Đồ Án Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS

LỜI MỞ ĐẦU


Trong những năm gần đây,cùng với việc bùng nổ Internet trên toàn cầu kéo theo đó là các dịch vụ mới như truyền hình số đa phương tiện, video, xử lý ảnh đòi hỏi băng thông ngày càng cao lên tới cỡ gigabyte với khoảng cách xa, mật độ cao độ rủi ro thấp. Nhưng các giao thức hiện nay không thể đáp ứng được nhu cầu đó. Do đó xu thế tất yếu là cần phải có một giao thức mới ra đời nhằm thoả mãn các yêu cầu trên.Theo nghiên cứu thì các sợi quang với thuận lợi về băng thông (tần số sóng mang cỡ 200 THz), trong lượng và kích thước nhỏ; hoàn toàn cách biệt về điện, không có giao thoa cũng như suy hào về đường truyền thấp. Và những ưu điểm đó đã được phát triển cho các ứng dụng rộng rãi trong mạng truyền dẫn hiện nay. Để tận dụng được những ưu điểm trên thì việc phân luồng và gán bước sóng phù hợp cho tín hiệu đến và đi cho các tuyến trên sợi quang là công việc rất có ý nghĩa nhằm phát huy năng lực tiềm tàng của sợi trong việc tăng dung lượng đường truyền

Trên thế giới mạng ghép kênh theo bước sóng WDM (Wavelength Division Multiplexing) đã được thương mại hoá từ năm 1996. Xu thế phát triển mạng hiện nay ở Việt Nam là mục tiêu xây dựng mạng truyền tải toàn quang cho mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network) dựa trên công nghệ WDM. Những lỗ lực phi thường về công nghệ truyền dẫn quang trong đó tập trung vào nghiên cứu vấn đề công nghệ mạng WDM trên thế giới hiện nay đang dần dần đáp ứng được nhu cầu tất yếu của mạng. Có nhiều vấn đề cần phải được giải quyết trong mạng WDM nhằm ngày càng hoàn thiện đặc tính mạng. Trong đó các vấn đề đó thì định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang nói chung và mạng WDM nói riêng được coi là một trong những kỹ thuật quan trọng nhất và có tính sống còn. Một mặt kỹ thuật này cho phép xây dựng được mạng truyền dẫn quang linh hoạt và đảm bảo thông suốt các lưu lượng tín hiệu lớn. Mặt khác nó cho phép tận dụng băng tần của sợi quang trong khi vẫn đơn giản hoá được rất nhiều cấu trúc mạng. Điều đó có tác động lớn tới việc xây dựng và bảo dưỡng mạng rất có hiệu quả sau này.

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp viễn thông đã và đang tìm một phương pháp chuyển mạch có thể kết hợp ưu điểm của IP (như cơ cấu định tuyến) và của ATM (như thông lượng chuyển mạch). Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (Multi Protocol Label Switching) là kết quả phát triển của nhiều công nghệ chuyển mạch Ip sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP. Nhưng gần đây nền công nghiệp viễn thông lại bị hút về chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS (Generalized MPLS) do giải pháp về mặt phẳng điều khiển cho mạng quang thế hệ sau.GMPLS hỗ trợ không chỉ các thiết bị thực hiện chuyển mạch gói mà còn thực hiện chuyển mạch theo miền thời gian, theo bước sóng và theo không gian. GMPLS nhằm hiện đại hoá việc định tuyến qua mạng thông tin quang bằng việc tạo ra một mặt phẳng chung giữa các lớp quản lý dịch vụ IP và các lớp thông tin quang, đặc biệt cho phép chúng phản ứng rất linh hoạt với các yêu cầu thay đổi băng thông, cho phép thiết lập các dịch vụ thông tin quang năng động hơn.

Với ý nghĩa đó công việc nghiên cứu tìm hiểu và đánh giá các thuật toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang dựa trên GMPLS được tiến hành trong luận văn này là rất cần thiết, đặc biệt khi xu thế mạng NGN yêu cầu việc cấp phát tài nguyên.Với toàn bộ nội dung trình bày trong luận văn này, đề tài mong muốn được tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này nhằm tham gia và trao đổi một vấn đề học thuật trong một lĩnh vực mạng thông tin quang còn rất rộng lớn và hấp dẫn.

Mục đích của đề tài luận văn là nghiên cứu các kỹ thuật định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang dựa trên GMPLS. Với mục tiêu đó nội dung của luận văn bao gồm các vấn đề sau:

Chưong 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) và chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát (GMPLS)

Chương 2: Giới thiệu về vấn đề định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang (RWA) và cách thức chung để giải quyết bài toán này

Chương 3: Tập trung trình bày về phương pháp định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang dựa trên kỹ thuật chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS

Chương 4: Tập trung vào việc xây dựng mô hình bài toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang dựa trên kỹ thuật chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS