyến này có thể bao gồm nhiều bước sóng khác
nhau nếu như trong mạng có các bộ chuyển đổi bước sóng. Thường thì gần như là
không có yêu cầu về định dạng và tốc độ bit đối với dữ liệu truyền trên quang tuyến.
Mạng định tuyến bước sóng bao gồm các bộ chuyển mạch kênh quang có thể được sử
dụng để kết nối các bộ chuyển mạch IP trục chính (như hình 3.7).
Chuyển mạch lamda đa giao thức được sử dụng để thiết lập các quang tuyến
giữa cổng vào (ingress) và một bộ định tuyến IP cổng ra (egress). Với MPLS, môt
OXC cung cấp các quang tuyến bằng cách thiết lập mối quan hệ giữa cổng vào cùng
bước sóng vào và cổng ra cùng bước sóng ra. Các gói tin IP được chuyển tiếp bởi các
Hình 3.6 Tương tác giữa mạng MPLS và MPLambdaS[36]
3.3.2.1 Mạng IP/MPLS định tuyến theo bước sóng
bộ định tuyến thông thường cho đến khi nó đến được một bộ định tuyến trục chính
cổng vào. Dựa vào địa chỉ đích của các gói tin này mà chúng được bộ định tuyến IP
cổng vào gửi đi trên một bước sóng phù hợp tới bộ định tuyến đầu ra qua mạng trục
chính toàn quang bao gồm các OXC. Từ bộ định tuyến IP lối ra, các gói tin IP tiếp tục
được các bộ định tuyến thông thường chuyển tiếp cho đến khi nó đến được địa chỉ đích.
Các khái niệm của chuyển mạch nhãn đa giao thức có thể được mở rộng cho mạng vận
chuyển quang (gọi là MPLambdaS). Với MPLambdaS, ý tưởng cơ bản là sử dụng các
kênh bước sóng như là các nhãn và thiết lập các tuyến đường phù hợp trong mạng. Các