Giải pháp điều khiển nghẽn mạng trong OBS bằng phương pháp làm lệch hướng đi

Download miễn phí Đồ án Giải pháp điều khiển nghẽn mạng trong OBS bằng phương pháp làm lệch hướng đi

MỤC LỤC

CÁC TỪ VIẾT TẮT
LỜI MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẠNG THÔNG TIN QUANG
Giới thiệu chương Trang 1
1.1. Mạng quang định tuyến bước sóng 1
1.2. Chuyển mạch gói quang (OPS) 3
1.3. Chuyển mạch chùm quang (OBS) 4
1.4. Nghẽn trong mạng chuyển mạch chùm quang 5
Kết luận chương 6
CHƯƠNG 2: MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG (OBS)
Giới thiệu chương Trang 7
2.1. Kiến trúc mạng chuyển mạch chùm quang 8
2.1.1. Kiến trúc mạng OBS dạng mắc lưới 8
2.1.2. Kiến trúc mạng OBS dạng Ring 10
2.1.3. Hoạt động của bước sóng điều khiển 12
2.2. Các thành phần chính trong mạng chuyển mạch chùm quang 14
2.2.1. Thiết bị đầu cuối (OLT) 14
2.2.2. Bộ khuếch đại quang 15
2.2.3. Bộ ghép kênh xen/rớt quang (OADM) 16
2.2.4. Bộ kết nối chéo quang (OXC) 18
2.3. Quá trình tạo chùm 26
2.3.1. Cấu trúc khung của chùm 26
2.3.2. Giá trị Offset của chùm 26
2.3.3. Hoạt động lớp OBS MAC 30
2.4. Các giao thức thiết lập kết nối 33
2.4.1. Giao thức TAG 33
2.4.2. Giao thức JIT 33
2.4.3. Giao thức JET 34
2.5. Các giải pháp điều khiển nghẽn 36
2.5.1. Bộ đệm quang 36
2.5.2. Biến đổi bước sóng 38
2.5.3. Làm lệch hướng đi 39
Kết luận chương 41
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN NGHẼN TRONG MẠNG OBS BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÀM LỆCH HƯỚNG ĐI
Giới thiệu chương Trang 42
3.1. Thuật toán định tuyến làm lệch hướng đi 42
3.1.1. Tính toán tuyến lựa chọn 44
3.1.2. Phương pháp định tuyến làm lệch hướng đi 49
3.2. Mô tả một số công thức 55
Kết luận chương 58
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
Giới thiệu chương Trang 59
4.1. Thông số tính toán 59
4.2. Kết quả 59
Kết luận chương 65
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
PHỤ LỤC



Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

CHƯƠNG 2 : MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG (OBS)
Gới thiệu chương
Chuyển mạch chùm quang là một giải pháp cho phép truyền tải lưu lượng một cách trực tiếp qua mạng WDM mà không cần bộ đệm quang.
OBS được thiết kế để đạt được sự cân bằng giữa chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. OBS sử dụng các sơ đồ định trước một hướng với quá trình truyền tức thời, chùm dữ liệu truyền đi sau gói điều khiển tương ứng mà không đợi phản hồi (báo nhận) từ nút đích.
Thực chất, OBS xem xét lớp quang học đơn thuần như một phương tiện truyền thông trong suốt cho các ứng dụng. Tuy nhiên chưa có định nghĩa chung cho chuyển mạch chùm quang.
Một số đặc trưng chung của OBS như sau:
Tách biệt giữa kênh diều khiển và kênh dữ liệu: thông tin điều khiển được truyền trên một bước sóng (kênh) riêng biệt.
Sự dành riêng một chiều: những tài nguyên được cấp phát sử dụng dành riêng một chiều. Nghĩa là nút nguồn không cần đợi thông tin phản hồi từ nút đích trước khi nó bắt đầu truyền chùm.
Độ dài chùm thay đổi được: kích thước của chùm có thể thay đổi được theo yêu cầu.
Không cần bộ đệm quang: nút trung gian trong mạng quang không yêu cầu phải có bộ đệm quang. Các chùm đi xuyên qua các nút trung gian mà không có bất kì sự trễ nào.
Bảng 1 tổng kết ưu nhược điểm của chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói và chuyển mạch chùm quang.
Chuyển mạch
Khả năng tận dụng băng thông
Mức trễ
Đệm quang
Xử lí/đồng bộ hóa mào đầu
Khả năng thích ứng (với lưu lượng và lỗi)
Kênh
Thấp
Cao
Không yêu cầu
Thấp
Thấp
Gói
Cao
Thấp
Yêu cầu
Cao
Cao
OBS
Cao
Thấp
Không yêu cầu
Thấp
Cao
Bảng 1
Những đặc trưng của OBS là xử lí điện các thông tin mào đầu trong khi dữ liệu vẫn ở dạng quang trong toàn bộ thời gian truyền, sự dành riêng một chiều, độ dài chùm có thể thay đổi được, và không bắt buộc phải có bộ đệm. Sau đây xem xét một số kiến trúc mạng chuyển mạch chùm quang.
2.1. Kiến trúc mạng chuyển mạch chùm quang.
2.1.1. Kiến trúc mạng OBS dạng mắc lưới:
Trong mạng chuyển mạch chùm quang các chùm dữ liệu bao gồm tổ hợp nhiều gói được chuyển qua mỗi nút mạng ở dạng toàn quang. Một thông báo điều khiển (gói mào đầu) được truyền trước chùm dữ liệu với mục đích thiết lập các chuyển mạch dọc theo đường đi của chùm. Chùm dữ liệu được truyền theo sau gói mào đầu mà không đợi báo nhận để thiết lập kết nối.
Hình 2.1 thể hiện một mạng OBS dạng mắc lưới bao gồm các nút rìa và các nút lõi. Mạng OBS bao gồm các chuyển mạch chùm quang được nối với các tuyến WDM. OBS phát một chùm từ cổng đầu vào tới cổng đầu ra, dựa trên thiết kế chuyển mạch nó có thể có hay không được trang bị bộ đệm quang. Các tuyến WDM mang tổ hợp nhiều bước sóng và mỗi bước sóng coi như một kênh truyền. Gói điều khiển kết hợp với một chùm cũng có thể truyền trên băng tần qua cùng một kênh như là dữ liệu, hay trên một kênh điều khiển riêng biệt. Chùm có thể được cố định để mang một hay nhiều gói IP.
Hình 2.1 Mô hình mạng OBS dạng mắt lưới.
Một nút chuyển mạch đặc trưng bao gồm những thành phần sau:
Giao diện đầu vào: Tiếp nhận gói mào đầu và chùm dữ liệu, chuyển đổi gói mào đầu thành tín hiệu điện.
Đơn vị điều khiển chuyển mạch: Phiên dịch gói mào đầu, đặt lịch trình và giải quyết xung đột, định tuyến, điều khiển ma trận chuyển mạch, tạo gói mào đầu và điều khiển biến đổi bước sóng.
Các bộ biến đổi bước sóng và các đường trễ quang (ODL): đường trễ quang sử dụng như bộ đệm để chứa chùm trong một khoảng thời gian trễ nhất định.
Đơn vị chuyển mạch quang: Các chuyển mạch không gian làm nhiệm vụ chuyển chùm dữ liệu.
Các nút rìa có thêm chức năng tạo chùm bởi sự kết hợp và giải kết hợp. Với các cách thực hiện khác nhau như có thể sử dụng một ngưỡng hay khoảng thời gian quy định để kết hợp các gói dữ liệu tạo ra một chùm quang và gửi chùm vào mạng.
Các nút lõi sẽ có các bộ thu WDM, các bộ phát WDM, các bộ ghép kênh, cácbộ giải ghép kênh và các bộ khuếch đại nút, các đơn vị điều khiển chuyển mạch, các bộ biến đổi bước sóng, các đường tạo trễ, các bộ chuyển mạch phân chia không gian.
2.1.2. Kiến trúc mạng OBS dạng Ring.
Chúng ta xem xét mạng gồm N nút OBS được tổ chức trong một Ring đơn hướng như hình vẽ 2.2.
Hình 2.2. Mô hình mạng OBS dạng Ring
Ring có thể là một mạng vùng đô thị (MAN) phục vụ như mạng Backbone kết nối một số mạng truy nhập, và truyền dẫn nhiều kiểu lưu lượng từ nhiều người dùng như giao thức IP, giao thức ATM, Frame Relay, …
Mỗi sợi kết nối giữa hai nút OBS liên tiếp trong Ring có thể hỗ trợ N+1 bước sóng. Trong đó N bước sóng được sử dụng để truyền chùm, bước sóng thứ N+1 được sử dụng như một kênh điều khiển.
Mỗi nút OBS được gắn với một hay nhiều mạng truy cập. Theo chiều hướng mạng truy cập đến Ring, các nút OBS hoạt động như một bộ tập trung. Dữ liệu từ người sử dụng cần chuyển qua mạng Ring được tập hợp, lưu trữ (đệm) ở dạng điện rồi sau đó được nhóm lại cùng nhau và được truyền trong chùm tới nút OBS đích. Mỗi chùm có thể có kích thước bất kì giữa giá trị cực đại và cực tiểu. Các chùm được truyền đi ở dạng tín hiệu quang dọc theo Ring mà không phải qua bất kì sự chuyển đổi quang điện nào ở những nút trung gian.
Theo hướng từ Ring đến các mạng truy nhập, nút OBS ngắt các chùm quang đã được định sẵn tới chính nó, chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện, xử lí dữ liệu điện chứa đựng trong chùm và chuyển giao chúng tới những người dùng trong các mạng truy nhập gắn liền với nó.
Kiến trúc của một nút OBS được cho thấy trong hình 2.3, mỗi nút được trang bị một bộ tách ghép kênh quang (OADM), và hai cặp thu phát quang. Cặp đầu tiên gồm có một máy thu và máy phát cố định được điều khiển bởi bước sóng điều khiển, và là bộ phận của module điều khiển.
Module định trình
1
2
3
N-1
Hàng đợi truyền dẫn
Từ mạng truy nhập
Module phát
Module thu
Module điều khiển
Bước sóng điều khiển
Từ nút trước
Tới nút tiếp theo
Bước sóng chủ của nút
…
Hình 2.3. Kiến trúc nút chuyển mạch quang
Bước sóng điều khiển được tách bởi OADM ở mỗi nút, và được ghép trở lại sau khi module điều khiển đã đọc thông tin điều khiển và có thể chèn thông tin mới vào.
Cặp thứ hai của bộ phận thu và phát được cố định để điều chỉnh tới bước sóng chủ và một máy thu nhanh (hay một mảng máy thu) để có thể nhận các chùm từ tất cả N bước sóng truyền tới. Mỗi nút OBS có một bước sóng chủ chuyên dụng để truyền các chùm của chính nó. Bộ OADM ở mỗi nút loại bỏ tín hiêu quang từ bước sóng chủ của nút bằng cách tách bước sóng tương ứng, như đã minh họa trong hình 2.2. Bộ OADM cũng tách tín hiệu quang trên những bước sóng khác nhau, mỗi khi các bước sóng đó chứa đựng các chùm cho nút này.
Trong trường hợp khi có nhiều chùm đến, mỗi chùm trên một bước sóng khác nhau, ở một nút OBS, module thu trong hình 2.3 sử dụng một chiến lược giải quyết xung đột để xác định chùm nào ...


Các file đính kèm theo tài liệu này:

• 
  05. CHUONG 1.doc
• 
  03.MUC LUC.doc
• 
  06. CHUONG 2.doc
• 
  07. CHUONG 3.doc
• 
  08. CHUONG 4.doc
• 
  09. KET LUAN.doc
• 
  11. PHU LUC.doc
• 
  Giải pháp điều khiển nghẽn mạng trong OBS bằng phương pháp làm lệch hướng đi.rar

Link download cho anh em