Luận Văn Chuyển mạch burst quang và ứng dụng trong mạng truyền tải thế hệ sau

TÊN ĐỀ TÀI: Chuyển mạch burst quang và ứng dụng trong mạng truyền tải thế hệ sau
Information
[TABLE]
[TR]
[TD="width: 5%"][/TD]
[TD="width: 90%"]MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH QUANG 5
1.1 Tổng quan về mạng truyền tải quang 5
1.2. Tổng quan về chuyển mạch quang 6
1.2.1 Tầm quan trọng của chuyển mạch quang 6
1.2.2 Nguyên tắc chung của chuyển mạch quang 9
1.2.3 Phân loại chuyển mạch quang 10
1.2.3.1. Chuyển mạch kênh quang 10
1.2.3.2. Chuyển mạch gói quang 11
1.2.3.3 Chuyển mạch burst quang 13
CHƯƠNG II: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG 16
2.1 Cấu trúc và hoạt động của mạng chuyển mạch burst quang 16
2.1.1 Cấu trúc mạng chuyển mạch burst quang 16
2.1.2 Cấu trúc node trong mạng chuyển mạch burst quang 18
2.1.2.1 Cấu trúc node lõi 18
2.1.2.2 Cấu trúc node biên 19
2.1.3 Hoạt động của mạng chuyển mạch OBS 21
2.2 Các phương thức điều khiển trong chuyển mạch burst quang 24
2.2.1 Phương thức điều khiển theo kiểu TAG 24
2.2.2 Phương thức điều khiển theo kiểu TAW 25
2.2.3 Phương thức điều khiển theo kiểu IBT 26
2.2.4 Phương thức điều khiển theo kiểu RFD 26
2.3 Các giao thức sử dụng để đăng ký tài nguyên trong OBS 27
2.3.1 Giao thức JIT (Just-In-Time) 27
2.3.2 Giao thức JET(Just-Enought-Time) 29
2.4 Một số vấn khác đề liên quan đến chuyển mạch burst quang 35
2.4.1 Các cơ chế đăng ký bước sóng 35
2.4.1.1 Thiết lập và giải phóng rõ ràng 35
2.4.1.2 Thiết lập rõ ràng và giải phóng ước lượng 36
2.4.1.3 Thiết lập ước lượng và giải phóng rõ ràng 36
2.4.1.4 Thiết lập và giải phóng ước lượng 36
2.4.2 Thời gian trễ 36
2.4.2.1 Không đăng ký 37
2.4.2.2 Đăng ký một chiều 37
2.4.2.3 Đăng ký hai chiều 37
2.4.3 Tranh chấp và giải quyết tranh chấp trong mạng OBS 38
2.4.3.1 Phương pháp sử dụng bộ đệm quang 38
2.4.3.2 Phương pháp chuyển đổi bước sóng 40
2.4.3.3 Phương pháp định tuyến đổi hướng 40
2.4.3.4 Phương pháp phân mảnh burst 41
CHƯƠNG III: MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG CẤU TRÚC VÒNG OBS 43
3.1 Giới thiệu chung 43
3.2 Kiến trúc mạng và node của mạng vòng OBS 43
3.2.1 Kiến trúc mạng vòng OBS 43
3.2.2 Kiến trúc node mạng trong mạng vòng OBS 45
3.3 Hoạt động của bước sóng điều khiển trong mạng vòng OBS 47
3.4 Các giao thức truy nhập mạng vòng OBS 49
3.4.1 Nguyên lý truy nhập mạng vòng OBS 50
3.4.2 Giao thức quay vòng lựa chọn với ngẫu nhiên (RR/R) 52
3.4.3 Giao thức quay vòng phục vụ kiên trì (RR/P) 54
3.4.4 Giao thức quay vòng phục vụ không kiên trì (RR/NP) 57
3.4.5 Giao thức quay vòng thẻ bài (RR/Token) 59
3.4.6 Giao thức quay vòng có xác nhận (RR/ACK) 61
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG OBS TRONG MẠNG THẾ HỆ SAU 64
4.1 Giới thiệu về mạng thế hệ sau 64
4.2 Mạng truyền tải quang thế hệ sau 69
4.3 Chuyển mạch nhãn đa giao thức có sử dụng OBS 71
4.4 OBS như là một vấn đề tối ưu hóa hệ thống hàng đợi 73
4.5 Các kiến trúc OBS thế hệ tiếp theo 75
4.6 OBS hỗ trợ điều khiển luồng 77
4.7 Khả năng ứng dụng của OBS trong mạng truyền tải thế hệ sau 78
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

LỜI NÓI ĐẦU
Cuối thể kỷ 20 nhiều nhà khai thác viễn thông trên thế giới đã chứng kiến những biến động lớn về bản chất lưu lượng truyền tải trên mạng. Lưu lượng phi thoại dần lấn át lưu lượng thoại truyền thống. Nguyên nhân sâu xa của vấn đề này là do tốc độ phát triển vượt bậc của lưu lượng Internet và sự gia tăng không ngừng của số người sử dụng cùng các nhà cung cấp dịch vụ Internet đã làm cho Internet ngày càng trở nên hữu dụng. Các cuộc gọi truyền thống đã bị thay thế bằng các cuộc gọi số liệu với đặc tính lưu lượng “bùng nổ”, thời gian cuộc gọi dài và có tính bất đối xứng (lưu lượng đường lên khác với lưu lượng đường xuống ), đã tạo nên những thách thức mới cho nhà khai thác mạng.
Kiến trúc mạng IP ngày nay được xây dựng theo kiểu xếp chồng giao thức những công nghệ như ATM, SDH và WDM. Do có nhiều lớp liên quan nên đặc trưng của kiến trúc này là dư thừa tính năng; và chi phí liên quan đến vận hành khai thác cao. Hơn nữa, kiến trúc này trước đây sử dụng để cung cấp chỉ tiêu đảm bảo cho dịch vụ thoại và thuê kênh, không được thiết kế phù hợp cho mạng số liệu. Do đó nó không thật sự thích hợp đối với các ứng dụng hoạt động dựa trên công nghệ chuyển mạch gói và đặc biệt là những ứng dụng có nguồn gốc IP.
Một số nhà cung cấp và tổ chức tiêu chuẩn đang đề xuất những giải pháp mới khai thác IP trên kiến trúc mạng đơn giản, ở đó lớp WDM là nơi cung cấp băng tần truyền dẫn vô cùng lớn. Những giải pháp này cố gắng giảm tối đa các tính năng dư thừa, thông tin mào đầu giao thức, đơn giản hoá công việc quản lý và qua đó truyền tải IP trên lớp WDM (lớp mạng quang) càng hiệu quả càng tốt.
Việc loại bỏ các lớp mạng trung gian trong kiến trúc mạng truyền tải IP gắn liền với sự phát triển của công nghệ chuyển mạch quang. Sự mở rộng chức năng của chuyển mạch quang tới lớp cao hơn sẽ tạo ra một kiến trúc mạng vô cùng đơn giản, và đó cũng là mục tiêu hướng đến trong tương lai; kiến trúc mạng chỉ gồm hai lớp: IP/quang. Hiện nay các sản phẩm chuyển mạch bước sóng quang đã được thương mại hoá. Chuyển mạch burst quang (OBS), chuyển mạch gói quang (OPS) đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển. Vấn đề về công nghệ đang là rào cản chính trong lĩnh vực này.
Nội dung của đồ án bao gồm 4 chương và phần kết luận, được cấu trúc như sau:
ã Chương 1: Trình bày tổng quang về sự phát triển của công nghệ chuyển mạch quang hiện tại. Thực hiện đi xâu vào tình hình phát triển của kỹ thuật OBS.
ã Chương 2: Tìm hiểu hoạt động và một số vấn đề liên quan đế kỹ thuật chuyển mạch OBS, cùng với một số giao thức điều khiển đăng ký tài nguyên của OBS. Ngoài ra trong chương này còn đi vào tìm hiểu một số vấn đề liên quan đến OBS.
ã Chương 3: Chương này đi giới thiệu về cơ chế hoạt động của một số giao thức truy nhập dùng trong mạng OBS cấu trúc vòng.
ã Chương 4: Nghiên cứu một số đặc điểm đặc trưng chủ yếu của OBS phù hợp với mạng truyền tải thế hệ sau và đưa ra một số cấu trúc chuyển mạch burst cải tiến để phù hợp với mạng truyền tải thế hệ sau.
Phạm vi, sở cứ và phương pháp nghiên cứu
Công nghệ OBS đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm chính vì vậy thông tin về những công nghệ này còn chưa nhiều. Nội dung của đồ án được thực hiện trên cơ sở thu thập, nghiên cứu các bài báo đã được công bố trên các tạp chí khoa học như: IEEE, Computer Network, Journal of Lighwave Technology và các tài liệu thu thập được từ Internet.
Xuất phát từ những đặc điểm trên nên phạm vi của đề tài chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu lý thuyết nhằm đưa ra một bức tranh tổng thể về lĩnh vực công nghệ chuyển mạch này. Những vấn đề nghiên cứu sâu như vấn đề đồng bộ, QoS, . trong mạng chưa được đề cập vì thời gian cũng như trình độ hiểu biết còn nhiều hạn chế. Nếu có điều kiện Em sẽ xin được tìm hiểu và nghiên cứu sâu hơn.
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]



​