MỞ ĐẦU
Sự bùng nổ của mạng Internet, sự phát triển số lượng người sử dùng, sự
phát triển của các ứng dụng và dịch vụ mới trên nền IP, đó là những gì mà
chúng ta đã chứng kiến trong vòng gần một thập kỉ qua. Xét về mặt kỹ thuật,
để đáp ứng được sự phát triển đó, hạ tầng mạng truyền dẫn bao gồm mạng
đường backbone và mạng truy nhập đã và đang phải nâng cao dung lượng
bằng cách chuyển dần sang mạng truyền dẫn cáp sợi quang. Mạng truyền dẫn
quang đã đáp ứng được rất nhiều yêu cầu về dung lượng (tối đa 50Tbps), chi
phí xây dựng và tính bảo mật thông tin. Hai công nghệ quan trọng gần đây
giúp tăng dung lượng hệ thống là WDM và khuêch đại sợi quang EDFA. Từ
khoảng năm 1986 trở lại đây có rất nhiều các dự án xây dựng mạng đường
trục cáp quang biển quốc tế được triển khai, đã giúp tăng cường khả năng
trao đổi thông tin giữa các quốc gia, lãnh thổ trên thế giới. Tiếp đến là các
mạng đường trục trên đất liền ở các quốc gia được xây dựng trên nền tảng
truyền dẫn sợi quang.
Vào đầu năm 1988, các công nghệ SONET và SDH là những chủ đề
nóng được đề cập đến như là những chuẩn ghép kênh cho các mạng đường
trục trong tương lai. SONET và SDH là các chuẩn thiết kế từ đầu cho các hệ
thống TDM (chiếm đa số vào những năm 1980). Sử dụng TDM, một luồng dữ
liệu ở tốc độ cao hơn được tạo ra trực tiếp bằng cách ghép các kênh có tốc độ
bit thấp hơn. Thực tế đã có rất nhiều các hệ thống SDH/SONET đã và vẫn
đang được triển khai. Các hệ thống TDM dung lượng cao hoạt động ở tốc độ
OC-192 hoặc 10Gbps. Tuy nhiên ta sẽ gặp khó khăn khi muốn chuyển lên tốc
độ OC-768 hoặc lớn hơn do hạn chế tần số hoạt động của linh kiện điện tử.
Đến năm 1997, công nghệ WDM được đánh giá là công nghệ ghép kênh số
một giúp tăng dung lượng hệ thống lên hàng trăm lần, giảm chi phí đầu tư.
Công nghệ WDM cho phép ghép nhiều kênh tốc độ bít khác nhau trên cùng
một sợi quang bằng cách đặt các kênh trên các bước sóng khác nhau. Hiện
nay đã có thiết bị ghép kênh WDM có khả năng ghép 80 kênh (bước sóng).
Với việc chỉ xử lý tín hiệu quang tại các node mạng, đã loại bỏ sự hạn chế của
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON

2
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
Trước khi đi ta trả lời hai câu hỏi trên, ta cần phải biết là giá thành của
các bộ chuyển đổi hiện nay rất đắt mặc dù đã có những đột phá về công nghệ.
Mạng có tất cả các node được trang bị bộ chuyển đổi bước sóng sẽ đạt được
chất lượng tốt nhất (xác suất nghẽn nhỏ nhất), nhưng kéo theo đòi hỏi chi phí
đầu tư lại rất lớn. Đối với nhà khai thác mạng khi đầu tư, yếu tố chi phí đầu tư
ban đầu (CAPEX) luôn được quan tâm đâu tiên vì nó ảnh hưởng đến giá
thành dịch vụ và hiệu quả đầu tư kinh doanh sau này. Mặt khác lý thuyết và
thực tế đã chứng minh, có những node mạng không cần phải có bộ chuyển đổi
bước sóng vì không có lưu lượng đi qua nó cần chuyển đổi. Chính vì lý do đó
đã thúc đẩy các nhà thiết kế, quy hoạch mạng tìm ra một thuật giải phân bổ
các bộ chuyển đổi bước sóng sao cho số lượng bộ chuyển đổi bước sóng sử
dụng là tối thiểu, nhưng lại đạt chất lượng gần với mạng được trang bị đầy đủ.
Đó chính là yêu cầu của bài toán phân bổ tối ưu các bộ chuyển đổi bước sóng
được tác giả nghiên cứu trong luận văn này. Có thể coi đây là bài toán con
trong cả một bài toán lớn về thiết kế và quy hoạch mạng truyền dẫn toàn
quang. Đầu vào của bài toán gồm có : Topo mạng, số lượng bộ chuyển đổi, và
thống kế lưu lượng của mạng. Đầu ra của bài toán này sẽ cho biết phải đặt bộ
chuyển đổi ở node mạng nào và số lượng bao nhiêu để mạng có xác suất
nghẽn nhỏ nhất. Dựa vào đó, nhà khai thác sẽ có cơ sở để lên cấu hình thiết bị
cho các node mạng. Do đó bài toán WCP rất quan trọng đối với nhà khai thác
mạng đường trục khi chuyển dần mạng truyền dẫn quang hiện tại sang mạng
WDM, hoặc xây dựng một mạng truyền dẫn quang WDM mới xếp chồng lên
mạng đang có.
Sau khi nhận thấy tầm quan trọng của các bộ chuyển đổi bước sóng,
yếu tố giá thành, và đặc biệt là nhận xét về sự dư thừa không cần thiết khi
trang bị các bộ chuyển đổi bước sóng tại node mạng, đã có rất nhiều công
trình nghiên cứu và đưa ra các thuật toán phân bổ tối ưu các bộ chuyển đổi
3

4
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
ch¬ng 1: TỔNG QUAN MẠNG TRUYỀN DẪN
TOÀN QUANG
1.1. Các thành phần cơ bản của mạng truyền dẫn quang
1.1.1. Sợi quang
Sợi quang (Optical fiber) được chọn làm môi trường truyền dẫn tín hiệu
trong các mạng tốc độ cao do nó sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với các
môi trường truyền dẫn truyền thống. Có thể liệt kê ra như : Phổ tần sử dụng
rộng, suy hao thấp, tiêu thụ công suất ít, không bị gây nhiễu bởi điện từ
trường bên ngoài, sử dụng vật liệu chế tạo ít, nhỏ gọn và giá thành rẻ hơn.
Cũng nhờ đó mà các hệ thống thông tin quang thường có tỉ lệ BER rất thấp,
nhỏ hơn 10
-11
Tuy nhiên sợi quang vẫn tồn tại các hiện tượng vật lý như: suy hao, tán
sắc, và các hiệu ứng phi tuyến đã làm ảnh hưởng đến việc tận dụng tối đa tài
nguyên của nó, đặc biệt trong các mạng đường trục tốc độ cao. Có hai vùng
suy hao thấp quan trọng hay được sử dụng:1300nm, bề rộng 200nm, suy hao
nhỏ hơn 0.5dB/Km; và 1550nm, bề rộng 200nm, suy hao thấp khoảng
0.2dB/Km. Băng thông được tính xấp xỉ 50THz theo công thức:
λ
λ
∆≈∆
2
c
f

5
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông

6
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
6
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
Bước sóng cutoff hiệu dụng là một thông số quan trọng trong thiết kế loại sợi
này. Tổn hao thấp là nhờ sử dụng lõi thuỷ tinh tinh khiết. Sản xuât ITU G.654
tốt kém, giá thành cao, nên nó ít được sử dụng. Loại sợi quang này phù hợp
nhất là cho hệ thống cáp quang biển hoặc mạng cáp quang đường trục
 NZ-DSF (ITU-T G.655)
Là loại sợi quang SMF có hệ số tán sắc lớn hơn một giá trị khác không
ở cả vùng 1500nm. Hiện tượng tán sắc này làm giảm ảnh hưởng của các hiệu
ứng phi tuyến như: FXM, SPM,XPM xuất hiện trong các hệ thống DWDM.
Loại sợi quang này phù hợp nhất, hoạt động tối ưu nhất là tại vùng 1500-
1600nm.
1.1.2. Bộ phát/thu tín hiệu quang
• Bộ phát tín hiệu quang
Bộ phát tín hiệu quang (Optical transmitter) có chức năng chuyển tín
hiệu điện thành tín hiệu quang. ánh sáng phát ra từ các nguồn này được bơm
vào sợi quang để truyền đi. Có hai loại linh kiện dùng làm nguồn phát quang
hiện nay là LED (Light Emitting Diode) và LASER ( Light Amplification by
Stimulated Emission Radiation). Các nguồn phát sáng quang cần có các tính
chất vật lý sau :
Phù hợp với kích thước sợi quang
 Bơm đủ công suất vào sợi quang để đảm bảo tín hiệu có thể được phát hiện ở
đầu thu với suy hao biết trước.
 Phát ra ánh sáng ở bước sóng có suy hao và tán xạ thấp. Độ rộng phổ hẹp để
giảm thiểu tán xạ.
 Duy trì đặc tính ổn định trong điều kiện môi trường thay đổi
 Cho phép điều chế trực tiếp công suát quang phát ra

thực hiện dựa vào cường độ ánh sáng trong suốt khoảng thời gian bit đó.
8
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
8
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
1.1.3. Bộ lọc và bộ ghép kênh quang
Các bộ lọc quang (Optical Filter) là những thành phần chủ yếu trong hệ
thống truyền dẫn WDM đối với ít nhất hai ứng dụng là ghép và tách các bước
sóng, các thiết bị này được gọi là các bộ ghép kênh (MUX) và các bộ phân
kênh (DEMUX). Ngoài ra bộ lọc còn làm phẳng độ lợi và lọc nhiễu trong các
bộ khuếch đại quang.
H×nh 1.2: Bộ lọc và bộ ghép kênh
Một bộ lọc đơn giản là một thiết bị hai cổng chọn một bước sóng và
loại bỏ các bước sóng khác. Nó có thể có một cổng thứ ba thêm vào mà trên
đó thu được các bước sóng bị loại bỏ. Một bộ ghép kênh (MUX) kết hợp các
tín hiệu ở các bước sóng khác nhau trên các đầu vào đưa tín hiệu kết hợp ở
một đầu ra chung. Bộ DEMUX thực hiện chức năng ngược lại. MUX và
DEMUX được dùng trong các thiết bị đầu cuối mạng WDM, các bộ kết nối
chéo bước sóng (WXC) và các bộ ghép kênh xen/tách bước sóng (ADM).
MUX và DEMUX có thể được nối liên tầng để tạo ra các WXC. Hình
1.3 là một ví dụ về WXC cố định. Thiết bị gửi các tín hiệu từ một đầu vào đến
một ngõ ra dựa trên bước sóng. WXC động có thể được xây dựng bằng cách
kết hợp sử dụng các bộ chuyển mạch quang với các bộ ghép kênh và phân
kênh.
9
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
9
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON

cần thiết có thể thay đổi từ hàng trăm đến hàng ngàn cổng khi sử dụng trong
các bộ kết nối chéo bước sóng.
Các bộ chuyển mạch quang cũng là phần tử quan trọng trong mạng
chuyển mạch gói quang tốc độ cao. Trong các mạng này, các chuyển mạch
được sử dụng để chuyển các tín hiệu trên cơ sở các gói. Với ứng dụng này,
thời gian chuyển mạch phải nhở hơn nhiều thời gian của một gói nên cần có
các bộ chuyển mạch tốc độ cực cao. Ví dụ kích thước của một cell trong
mạng ATM là 53bytes ở tốc độ 10Gbps dài 42ns, vì vậy thời gian chuyển
mạch yêu cầu khoảng một vài ns.
Các bộ chuyển mạch quang còn được sử dụng như là cá bộ điều chế
bên ngoài để mở và đóng dữ liệu trước một nguồn Laser. Trong trường hợp
này, thời gian chuyển mạch phải là một phần nhỏ của độ rộng bit. Do đó một
bộ điều chế bên ngoài cho một tín hiệu 10Gbps (với một khoảng thời gian bit
100ps) phải có thời gian chuyển mạch khoảng 10ps.
1.1.5. Bộ chuyển đổi bước sóng
Bộ chuyển đổi bước sóng (Wavelength Converter) là thiết bị có khả
năng chuyển đổi tín hiệu quang từ bước sóng này ở đâu vào sang một bước
sóng khác ở ngõ ra. Bộ WC rất hữu ích trong việc làm giảm xác suất nghẽn
mạng. Nếu các bộ WC được tích hợp vào các bộ OXC trong mạng toàn
quang, thì các kết nối có thể được thiết lập giữa nguồn và đích ngay cả khi
11
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
11
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
bước sóng đó không có trên tất cả các tuyến của đường đi. Chúng sẽ giúp loại
bỏ sự bắt buộc về tính liên tục bước sóng. Dưới đây là một số đặc điểm mà
một bộ WC lý tưởng nên có:
 Trong suốt đối với tốc độ bit và các định dạng tín hiệu.
 Thời gian tạo bước sóng ở đầu ra nhanh

phức tạp là một số trở ngại củ phương pháp này khi so với các phương pháp
khác. Tuy nhiên quá trình chuyển đổi O-E ảnh hưởng một cách bất lợi đến
tính trong suốt.
1.1.5.2. Chuyển đổi bước sóng toàn quang
Trong phương pháp này tín hiệu quang ở trong miền quang trong suốt
quá trình chuyển đổi. Ta có thể chia phương pháp này thành các loại sau:
a) Chuyển đổi bước sóng sử dụng hiệu ứng kết hợp
Các phương pháp này dựa vào hiệu ứng trộn 4 bước sóng. Trộn bước
sóng phát sinh từ hiệu ứng phi tuyến trong sợi quang khi có nhiều hơn 2 bước
sóng cùng truyền trên một sợi quang. Kết quả là sinh ra một bước sóng khác
mà cường độ tỉ lệ với cường dộ các sóng tương tác. Trộn bước sóng duy trì
thông tin về pha và biên độ, cung cấp một sự trong suốt nghiêm ngặt. Nó cũng
là phương pháp duy nhất cho phép đồng thời chuyển một tập nhiều bước sóng
ở ngõ vào thành một tập các bước sống ở ngõ ra và có thể cung cấp các tín
hiệu với tốc độ bit vượt qua 100Gb/s. Trong hình 1.4, giá trị n=3 tương ứng
với FWM và n=2 tương ứng với DFG. Các kỹ thuật này được mô tả dưới đây:
 Trộn bốn bước sóng (FWM) : FWM được sử dụng trong các sợi thủy tinh,
nó làm cho ba sóng quang với các tần số
a
f
,
b
f
, và
c
f
với a#b,c tương tác với
nhau trong hệ thống ghép kênh đa bước sóng tạo ra bước sóng thứ tư có tần số
fcfbfaf
abc

hướng với tín hiệu vào. XGM cho ra một tín hiệu được chuyển đổi bước sóng
đảo ngược lại so với tín hiệu ngõ vào. Phương pháp XGM dễ dàng thực hiện,
tuy nhiên nó gặp trở ngại là sự đảo lại của luồng bít được chuyển đổi.
Hoạt động của bộ chuyển đổi bước sóng sử dụng SOA trong mode điều
chế xuyên pha XPM dựa vào sự phụ thuộc của chỉ số khúc xạ của SOA vào
mật đọ sóng mang trong vùng tích cực. Một tín hiệu đi vào sẽ điều chế chỉ số
khúc xạ và kết quả là điều chế pha của tín hiệu CW được phép chuyển đổi.
14
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
14
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
Với XPM, tín hiệu ngõ ra được chuyển đổi có thể bị đảo cũng có thể không.
XPM mang lại hiệu quả cao hơn so với XGM.
 Laser bán dẫn: Sử dụng laser bán dẫn đơn mode, cường độ laser được điều
chế bởi ánh sáng tín hiệu ngõ vào thông qua sự bão hòa. Tín hiệu ngõ ra thu
được bị đảo so với tín hiệu ngõ vào.
1.1.6. Bộ khuêch đại quang
Trong quá trình truyền cường độ tín hiệu quang bị suy hao do các hiện
tượng vật lý trong sợi quang gây nên. Ngoài ra các thành phần quang khác,
như các bộ ghép nối, mối hàn cũng gây ra suy hao. Sau một khoảng cách
nhất, suy hao tích lũy làm cho tín hiệu bị yếu dần đến mức dưới độ nhạy của
bộ thu quang. Do đó để có thể truyền được tín hiệu quang đi xa, ngoài việc
tăng công suất phát ban đầu, ta phải dùng các bộ lặp tái sinh hoặc bộ khuếch
đại quang sau một khoảng cách truyền nhất định. Một bộ lặp tái sinh sẽ phải
thực hiện biến đổi O/E/O, nên nó sẽ làm hạn chế tính trong suốt đối với đặc
tính tín hiệu truyền, đồng thời tăng chi phí bảo trì.
Kỹ thuật khuếch đại quang mang lại nhiều thuận lợi hơn các bộ lặp. Bộ
khuếch đại quang không phụ thuộc vào tốc bit và các định dạng tín hiệu. Một
hệ thống sử dụng khuếch đại quang có thể dễ dàng nâng cấp hơn, ví dụ như

photon chứa năng lượng bằng năng lượng dịch chuyển. Thời gian sống của
các điện tử ở mức năng lượng cao vào khoảng 10
-9
s đảm bảo cho các ion E
3+
đợi để được khuếch đại tín hiệu bằng bức xạ kích thích. Khi tín hiệu đầu vào
được bơm vào EDFA, nó kích thích sự phát xạ của ánh sáng từ các ion ở trạng
tháI kích thích, do vậy khuếch đại công suất tín hiệu.
Hầu hết các EDFA được bơm bằng laser với bước sóng 980nm hoặc
1480nm. Bước sóng 980nm cho hiệu suất độ lợi khoảng10dB/mW, trong khi
bước sóng 1480nm cho hiệu suất khoảng 5dB/mW. Một hạn chế của khuếch
đại quang là độ lợi phổ không đồng đều. Độ lợi phổ EDFA được vẽ trong hình
1.6 dưới đây. Ngoài ra, các bộ khuếch đại cũng khuếch đại nhiễu như tín hiệu,
16
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
16
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
và vùng tích cực của bộ khuếch đại cũng tự động phát ra các photon và vùng
tích cực của bộ khuếch đại cũng tự động phát ra các photon, làm hạn chế hiệu
suất của bộ khuếch đại.
H×nh 1.6: Đường cong độ lợi khuếch đại theo bước sóng
Một số phương pháp làm phẳng độ lợi của EDFA đã được nghiện cứu
như sử dụng bộ lọc quanh tần số 1530nm để nén đỉnh trong vùng này. Tuy
nhiên khi có nhiều bộ khuếch đại EDFA được ghép liên tầng, một đỉnh khác
xuất hiện quanh bước sóng 1560nm, lúc đó một bộ lọc ở tần số 1560nm đực
sử dụng. Một phương pháp khác là hiệu chỉnh công suất phát đầu vào để cho
công suất trên mọi bước sóng nhận được ở bên thu như nhau. Cách này được
áp dụng trong mạng vòng Ring WDM.
• Bộ khuếch đại quang bán dẫn SOA

Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
18
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
nhằm đảm bảo công suất quang tại đầu thu. Ngoài ra, trong các OLT, OADM,
OXC cũng có thể tích hợp các bộ khuếch đại quang bên trong để bù suy hoa.
ở đây, OLT được triển khai rộng rãi, OADM được triển khai ở phạm vi nhỏ
hơn và OXC chỉ mới bắt đầu được triển khai.
Cấu trúc mạng này liên kết các mạng thuộc các loại khác nhau như
mạng vòng (Ring), mạng mắt lưới (mesh). Một số đặc điểm đáng chú ý của
kiến trúc này:
 Sử dụng lại bước sóng: Trên hình 5.1 ta thấy nhiều lightpath
trong mạng có thể sử dụng cùng bước sóng khi chúng không trung nhau trên
bất cứ tuyến nào. Khả năng sử dụng lại này cho phép mạng hỗ trợ một số lớn
các lightpath sử dụng một số giới hạn các bước sóng.
 Chuyển đổi bước sóng: Lightpath có thể trải qua nhiều chuyển
đổi bước sóng dọc theo lộ trình (route) của nó. Chuyển đổi bước sóng có thể
cải thiện hiệu quả sử dụng các bước sóng trong mạng. Chuyển đổi bước sóng
cũng cũng cần thiết ở những phần giáp danh mạng ngoài nhằm đưa các tín
hiệu từ các nguồn bên ngoài vào bước sóng phù hợp để sử dụng bên trong
mạng.
 Tính trong suốt: Nghĩa là các lightpath có thể mang dữ liệu với
các tốc độ bit, định dạng khác nhau.
 Mang tính chuyển mạch kênh: Các lightpath được cung cấp ở
lớp quang có thể được thiết lập và kết thúc theo yêu cầu. Điều này giống như
việc thiết lập và giải phóng các kênh trong mạng chuyển mạch kênh.
 Khả năng dự phòng: Mạng có thể được cấu hình sao cho trong
trường hợp bị đứt một lightpath nào đó, các ligthpath có thể được định tuyến
lại bằng các đường thay thế một cách tự động.
19
LUẬN VĂN THẠC SỸ

bên trong thiết bị người sử dụng như phân tử mạng SONET có chỉ ra trong
hình 1.9.
Tín hiệu ra khỏi bộ tiếp sóng được ghép kênh với các tín hiệu khác ở
các bước sóng khác nhau sử dụng bộ ghép kênh theo bước sóng phát ra trên
một sợi quang. Thêm vào đó, có thể phải sử dụng bộ khuếch đại quang để đẩy
công suất tín hiệu lên trước khi chúng được gửi đến bộ phân kênh, rồi truyền
tới bộ tiếp sóng hoặc trực tiếp đến thiết bị người sử dụng.
21
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
21
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
OLT cũng là đầu cuối của một kênh giám sát quang OSC. OSC được
mang trên một bước sóng riêng, tách biệt với các bước sóng mang lưu lượng.
Nó dùng để giám sát việc thực hiện của các bộ khuếch đại dọc theo tuyến, và
một số chức năng quản lý khác.
1.2.2. Bộ ghép/xem OADM
OADM (Optical Add-Drop Multiplexer) là thiết bị được sử dụng trong
các hệ thống WDM để ghép và định tuyến các kênh quang vào đi vào/ra một
sợi quang đơn mode (SMF). Đây là loại node quang thường hay được dùng
để xây dựng mạng quang cấu trúc mạch vòng. Ơ đây “Add” và “Drop” chỉ ra
khả năng đưa thêm một hay nhiều kênh bước sóng mới vào tín hiệu WDM đa
bước sóng đang có và /hoặc tách (rớt) một hay nhiều kênh bước sóng, rồi định
tuyến sang một tuyến khác của mạng (xem hình 1.10). Một thiết bị OADM có
thể coi như làm một loại chuyển mạch quang (Optical Cross-connect) đặc
biệt.
H×nh 1.10: Cấu tạo của một bộ OADM sử dụng FBG và hai bộ Circulator
Cấu trúc điển hình của một OADM gồm 3 khối: Khối tách kênh quang
(Optical Demux), khối ghép kênh quang (Optical Mux), ở giữa là khối chuyển
mạch quang (optical switch). Tất cả các lightpath đi trực tiếp qua OADM gọi

Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
Giả sử yêu cần lưu lượng như sau: một bước sóng giữa A và B, một
bước sóng giữa B và C, và ba bước sóng giữa A và C. Bây giờ ta xây dựng hệ
thống WDM điểm nối điểm để đáp ứng nhu cầu lưu lượng này. Trong giải
pháp đưa ra trong hình 1.11a, mỗi liên kết điểm điểm sử dụng một OLT ở cuối
tuyến. OLT gồm các bộ Mux/demux, các bộ tiếp sóng. Chí phí bộ tiếp sóng là
một phần quan trọng trong chi phí chung của mạng. Node B có hai OLT, mỗi
OLT kết thúc bốn bước sóng và vì vậy yêu cầu bốn bộ tiếp sóng. Tuy nhiên,
chỉ có một trong bốn bước sóng này là dành cho node B, các bước sóng còn
lại được sử dụng để cung cấp lưu lượng giữa A và C. Vì thế sau trong tám bộ
tiếp sóng ở node B dùng để điều khiển lưu lượng. Đây là việc làm tốn kém.
Xét giải pháp dùng OADM trong hình 1.11b. Thay vì thực hiện các hệ
thống WDM điểm nối điểm, ta triển khai một mạng định tuyến bước sóng.
Mạng sử dụng một OLT ở node A và C và một OADM ở node B. OADM tách
một trong bốn bước sóng, sau đó kết thúc trong các transponder. Ba bước
sóng còn lại đi xuyên qua trong miền quang sử dụng các kỹ thuật lọc tương
đối đơn giản, mà khôngphảI kết thúc trong các transponder. Kết quả là chỉ có
hai transponder cần thiết ở node B thay vì tám transponder như ở giải pháp
1.11a. Điều này cho thấy OADM sẽ giảm bớt chi phí đáng kể.
24
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Điện tử-Viễn thông
24
Đề tài: Nghiên cứu phân bổ tối ưu bộ chuyển đổi bước sóng trong mạng AON
H×nh 1.12: Các loại ROADM trong mạng toàn quang có thể cấu hình lại
Tuy nhiên các OADM hiện tại khá cứng nhắc do nó không có khả năng
thay đổi lựa chọn các kênh được tách và đi xuyên qua băng phần mềm điều
khiển khi đang hoạt động. Với ROADM (Reconfigurable OADM) sử dụng
các bộ lọc và laser hiệu chỉnh đáp ứng được yêu cầu về tính mềm dẻo của cấu
hình hệ thống. Các mạng toàn quang cấu hình lại được có bộ khung chính là