Download miễn phí Đồ án Duy trì trong mạng quang WDM
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT i
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WDM 3
1.1.Giới thiệu 3
1.2.Tiến trình phát triển mạng truyền tải 4
1.3.Công nghệ WDM 6
1.3.1 Ưu nhược điểm của công nghệ WDM 6
1.3.2 Kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng 8
1.3.3 Cấu trúc mạng WDM 10
1.3.3.1. Mô hình phân lớp 10
1.3.3.2 Các phần tử trong mạng quang WDM 13
CHƯƠNG II BẢO VỆ TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG WDM 21
2.1 Sự cần thiết phải bảo vệ ở tầng quang 21
2.2 Các khái niệm cơ bản 22
2.2.1 Bảo vệ riêng 23
2.2.2 Bảo vệ chia sẻ 24
2.2.3 Bảo vệ đoạn ghép kênh quang 25
2.2.4 Bảo vệ kênh quang 25
2.3 Các cách bảo vệ theo cấu hình mạng 26
2.3.1 Bảo vệ ở lớp kênh quang 26
2.3.1.1 Bảo vệ riêng cho cấu hình điểm - điểm 26
2.3.1.2 Bảo vệ riêng cho cấu hình ring (OCh - DPRing) 27
2.3.1.3 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình điểm - điểm 29
2.3.1.4 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình ring (OCh - SPRing) 30
2.3.1.5 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình Mesh 32
2.3.2 Bảo vệ ở lớp đoạn ghép kênh quang 36
2.3.2.1 Bảo vệ riêng cho cấu hình điểm - điểm 36
2.3.2.2 Bảo vệ riêng cho cấu hình vòng ring (OMS - DPRing) 36
2.3.2.3 Bảo vệ chia sẻ cho cấu hình vòng ring (OMS – SPRing) 37
2.4Các phương pháp bảo vệ trong kiến trúc liên kết giữa các lớp quang 42
2.4.1 Lựa chọn các kiến trúc mạng tham chiếu 42
2.4.2 Liên kết giữa các mạng con và vấn đề bảo vệ 46
2.4.2.1 Bảo vệ với kiến trúc ring ảo(VRA) 46
2.4.2.2 Các kiến trúc ring ảo cải tiến 47
CHƯƠNG III PHỤC HỒI MẠNG VÀ PHÂN BỔ LẠI TÀI NGUYÊN 52
3.1 Các khái niệm 52
3.1.1 Phục hồi 52
3.1.1.1 Phục hồi đầu cuối - tới - đầu cuối 53
3.1.1.2 Phục hồi tại nút kế cận sự cố 54
3.1.1.3 Phục hồi tại nút trung gian 54
3.1.2 Cấp phát tài nguyên 56
3.1.3 Các cách thực thi cấp phát tài nguyên 57
3.1.4 Cấp phát tài nguyên trong các kỹ thuật bảo vệ mạng 57
3.1.4.1 Bảo vệ trên chính bước sóng của thực thể được bảo vệ (khi chỉ có các nút WR) 58
3.1.4.2 Bảo vệ trên các bước sóng khác nhau (trường hợp có sẵn các nút WC) 58
3.1.4.3 Bảo vệ trên các tuyến đa bước sóng (trường hợp các nút WR khả dụng) 58
3.2 Phân bổ lưu lượng trong quá trình hồi phục mạng 59
3.2.1 Định tuyến lưu lượng và cấp phát tài nguyên cho các mạng quang WDM với lưu lượng tĩnh 59
3.2.2 Định tuyến lưu lượng và cấp phát tài nguyên cho các mạng quang WDM với lưu lượng tải động 61
3.2.3 Phương pháp định tuyến trong mạngWDM cấu trúc Ring 63
3.2.3.1 Định tuyến trong mạng ring đơn 65
3.2.3.2 Định tuyến trong mạng đa ring 71
3.2.4 Phương pháp định tuyến trong mạng quang WDM cấu trúc Mesh 73
3.2.4.1 Định tuyến cố định 73
3.2.4.2 Định tuyến luân phiên cố định 74
3.2.4.3 Định tuyến thích nghi 75
3.2.4.4 Định tuyến bảo vệ 76
3.3 Kết luận 77
KẾT LUẬN 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_duy_tri_trong_mang_quang_wdm.p9Lg6ysPXI.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51148/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
hợp, điệu kiện này được thỏa mãn bằng việc thiết lập hai đường đi trong phân tập các đường đi vật lý: đường đi chính và đường đi phục hồi không thể dùng chung bất kì một liên kết nào. Nếu vấn đề bảo vệ nút được đặt ra thì sự độc lập giữa nút và đường làm việc, đường bảo vệ là cũng cần thiết. Trong hầu hết các trường hợp thì điều này được bảo đảm bằng việc ngăn cản dùng chung hai đường đi trong một nút: định tuyến phải được thực hiện dưới các ràng buộc về việc không liên hợp nút. Bảo vệ tuyến dành riêng 1+1 và bảo tuyến 1:1 đều có thể được sử dụng.
Trong trường hợp bảo vệ 1:1 lưu lượng có độ ưu tiên thấp có thể được phát trên tuyến bảo vệ khi không có lỗi xảy ra, nhưng báo hiệu từ đầu cuối tới đầu cuối là cần thiết.
Đường hoạt động
Đường bảo vệ
Hình 2.10 Bảo vệ đường trong cấu hình Mesh
Đích
Nguồng
Với cấu hình Mesh thì bảo vệ tuyến dành riêng tiêu tốn tài nguyên quá nhiều bởi vì phải có các ràng buộc đường đi vật lý. Việc dùng chung các kênh WDM (các bước sóng quang) trong số các đường đi bảo vệ có thể giảm tài nguyên vật lý tham gia trong việc bảo vệ. Việc bảo vệ dùng chung có thể được áp dụng theo nghĩa từ đầu cuối tới đầu cuối bằng việc sử dụng một tuyến bảo vệ(có thể cả một nút dùng để dự phòng) cho N tuyến hoạt động với cùng cặp nút nguồn đích (xem hình 2.10 dưới đây). Kỹ thuật này là một trường hợp đặc biệt của việc dùng chung, trong đó N tuyến bảo vệ chia sẻ tất cả các kênh WDM của chúng, và cũng được gọi là bảo vệ 1:N. Hiển nhiên bảo vệ 1:N cái mà cần N+1 tuyến không liên hợp đường (hay không có sự liên hiệp nút) là luôn có thể sử dụng giữa các nút nguồn và đích của kết nối.
Bảo vệ đường chia sẻ cũng có thể được thực hiện ở một chiều hướng rộng hơn trên một mạng hỗn hợp bằng việc cho phép dùng chung một phần (thường là dải tần số ánh sáng) ở các đường bảo vệ trên cơ sở ghép các bước sóng. Việc chia sẻ cho phép tiết kiệm các nguồn tài nguyên truyền dẫn, nhưng lại yêu cầu quản lý phức tạp.
Trong bảo vệ 1:1 và 1:N, khi một sự cố xảy ra thì chỉ các nút cuối mới liên quan tới quá trình hồi phục, bởi vì các kênh quang (các bước sóng l) được bảo vệ và các kênh quang dự phòng là hoàn toàn được thiết lập trước. Khi bảo vệ chia sẻ được áp dụng ở hướng rộng hơn trong một mạng có cấu hình Mesh, thì sự cố đó sẽ phải làm thủ tục phục hồi phức tạp hơn, thủ tục đó yêu cầu nhiều báo hiệu trong một số phần tử mạng dẫn đến thời gian phục hồi sẽ tốn kém. Không những phải có nhiều tín hiệu báo hiệu mà trong vấn đề phục hồi mạng còn phải mất thời gian cấu hình lại các OXC(nghĩa là thay đổi các thông số định tuyến).
Do việc bảo vệ dùng chung là định trước, nên hoạt động khôi phục có thể được điều khiển băng đường phân phối nào đó hơn là đường tập trung, bởi vậy loại bỏ được sự can thiệp của hệ thống quản lý mạng và giảm khối lượng báo hiệu. Trong trường hợp này, các OXC phải có khả năng tự xác định đường đang làm việc có sự cố hay không để chuyển mạch bảo vệ cho phù hợp. Việc đầu tiên yêu cầu là phải phát hiện nhanh chóng đặc trưng đường ánh sáng và đó là một trong các thúc đẩy chính mà đã định nghĩa một bộ nhận dạng OCh trong khuôn khổ của việc chuẩn hóa kênh giám sát OCh.
Nếu bảo vệ chia sẻ tuyến sử dụng điều khiển phân tán thay cho điều khiển tập trung sẽ hạn chế sự can thiệp của hệ thống quản lý mạng và giảm bớt tổng số các báo hiệu. Khi đó các OXC phải có khả năng tự nhận thức được tuyến hoạt động nào bị sự cố để chuyển mạch bảo vệ phù hợp.
Trong các mạng quang WDM cấu hình Mesh, bảo vệ tuyến ở lớp con OMS dưới một vài phương diện có thể thích hợp hơn là việc bảo vệ đường. Trong một cấu hình phức tạp, một cơ cấu khôi phục nội bộ, phù hợp với điều khiển phân tán hơn là điều khiển tập trung, là dễ dàng để quản lý hơn một cơ cấu đầu cuối tới đầu cuối. Bảo vệ tuyến trong một mạng hỗn hợp có thể xảy ra trong các đường khác nhau. Chúng ta sẽ không xem xét bảo vệ đường trên cơ sở cung cấp mà chúng ta sẽ mô tả hai phương pháp chính được biết đến để bảo vệ tuyến định trước: một là dựa trên khái niệm đấu vòng các vòng, cách còn lại gần đây được đề cập nhiều hơn, là dựa trên công nghệ đấu vòng chung.
Một mạng cấu hình Mesh có thể được tạo một cách tự nhiên bằng liên kết đơn giản một số vòng: thực tế, hầu hết các mạng WDM hiện nay được quản lý theo kiểu này. Chuyển mạch giữa các vòng trong các mạng như vậy thường được thực hiện bằng điện tử bởi các nối chéo số SDH/SONET. Bởi vậy, khả năng tồn tại trong các mạng đa vòng WDM thường được bảo vệ bởi các kỹ thuật bảo vệ SDH/SONET (cụ thể, là khai thác sự thừa của các liên kết liên vòng). Một số trong những kỹ thuật này sẽ có thể cũng chuyển tới lớp WDM (ví dụ cho trường hợp cụ thể đa vòng WDM dưới biển). Tuy nhiên, trong những thứ sau đây, chúng ta muốn bỏ kiến trúc đa vòng và tập trung vào các mạng WDM thực tế, nghĩa là những mạng này được tạo ra bắt đầu từ một cấu hình vật lý hỗn hợp và cái mà khai thác các OXC để thực hiện chuyển mạch quang trong toàn bộ mạng. Sự phân ly vòng các kiến trúc cơ sở của tương lai này chỉ để phục vụ khả năng tồn tại.
Nguyên lý đấu vòng các vòng có thể được áp dụng ở một mạng WDM thực tế như sau: Đầu tiên, mạng này được phân tách trong một số tập các cáp, mỗi tập được quản lý như một vòng đơn. Khi phân tách được thực hiện, mỗi vòng được trang bị một hệ thống bảo vệ OMS chính xác như một OMS-SPRing. Bởi vậy mỗi vòng trở thành một hệ thống bảo vệ.
Thông thường việc thực hiện bảo vệ vòng bốn cáp là lựa chọn tốt nhất, từ đó việc thực hiện bảo vệ vòng 2 cáp phải yêu cầu các bộ chuyển đổi bước sóng trong một số node. Một ưu điểm rõ ràng của phương pháp này là nó cho phép khôi phục phân bố: mỗi vòng là một hệ thống khôi phục tự động và tự trị. Điều này ngụ ý rằng thời gian khôi phục chỉ bị giới hạn bởi kích cỡ vòng (trong bảo vệ tuyến, thay vì trễ truyền lan từ nguồn tới đích phải địa chỉ tính đến). Hơn nữa, việc quản lý sự cố bị giới hạn bởi vòng bị sự cố.
Trong vấn đề bảo vệ mạng có cấu hình Mesh nói chung và bảo vệ mạng quang WDM có cấu hình Mesh nói riêng là những vấn đề mới mẻ và phức tạp. Nói cách khác thì lĩnh vực này không được thương mại hoá và ứng dụng trong thực tế nên không có mấy ai nghiên cứu về lĩnh vực này cho nên nó vẫn còn mới mẻ. Ngoài ra nó còn một lý do khác là điều kiện vật lý và nhu cầu của các quốc gia vẫn chưa đòi hỏi cần đến sử dụng mạng lõi có cấu hình Mesh. Trong khi đó công nghệ WDM chủ yếu được sử dụng cho các mạng có cấu hình back blbole. Vì vậy trong đồ án này em đề cập ít đến vấn đề đó.
2.3.2 Bảo vệ ở lớp đoạn ghép kênh quang
2.3.2.1 Bảo vệ riêng cho cấu hình điểm - điểm
Trong bảo vệ đoạn ghép kênh quang với cấu hình điểm - điểm thì
