1. LOGO BÀI THUYẾT TRÌNH
ĐỀ TÀI
GVHD: Nguyễn Hồng Minh
Nhóm 9:
Nguyễn Văn Phòng Nguyễn Minh Bão
Lê Phúc Tưởng Trần Quang Tưởng
Nguyễn Sỹ Hào Trần Văn Thiện
Phạm Nhật Tuyên
2. I Giới thiệu mạng thông tin quang.
II Kiến trúc mạng quang.
III Mạng cáp quang.
4. Mạng thông tin quang
Sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu trên đường
truyền.
- Dùng cáp quang để dẫn ánh sáng.
Ưu điểm:
- Băng thông rộng.
- Truyền được xa với độ suy hao thấp.
Nhược điểm:
- Xử lý phức tạp vì chưa có bộ nhớ quang học
- Giá thành cao
7. Kiến trúc mạng dùng cáp quang
Optical Circuit Switching
Mạng SONET/SDH
Mạng ATM
Mạng WDM
Optical Packet Switching
Đơn vị dữ liệu là các gói tin.
Optical Bust Switching
Đơn vị dữ liệu là các bust.
8. Khái niệm
Chuyển mạch là một quá trình thực hiện đầu nối và chuyển
thông tin cho người sử dụng thông qua hạ tầng viễn thông
(Định tuyến thông tin và chuyển tiếp thông tin)
Hệ thống chuyển mạch quang là một hệ thống chuyển mạch
cho phép các tín hiệu bên trong các sợi cáp quang hay các
mạch quang tích hợp được chuyển mạch có lựa chọn từ một
mạch này tới một mạch khác.
Tuỳ thuộc vào kỹ thuật chuyển mạch mà các thông tin được
trao đổi dưới dạng thời gian thực (chuyển mạch kênh) hoặc
dưới dạng ghép kênh thống kê (chuyển mạch gói)…..
9. Chuyển mạch kênh quang
Kênh: đường đi từ nguồn
đến đích.
Dữ liệu được truyền trên
một kênh cố định.
Đảm bảo băng thông
không đổi cho mỗi kết
nối.
Băng thông tổng của các
kết nối <= băng thông
mỗi link.
10. Mạng SONET/SDH
SONET (Synchronous Optical Network).
SDH (Synchronous Digital Hierarchy).
Sử dụng cáp quang trên các kết nối.
Hoạt động theo cơ chế chuyển mạch kênh.
Dùng công nghệ TDM cho phép cung cấp các kênh
truyền dẫn có băng thông cố định và độ tin cậy cao.
Sử dụng cơ chế dồn kênh đồng bộ tại các nút.
Chuẩn SONET/SDH được phát triển kết hợp với một
số topo và phương pháp dự phòng riêng.
Khả năng khôi phục sau lỗi nhanh < 60ms.
Tốc độ truyền dẫn lên tới vài Gbps.
12. Mạng ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Truyền các đơn vị dữ liệu tế bào
Có size là 53 bytes(trong đó 5 bytes là header và 48
bytes là payload)
Không đồng bộ.
Tốc độ của ATM là 155 Mbps,và 622 Mbps ,và có thể sẽ
đạt tới tốc độ 1Gbps
Có thể dùng hạ tầng là mạng SONET/SDH để kết nối các
node ATM với nhau trên giao diện UNI
Các tế bào ATM được đóng vào trong các frame
SONET/SDH
13. Mạng WDM
Wavelength routed network
– Một bước sóng là đơn vị băng thông nhỏ nhất
– Chuyển mạch bước sóng
Wavelength continuity
– Ràng buộc sự liên tục về bước sóng dọc theo mỗi
kết nối.
Wavelength conversion
– Chuyển đổi bước sóng để giải phóng ràng buộc tại
một số điểm
15. Đặc điểm kiến trúc mạng WDM
Sử dụng lại bước sóng.
Nhiều lightpath có thể sử dụng cùng bước sóng.
Chuyển đổi bước sóng.
Cải thiện hiệu quả sử dụng các bước sóng trong
mạng.
Tính trong suốt.
các lightpath có thể mang dữ liệu với các tốc độ
bit, định dạng khác nhau.
Tính chuyển mạch kênh.
các lightpath có thể được thiết lập/kết thúc theo yêu
cầu.
Khả năng dự phòng.
16. Chuyển mạch gói quang (OPS- Optical Packet Switching).
Dữ liệu được chia thành các
gói.
Các gói được chuyển mạch
theo địa chỉ đích.
Dồn kênh các gói trên cùng
một link.
Băng thông tổng của các kết
nối >= băng thông mỗi link.
17. Mạng quang chuyển mạch gói quang
Dữ liệu được chia thành các gói nhỏ
Mỗi gói được định tuyến độc lập tại các nút
Không thực tế
– Tốc độ xử lý gói tại các nút phải rất nhanh
– Cần chuyển đổi OEO để xử lý phần điều khiển
tại các nút → hiệu quả thấp khi packet rất nhỏ so với
burst.
18. Chuyển mạch burst (OBS - Optical Burst Switching).
Tách biệt giữa kênh điều khiển và
kênh dữ liệu.
Sự dành riêng một chiều: những
tài nguyên được cấp phát sử
dụng sự dành riêng một chiều.
Độ dài của burst thay đổi được
tuỳ theo yêu cầu.
Không cần bộ đệm quang.
Các burst đi xuyên qua các nút
trung gian mà không có bất kỳ sự
trễ nào.
19. Mạng quang chuyển mạch burst.
Kỹ thuật cho phép chuyển mạch với đơn vị nhỏ hơn
một bước sóng.
Kỹ thuật dung hòa giữa OPS và các kỹ thuật chuyển
mạch kênh quang.
Một tập các gói được kết hợp tại biên mạng tạo
thành burst
Mỗi burst có phần điều khiển và phần dữ liệu.
20. Mạng quang chuyển mạch burst.
Phần điều khiển được truyền trên 1 kênh quang
riêng và được xử lý trong miền điện tại mỗi router
OBS.
Phần dữ liệu được truyền trên một kênh quang khác
luôn ở trong miền quang từ đầu đến cuối.
OBS sử dụng băng thông hiệu quả hơn các công
nghệ chuyển mạch kênh quang.
OBS đòi hỏi chuyển mạch tốc độ cao hơn.
22. Cáp quang
Khái niệm:
- Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng
thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để
truyền tín hiệu.
Cấu tạo:
- Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là
sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm
cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng.
- Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản
chiếu tốt các tín hiệu ánh sáng và hạn chế sự
gẫy gập của sợi cáp quang.
24. Cáp quang
Đặc điểm
- Phát: Một điốt phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung
ánh sáng vào cáp quang.
- Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược
thành data.
- Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu
điện) nên nhanh, không bị nhiễu và bị nghe trộm.
- Độ suy dần thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín
hiệu đi xa hàng ngàn km.
- Cài đặt đòi hỏi phải có chuyên môn nhất định
- Cáp quang và các thiết bị đi kèm rất đắt tiền so với các loại
cáp đồng
25. Phân loại cáp quang.
Multi-mode (cũ)
- Truyền nhiều tia sáng.
- Lõi lớn nguồn sáng rẻ.
- Nhiễu giữa các chế độ truyền.
- Sinh lại tín hiệu sau mỗi 10km
- Tốc độ 32-140 Mbps.
Single-mode (mới)
- Truyền một tia sáng.
- Lõi nhõ một tia, nguồn sáng đắt
tiền.
- Loại bỏ nhiểu.
- Sinh lại tín hiệu sau mỗi 40km
30. Công nghệ dồn kênh trên cáp
TDM: Electronic Time Division Mux
- Đưa xen kẽ các bit của các luồng tốc độ thấp vào một
luồng tốc độ cao
- Tốc độ truyền dẫn 10Gbps
- SONET/SDH
OTDM: Optical Time Division Mux
- Cùng nguyên tắc với TDM nhưng thực hiện xen kẽ bit
trong miền quang học.
- Tốc độ truyền dẫn 250Gbps
- Đang trong thí nghiệm.
31. Công nghệ dồn kênh trên cáp
WDM: Wavelength Division Time Mux
- Truyền nhiều bước sóng trên cùng một cable
+ Simple WDM: Ít bước sóng với mật độ thưa.
+ Dense WDM (DWDM) nhiều bước sóng với mật độ
đầy
- Sử dụng rộng rãi trong mạng trục, đi cáp dưới biển và
dẫn đưa vào trong mạng đô thị
32. Các thế hệ mạng
Mạng cáp quang thế hệ 1
Tín hiệu sử dụng trên đường truyền là tín hiệu quang học
- Tỉ lệ lỗi thấp
- Dung lượng lớn.
Chuyễn mạch và chức năng mạng thông minh được xử lý
trên miền tín hiệu
- Tín hiệu được chuyễn sang điện trước khi được xử
lý
Thường công nghệ dồn kênh TDM
Sử dụng tộng rãi trong các mạng viễn thông
VD: SONET/SDH
33. Các thế hệ mạng
Mạng cáp quang thế hệ 2
Định tuyến chuyễn mạch và các chức năng mạng
thông minh được thực hiện trong miền tín hiệu
quang
Thường dùng công nghệ dồn kênh WDM
Tín hiếu thường ở một bước sóng từ đầu đến
cuối
- Cần có một bước sóng rỗi dọc theo đường
truyền điều kiện liên tục về bước sóng
Đã được đưa vào sử dụng và thường được gọi là
