Tiểu Luận Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang

Mở đầu
Mạng viễn thông đang phát triển nhanh chóng từ mạng băng hẹp sang mạng số tích hợp đa dịch vụ băng rộng (B-ISDN) do việc xuất hiện số lượng lớn các ứng dụng dịch vụ với các yêu cầu khác nhau. Các ứng dụng này bao gồm truyền hình theo yêu cầu, hội nghị truyền hình, điện thoại thấy hình, truyền dữ liệu tốc độ cao Mỗi dịch vụ này làm nảy sinh một số lượng lớn yêu cầu và do đó năng lực xử lý của hệ thống chuyển mạch có thể lên tới hàng chục Tb/s cùng với dung lượng trên mạng chuyển tải sẽ tăng lên. Vấn đề đặt ra là phải giải quyết yêu cầu về chuyển mạch như thế nào, có thể dùng các thiết bị quang không những chỉ để truyền tín hiệu mà còn chuyển mạch các tín hiệu đó hay không.
Công nghệ chuyển mạch từ khi ra đời cho tới nay đã có những tiến bộ vượt bậc, phát triển từ những hệ thống chuyển mạch với dung lượng hạn chế, điều khiển nhân công trong giai đoạn đầu tiên đến những hệ thống chuyển mạch phức tạp điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC (Stored Program Control). Hiện nay các hệ thống chuyển mạch đang được nghiên cứu thiết kế trên thế giới không những đáp ứng nhu cầu dịch vụ viễn thông trước mắt mà còn cố gắng thoả mãn nhu cầu ngày một tăng trong tương lai tiến tới một mạng viễn thông toàn cầu với những “siêu xa lộ thông tin” tiếp cận đến từng khách hàng mọi nơi mọi lúc.
Xu hướng phát triển của mạng viễn thông là tiến tới một mạng toàn quang trong đó tất cả các thành phần chính của mạng như tách/ghép kênh, truyền dẫn và chuyển mạch đều được thực hiện với tín hiệu quang. Do vậy một công nghệ chuyển mạch mới ra đời-công nghệ chuyển mạch quang. Quá trình phát triển tới mạng viễn thông toàn quang được biểu diễn như hình vẽ dưới đây:
Có ba bước phát triển:
(a) Truyền dẫn quang điểm nối điểm
(b) có thêm ghép và tách kênh quang
(c) Có thêm chuyển mạch quan




Chuyển mạch quang là một công nghệ viễn thông mới, phức tạp do đó việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu là rất quan trọng để có thể dễ dàng nắm bắt được vấn đề và đạt được hiệu quả cao nhất. Tuy nhiên ở Việt Nam công nghệ chuyển mạch này chưa có các sản phẩm thực tế do vậy việc nhgiên cứu có nhiều hạn chế, chủ yếu dựa trên cơ sở lý thuyết bằng cách đọc, dịch các tài liệu phù hợp với nội dung dề tài. Công nghệ chuyển mạch quang liên quan chặt chẽ với bản chất của ánh sáng. Hầu hết các ưu điểm của chuyển mạch quang như: thời gian chuyển mạch nhỏ hơn 10-12(s), ít xuyên âm và nhiễu, tăng độ tin cậy, tăng thông lượng nút kết nối chéo đều có từ đặc tính cơ bản của ánh sáng; đồng thời để giải thích được cơ chế chuyển mạch ánh sáng thì trước khi nghiên cứu về công nghệ chuyển mạch quang cần phải nghiên cứu về bản chất ánh sáng.
Trên cơ sở phân tích vấn đề và tìm hiểu tài liệu, việc nghiên cứu được tiến hành theo phương pháp đi từ tổng quan đến chi tiết, từ những khái niệm đơn giản đến những vấn đề phức tạp nhằm đạt được hiệu quả cao nhất.
2. Nội dung nghiên cứu của đề tài.
2.1 Giới thiệu chung.
2.2 Các phương thức chuyển mạch quang và ma trận chuyển mạch quang phân chia không gian.
Có thể phân chia thành nhiều phương thức chuyển mạch quang khác nhau dựa trên các cơ sở khác nhau. Chuyển mạch quang được phân chia phù hợp với các công nghệ ghép kênh cơ bản bao gồm:
Chuyển mạch quang phân chia theo không gian
Chuyển mạch quang phân chia thời gian
Chuyển mạch quang phân chia bước sóng