Đồ án Chuyển mạch gói quang

MỤC LỤCCHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 11.1 Sự phát triển của mạng quang 11.1.1 Sự phát triển của topo mạng 11.1.2 Sự phát triển của dung lượng truyền dẫn 11.1.3 Sự phát triển của mạng 21.2 Chuyển mạch quang 31.2.1 Phân loại chuyển mạch quang 51.2.1.1 Kỹ thuật chuyển mạch kênh quang 51.2.1.2 Chuyển mạch gói quang 61.2.1.3 Chuyển mạch burst quang 81.3 So sánh 81.3.1 Giữa chuyển mạch kênh và gói 81.3.2 Giữa chuyển mạch gói và chuyển mạch burst 8CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHẦN TỬ QUANG ĐIỆN TỬ 52.1 Trường chuyển mạch quang 52.1.1 Trường chuyển mạch không gian 52.1.2 Trường chuyển mạch thời gian 82.1.3 Trường chuyển mạch bước sóng 92.1.4 Trường chuyển mạch mã quang 132.2 Coupler quang 142.3 Bộ chuyển đổi bước sóng khả chỉnh (TWC) 152.3.1 Chuyển đổi bước sóng quang/điện 152.3.2 Chuyển đổi bước sóng bằng hiệu ứng kết hợp 162.3.2.1 Trộn bốn bước sóng (FWM) 162.3.2.2 Tạo tần số vi sai 162.3.3 Chuyển đổi bước sóng bằng công nghệ điều chế chéo 172.3.3.1 Khuyếch đại quang bán dẫn trong chế độ XGM và XPM: 172.3.3.2 Sử dụng Laser bán dẫn 182.4 Bộ định tuyến bước sóng (Wavelength Router) 182.5 Bộ lọc quang âm khả chỉnh 18CHƯƠNG 3: CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG 203.1 Giới thiệu chung 203.2 Vai trò của mạng chuyển mạch gói quang 203.3 Đặc tính lưu lượng của chuyển mạch gói quang 223.3.1 Đặc tính lưu lượng của chuyển mạch không có chức năng tách-ghép 223.3.1.1 Mạng và kiến trúc chuyển mạch của hệ thống WDM 223.3.1.2 ảnh hưởng của các bộ chuyển đổi bước sóng khả chỉnh 233.3.2 Đặc tính lưu lượng của chuyển mạch với chức năng tách ghép 263.3.2.1 Lưu lượng của mạng chuyển mạch gói tách- ghép WDM 283.3.2.2 Thuật toán định tuyến và kiểu kiểm tra 313.4 Bộ đệm trong chuyển mạch gói quang 343.4.1 Các kỹ thuật đệm 343.4.1.1 Bộ đệm đầu ra 353.3.1.2 Bộ đệm chia xẻ 363.3.1.3 Bộ đệm vòng 363.3.1.4 Bộ đệm đầu vào 373.4.2 Chuyển mạch đơn tầng 373.4.2.1 OASIS 373.4.2.2 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá 403.4.2.3 Đệm vòng lặp đa bước sóng 413.4.2.4 Chuyển mạch gói quang dùng chung bộ nhớ 423.4.3 Chuyển mạch đa tầng 433.4.3.1 Chuyển mạch ghép bước sóng Wave-Mux 433.4.3.2 Chuyển mạch ghép tầng sử dụng các phần tử chuyển mạch 2x2 463.4.3.3 Chuyển mạch với bộ đệm quang lớn SLOB 483.5 Kiến trúc định tuyến thực nghiệm gói quang có khả năng hoán đổi nhẵn OPERA 493.5.1 Kiến trúc mạng 493.5.2 Bộ định tuyến giao diện mạng quang 503.6 Kiến trúc chuyển mạch gói 513.6.1 Chuyển mạch dựa trên trường chuyển mạch không gian 513.6.1.1 Chuyển mạch xen kẽ 523.6.1.2 Chuyển mạch gói photonic bộ đệm đầu ra 523.6.1.3 Chuyển mạch dựa trên chuyển mạch không gian không bộ đệm 533.6.1.4 Chuyển mạch DAVID 543.6.2 Chuyển mạch định tuyến bước sóng 553.6.2.1 Chuyển mạch định tuyến bước sóng bộ đệm đầu ra 553.6.2.2 Chuyển mạch định tuyến bước sóng đệm đầu vào 573.6.3 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá 593.6.3.1 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá KEOPS 593.6.3.2 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá ULPHA 613.6.3.3 Chuyển mạch bộ nhớ lặp sợi 613.6.5 Chuyển mạch định tuyến quang phân khe thời gian 62CHƯƠNG 4: CÁC MÔ HÌNH CHUYỂN MẠCH 674.1 Kiến trúc chuyển mạch ATMOS 674.2 Kiến trúc chuyển mạch KEOPS 674.3 Kiến trúc chuyển mạch WASPNET 684.3.1 Chuyển mạch WASPNET 694.3.2 Điều khiển mạng 704.3.3 Định dạng gói 704.4 Mạng ứng dụng cho chuyển mạch gói quang 704.4.1 Chuyển mạch gói quang trong suốt 704.4.1.1 Các mạng gói quang 704.4.1.2 Node chuyển mạch gói quang 754.4.2 Mạng kết nối quang với bộ định tuyến IP terabit 774.4.2.1 Kiến trúc bộ định tuyến IP terabit. 784.4.2.2 Bộ điều khiển tuyến và module bộ định tuyến 814.4.2.3 Mạng kết nối quang 834.4.2.4 Khối phân xử Ping –Pong 88KẾT LUẬN 89TÀI LIỆU THAM KHẢO 90

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 Sự phát triển của mạng quang 1

1.1.1 Sự phát triển của topo mạng 1

1.1.2 Sự phát triển của dung lượng truyền dẫn 1

1.1.3 Sự phát triển của mạng 2

1.2 Chuyển mạch quang 3

1.2.1 Phân loại chuyển mạch quang 5

1.2.1.1 Kỹ thuật chuyển mạch kênh quang 5

1.2.1.2 Chuyển mạch gói quang 6

1.2.1.3 Chuyển mạch burst quang 8

1.3 So sánh 8

1.3.1 Giữa chuyển mạch kênh và gói 8

1.3.2 Giữa chuyển mạch gói và chuyển mạch burst 8

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHẦN TỬ QUANG ĐIỆN TỬ 5

2.1 Trường chuyển mạch quang 5

2.1.1 Trường chuyển mạch không gian 5

2.1.2 Trường chuyển mạch thời gian 8

2.1.3 Trường chuyển mạch bước sóng 9

2.1.4 Trường chuyển mạch mã quang 13

2.2 Coupler quang 14

2.3 Bộ chuyển đổi bước sóng khả chỉnh (TWC) 15

2.3.1 Chuyển đổi bước sóng quang/điện 15

2.3.2 Chuyển đổi bước sóng bằng hiệu ứng kết hợp 16

2.3.2.1 Trộn bốn bước sóng (FWM) 16

2.3.2.2 Tạo tần số vi sai 16

2.3.3 Chuyển đổi bước sóng bằng công nghệ điều chế chéo 17

2.3.3.1 Khuyếch đại quang bán dẫn trong chế độ XGM và XPM: 17

2.3.3.2 Sử dụng Laser bán dẫn 18

2.4 Bộ định tuyến bước sóng (Wavelength Router) 18

2.5 Bộ lọc quang âm khả chỉnh 18

CHƯƠNG 3: CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG 20

3.1 Giới thiệu chung 20

3.2 Vai trò của mạng chuyển mạch gói quang 20

3.3 Đặc tính lưu lượng của chuyển mạch gói quang 22

3.3.1 Đặc tính lưu lượng của chuyển mạch không có chức năng tách-ghép 22

3.3.1.1 Mạng và kiến trúc chuyển mạch của hệ thống WDM 22

3.3.1.2 ảnh hưởng của các bộ chuyển đổi bước sóng khả chỉnh 23

3.3.2 Đặc tính lưu lượng của chuyển mạch với chức năng tách ghép 26

3.3.2.1 Lưu lượng của mạng chuyển mạch gói tách- ghép WDM 28

3.3.2.2 Thuật toán định tuyến và kiểu kiểm tra 31

3.4 Bộ đệm trong chuyển mạch gói quang 34

3.4.1 Các kỹ thuật đệm 34

3.4.1.1 Bộ đệm đầu ra 35

3.3.1.2 Bộ đệm chia xẻ 36

3.3.1.3 Bộ đệm vòng 36

3.3.1.4 Bộ đệm đầu vào 37

3.4.2 Chuyển mạch đơn tầng 37

3.4.2.1 OASIS 37

3.4.2.2 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá 40

3.4.2.3 Đệm vòng lặp đa bước sóng 41

3.4.2.4 Chuyển mạch gói quang dùng chung bộ nhớ 42

3.4.3 Chuyển mạch đa tầng 43

3.4.3.1 Chuyển mạch ghép bước sóng Wave-Mux 43

3.4.3.2 Chuyển mạch ghép tầng sử dụng các phần tử chuyển mạch 2x2 46

3.4.3.3 Chuyển mạch với bộ đệm quang lớn SLOB 48

3.5 Kiến trúc định tuyến thực nghiệm gói quang có khả năng hoán đổi nhẵn OPERA 49

3.5.1 Kiến trúc mạng 49

3.5.2 Bộ định tuyến giao diện mạng quang 50

3.6 Kiến trúc chuyển mạch gói 51

3.6.1 Chuyển mạch dựa trên trường chuyển mạch không gian 51

3.6.1.1 Chuyển mạch xen kẽ 52

3.6.1.2 Chuyển mạch gói photonic bộ đệm đầu ra 52

3.6.1.3 Chuyển mạch dựa trên chuyển mạch không gian không bộ đệm 53

3.6.1.4 Chuyển mạch DAVID 54

3.6.2 Chuyển mạch định tuyến bước sóng 55

3.6.2.1 Chuyển mạch định tuyến bước sóng bộ đệm đầu ra 55

3.6.2.2 Chuyển mạch định tuyến bước sóng đệm đầu vào 57

3.6.3 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá 59

3.6.3.1 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá KEOPS 59

3.6.3.2 Chuyển mạch lựa chọn và quảng bá ULPHA 61

3.6.3.3 Chuyển mạch bộ nhớ lặp sợi 61

3.6.5 Chuyển mạch định tuyến quang phân khe thời gian 62

CHƯƠNG 4: CÁC MÔ HÌNH CHUYỂN MẠCH 67

4.1 Kiến trúc chuyển mạch ATMOS 67

4.2 Kiến trúc chuyển mạch KEOPS 67

4.3 Kiến trúc chuyển mạch WASPNET 68

4.3.1 Chuyển mạch WASPNET 69

4.3.2 Điều khiển mạng 70

4.3.3 Định dạng gói 70

4.4 Mạng ứng dụng cho chuyển mạch gói quang 70

4.4.1 Chuyển mạch gói quang trong suốt 70

4.4.1.1 Các mạng gói quang 70

4.4.1.2 Node chuyển mạch gói quang 75

4.4.2 Mạng kết nối quang với bộ định tuyến IP terabit 77

4.4.2.1 Kiến trúc bộ định tuyến IP terabit. 78

4.4.2.2 Bộ điều khiển tuyến và module bộ định tuyến 81

4.4.2.3 Mạng kết nối quang 83

4.4.2.4 Khối phân xử Ping –Pong 88

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 90

TÀI LIỆU LUẬN VĂN CÙNG DANH MỤC

TIN KHUYẾN MÃI

  • Thư viện tài liệu Phong Phú

    Hỗ trợ download nhiều Website

  • Nạp thẻ & Download nhanh

    Hỗ trợ nạp thẻ qua Momo & Zalo Pay

  • Nhận nhiều khuyến mãi

    Khi đăng ký & nạp thẻ ngay Hôm Nay

NẠP THẺ NGAY