Tải Bộ nối chéo quang OXC
Mục lục
I. Tổng quan về bộ nối chéo quang OXC2
1.1 Khái niệm2
1.2 Chức năng của OXC3
1.3 Cấu hình OXC:4
1.4 Các chỉ tiêu để đánh giá kết cấu của OXC5
II. Các kết cấu của OXC6
2.1 Kết cấu OXC dựa trên chuyển mạch không gian. 6
2.1.1 Dựa vào đôi ma trận khóa quang không gian và bộ ghép/tách kênh chia bước sóng của kết cấu OXC6
2.1.2 Kết cấu OXC dựa trên ma trận khóa quang không gian và bộ lọc có điều chỉnh.8
2.2 Kết cấu OXC dựa vào chuyển mạch phân chia bước sóng. 9
2.2.1 Kết cấu OXC chuyển mạch bước sóng nhiều cấp dựa vào bộ ghép cách tử ống dẫn sóng AWGM (Arayed Waveguide Grating Multiplexer). 10
2.2.2 Kết cấu OXC hoàn dựa trên chuyển mạch bước sóng.11
3.Ứng dụng:. 13
Tài liệu tham khảo:. 14
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
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
I. Tổng quan về bộ nối chéo quang OXC
1.1 Khái niệm
Trong tương lai khi yêu cầu về khả năng linh động trong việc cung ứng dịch vụ, đồng thời các dịch vụ đa phương tiện đòi hỏi phải đáp ứng được sự tăng băng thông đột biến thì các mô hình mạng hiện tại không đáp ứng được. Khi đó, cần triển khai mạng mắt lưới (mesh), topo mạng phức tạp hơn và số lượng bước sóng lớn hơn, với phần tử trung tâm là các bộ kết nối chéo quang OXC (Optical Cross Connect).
Dưới góc độ phần tử mạng, thiết bị đấu nối chéo quang (OXC) là một phần tử chuyển mạch quang linh hoạt cho phép chuyển mạch tín hiệu tới từ một cổng đầu vào đến một hay nhiều cổng đầu ra khác nhau. Nhiệm vụ cơ bản của nó là:
Nối chéo các kênh quang.
Ghép tách đường tại chỗ.
Hình 1.1 Mạng WDM định tuyến bước sóng
Trong mạng định tuyến bước sóng WDM, ở hình trên gồm có hai loại node là: OXC và Edge node. OXC là node mà đóng vai trò kết nối các sợi quang trong mạng. Edge node đóng vai trò cung cấp giao diện giữa những hệ thống kết cuối phi quang (như là các IP Router, chuyển mạch ATM, hay các siêu máy tính) với lõi quang.
OXC làm việc bên cạnh các mạng cơ bản khác như SONET/SDH hay IP, các thiết bị đầu cuối mạng WDM, các bộ chuyển mạch xen/rớt. Đặc biệt, một vài cổng của OXC nối với các thiết bị WDM,còn một vài cổng khác tới các thiết bị đầu cuối khác như là SONET/SDH, IP routers, hay chuyển mạch ATM. Do đó,các OXC cung cấp một cách hiệu quả chi phí băng thông cho các luồng tốc độ cao cũng như đóng vai trò quan trọng trong việc thu gom lưu lượng từ các thiết bị khác vào trong mạng. Định nghĩa OXC không chỉ bao gồm ý nghĩa nằm xung quang các OLT.
1.2 Chức năng của OXC
Trong một mạng rộng, các OXC cung cấp một vài chức năng chính như sau:
Cung cấp dịch vụ: OXC phải hỗ trợ khả năng cung cấp các đường quang trong mạng một cách tự động mà không cần sự can thiệp của nhà quản lý hệ thống, chẳng hạn như khả năng đáp ứng thêm kênh bước sóng nếu nhu cầu băng thông tăng lên...Chức năng này rất quan trọng khi mà mạng của chúng ta rộng với số lượng bước sóng trong một node lớn hay số lượng node trong mạng lớn. Và nó cần thiết khi mà các đường quang trong mạng được cấu hình lại để đáp ứng với sự tăng lên về lưu lượng. Việc sử dụng con người để thực thi việc nối các kết nối là đắt và dễ xảy ra lỗi. Cấu hình từ xa các OXC là một chức năng rất hữu dụng.
Bảo vệ: bảo vệ đường quang đối với các sự cố đứt cáp hay sự cố nút mạng là một trong những yêu cầu quan trọng đối với các bộ OXC. Đây là một chức năng thông minh, nó có thể phát hiện lỗi trong mạng và nhanh chóng sử dụng các đường quang đang lưu thống khác thay thế.
Trong suốt đối với tốc độ truyền dẫn bit: là khả năng chuyển mạch các tín hiệu có tốc độ bit và định dạng khung truyền khác nhau.
Giám sát chất lượng truyền dẫn, kiểm tra truy nhập và định vị lỗi: cho phép khả năng trích tín hiệu đi đến qua một cổng khác để thực hiện chức năng đo đạc, xác định và giám sát chất lượng truyền dẫn.
Chuyển đổi bước sóng: Để chuyển mạch tín hiệu từ một cổng tới một cổng khác, OXC có thể cũng đưa thêm khả năng chuyển đổi bước sóng. Bộ chuyển đổi rất có ích trong việc giảm xác suất tắc nghẽn mạng.
Ghép và nhóm tín hiệu (Multiplexing and Grooming): cho phép hoạt động với các tín hiệu khách hàng có tốc độ bit không tương ứng với tốc độ bit của tín hiệu truyền trong lớp kênh quang, ví như STS-1 (51Mb/s).
1.3 Cấu hình OXC:
Một phần tử kết nối chéo cơ bản 2 x 2 gửi các tín hiệu quang từ hai ngõ vào đến hai ngõ ra và có hai trạng thái, đó là: trạng thái cross và trạng thái bar. Trong trạng thái cross, tín hiệu từ cổng vào phía trên được gởi đến cổng ra phía dưới, và tín hiệu từ cổng vào phía dưới được gởi đến ngõ ra phía trên. Trong trạng thái bar, tín hiệu từ cổng vào phía trên được gởi đến cổng ra phía trên, và tín hiệu từ cổng phía dưới được gởi tới cổng ra bên dưới.
Hình 1.2 Ví dụ về phần tử nối chéo cơ bản cỡ 2x2
Một bộ OXC có thể phân làm hai phần: phần lõi chuyển mạch và phần cổng giao diện. Phần lõi thực hiện các chức năng kết nối chéo quang trong khi phần cổng giao diện thực hiện giao tiếp với tín hiệu khách hàng. Chú ý rằng thông thường thì cổng giao diện là các card chứa các bộ chuyển đổi quang-điện-quang, hay bộ chuyển đổi quang-điện, tuy nhiên đối với cấu hình phần lõi chuyển mạch là toàn quang thì phần lõi được nối trực tiếp với các bộ MUX/DEMUX của các OLT hay OADM mà không cần qua bộ chuyển đổi quang-điện-quang ở phần giao diện.
Các cấu hình cho OXC bao gồm cấu hình lõi điện và cấu hình lõi quang.
Cấu hình lõi điện:
Lõi chuyển mạch điện thực hiện chuyển mạch các tín hiệu điện. Nó có thể thực hiện nhóm các luồng lưu lượng có tốc độ bit nhỏ lại thành luồng lưu lượng có tốc độ bit là tốc độ bit truyền trên kênh bước sóng thuộc lớp kênh quang tại cổng vào hay cổng ra- ở các chuyển mạch lõi quang không hỗ trợ việc nhóm này.
Lõi chuyển mạch điện thường được thiết kế với tổng lưu lượng mà nó có thể xử lý. Do linh kiện hoạt động với tín hiệu điện phụ thuộc vào tốc độ bit nên về lâu dài, khi tốc độ bit cao thì các OXC dùng lõi chuyển mạch điện sẽ mắc hơn do các linh kiện điện tử hoạt động với tốc độ càng cao càng khó chế tạo. Tuy nhiên, do hoạt động dựa trên các tín hiệu điện, lõi chuyển mạch điện cho khả năng giám sát chất lượng tín hiệu tốt thông qua chỉ số BER, kích hoạt chuyển mạch bảo vệ khi chất lượng truyền dẫn không đảm bảo.
Lõi chuyển mạch quang
Khác với lõi chuyển mạch điện, lõi chuyển mạch quang thực hiện chức năng kết nối chéo các tín hiệu quang. Do đó, lõi chuyển mạch quang trong suốt với tốc độ bit truyền dẫn, cung cấp khả năng mở rộng cho nhu cầu tăng tốc độ truyền dẫn trong tương lai. Tuy nhiên,thường thì khả năng giám sát chất lượng truyền dẫn của OXC khi dùng lõi chuyển mạch quang không tốt bằng lõi chuyển mạch điện do chỉ có khả năng giám sát thông qua công suất quang đo được ở đầu vào.
1.4 Các chỉ tiêu để đánh giá kết cấu của OXC
Trợ giúp kênh bước sóng hay kênh bước sóng ảo: Trên lĩnh vực điện, một tín hiệu truyền trong mạng quang cần chọn một tuyến, đồng thời phân phối bước sóng cho nó. Tùy theo OXC có cung cấp chức năng biến đổi bước sóng hay không, kênh quang được chia thành kênh bước sóng WP và kênh bước sóng ảo VWP. Kênh bước sóng WP- trên những sợi quang khác nhau phải sử dụng cùng một bước sóng như nhau, như thế để thiết lập kênh thì mạng phải tìm một tuyến với một bước sóng rỗi trên tất cả các sợi. VWP có thể nâng cao hiệu suất sử dụng của bước sóng và giảm xác suất nghẽn.
Đặc tính nghẽn: Tốt nhất là kết cấu OXC là tuyệt đối không nghẽn vì dung lượng của kênh quang rất lớn.
Tính module của kết nối: khi lưu lượng tương đối nhỏ thì OXC chỉ cần giá thành rất nhỏ đã có thể cung cấp tính liên kết đầy đủ, khi lưu lượng tăng lên có thể thực hiện mở rộng tăng các module mới mà không cần biến đối kết cấu vố...
Download miễn phí Bộ nối chéo quang OXC
Mục lục
I. Tổng quan về bộ nối chéo quang OXC2
1.1 Khái niệm2
1.2 Chức năng của OXC3
1.3 Cấu hình OXC:4
1.4 Các chỉ tiêu để đánh giá kết cấu của OXC5
II. Các kết cấu của OXC6
2.1 Kết cấu OXC dựa trên chuyển mạch không gian. 6
2.1.1 Dựa vào đôi ma trận khóa quang không gian và bộ ghép/tách kênh chia bước sóng của kết cấu OXC6
2.1.2 Kết cấu OXC dựa trên ma trận khóa quang không gian và bộ lọc có điều chỉnh.8
2.2 Kết cấu OXC dựa vào chuyển mạch phân chia bước sóng. 9
2.2.1 Kết cấu OXC chuyển mạch bước sóng nhiều cấp dựa vào bộ ghép cách tử ống dẫn sóng AWGM (Arayed Waveguide Grating Multiplexer). 10
2.2.2 Kết cấu OXC hoàn dựa trên chuyển mạch bước sóng.11
3.Ứng dụng:. 13
Tài liệu tham khảo:. 14
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
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:
Mục lụcI. Tổng quan về bộ nối chéo quang OXC
1.1 Khái niệm
Trong tương lai khi yêu cầu về khả năng linh động trong việc cung ứng dịch vụ, đồng thời các dịch vụ đa phương tiện đòi hỏi phải đáp ứng được sự tăng băng thông đột biến thì các mô hình mạng hiện tại không đáp ứng được. Khi đó, cần triển khai mạng mắt lưới (mesh), topo mạng phức tạp hơn và số lượng bước sóng lớn hơn, với phần tử trung tâm là các bộ kết nối chéo quang OXC (Optical Cross Connect).
Dưới góc độ phần tử mạng, thiết bị đấu nối chéo quang (OXC) là một phần tử chuyển mạch quang linh hoạt cho phép chuyển mạch tín hiệu tới từ một cổng đầu vào đến một hay nhiều cổng đầu ra khác nhau. Nhiệm vụ cơ bản của nó là:
Nối chéo các kênh quang.
Ghép tách đường tại chỗ.
Hình 1.1 Mạng WDM định tuyến bước sóng
Trong mạng định tuyến bước sóng WDM, ở hình trên gồm có hai loại node là: OXC và Edge node. OXC là node mà đóng vai trò kết nối các sợi quang trong mạng. Edge node đóng vai trò cung cấp giao diện giữa những hệ thống kết cuối phi quang (như là các IP Router, chuyển mạch ATM, hay các siêu máy tính) với lõi quang.
OXC làm việc bên cạnh các mạng cơ bản khác như SONET/SDH hay IP, các thiết bị đầu cuối mạng WDM, các bộ chuyển mạch xen/rớt. Đặc biệt, một vài cổng của OXC nối với các thiết bị WDM,còn một vài cổng khác tới các thiết bị đầu cuối khác như là SONET/SDH, IP routers, hay chuyển mạch ATM. Do đó,các OXC cung cấp một cách hiệu quả chi phí băng thông cho các luồng tốc độ cao cũng như đóng vai trò quan trọng trong việc thu gom lưu lượng từ các thiết bị khác vào trong mạng. Định nghĩa OXC không chỉ bao gồm ý nghĩa nằm xung quang các OLT.
1.2 Chức năng của OXC
Trong một mạng rộng, các OXC cung cấp một vài chức năng chính như sau:
Cung cấp dịch vụ: OXC phải hỗ trợ khả năng cung cấp các đường quang trong mạng một cách tự động mà không cần sự can thiệp của nhà quản lý hệ thống, chẳng hạn như khả năng đáp ứng thêm kênh bước sóng nếu nhu cầu băng thông tăng lên...Chức năng này rất quan trọng khi mà mạng của chúng ta rộng với số lượng bước sóng trong một node lớn hay số lượng node trong mạng lớn. Và nó cần thiết khi mà các đường quang trong mạng được cấu hình lại để đáp ứng với sự tăng lên về lưu lượng. Việc sử dụng con người để thực thi việc nối các kết nối là đắt và dễ xảy ra lỗi. Cấu hình từ xa các OXC là một chức năng rất hữu dụng.
Bảo vệ: bảo vệ đường quang đối với các sự cố đứt cáp hay sự cố nút mạng là một trong những yêu cầu quan trọng đối với các bộ OXC. Đây là một chức năng thông minh, nó có thể phát hiện lỗi trong mạng và nhanh chóng sử dụng các đường quang đang lưu thống khác thay thế.
Trong suốt đối với tốc độ truyền dẫn bit: là khả năng chuyển mạch các tín hiệu có tốc độ bit và định dạng khung truyền khác nhau.
Giám sát chất lượng truyền dẫn, kiểm tra truy nhập và định vị lỗi: cho phép khả năng trích tín hiệu đi đến qua một cổng khác để thực hiện chức năng đo đạc, xác định và giám sát chất lượng truyền dẫn.
Chuyển đổi bước sóng: Để chuyển mạch tín hiệu từ một cổng tới một cổng khác, OXC có thể cũng đưa thêm khả năng chuyển đổi bước sóng. Bộ chuyển đổi rất có ích trong việc giảm xác suất tắc nghẽn mạng.
Ghép và nhóm tín hiệu (Multiplexing and Grooming): cho phép hoạt động với các tín hiệu khách hàng có tốc độ bit không tương ứng với tốc độ bit của tín hiệu truyền trong lớp kênh quang, ví như STS-1 (51Mb/s).
1.3 Cấu hình OXC:
Một phần tử kết nối chéo cơ bản 2 x 2 gửi các tín hiệu quang từ hai ngõ vào đến hai ngõ ra và có hai trạng thái, đó là: trạng thái cross và trạng thái bar. Trong trạng thái cross, tín hiệu từ cổng vào phía trên được gởi đến cổng ra phía dưới, và tín hiệu từ cổng vào phía dưới được gởi đến ngõ ra phía trên. Trong trạng thái bar, tín hiệu từ cổng vào phía trên được gởi đến cổng ra phía trên, và tín hiệu từ cổng phía dưới được gởi tới cổng ra bên dưới.
Hình 1.2 Ví dụ về phần tử nối chéo cơ bản cỡ 2x2
Một bộ OXC có thể phân làm hai phần: phần lõi chuyển mạch và phần cổng giao diện. Phần lõi thực hiện các chức năng kết nối chéo quang trong khi phần cổng giao diện thực hiện giao tiếp với tín hiệu khách hàng. Chú ý rằng thông thường thì cổng giao diện là các card chứa các bộ chuyển đổi quang-điện-quang, hay bộ chuyển đổi quang-điện, tuy nhiên đối với cấu hình phần lõi chuyển mạch là toàn quang thì phần lõi được nối trực tiếp với các bộ MUX/DEMUX của các OLT hay OADM mà không cần qua bộ chuyển đổi quang-điện-quang ở phần giao diện.
Các cấu hình cho OXC bao gồm cấu hình lõi điện và cấu hình lõi quang.
Cấu hình lõi điện:
Lõi chuyển mạch điện thực hiện chuyển mạch các tín hiệu điện. Nó có thể thực hiện nhóm các luồng lưu lượng có tốc độ bit nhỏ lại thành luồng lưu lượng có tốc độ bit là tốc độ bit truyền trên kênh bước sóng thuộc lớp kênh quang tại cổng vào hay cổng ra- ở các chuyển mạch lõi quang không hỗ trợ việc nhóm này.
Lõi chuyển mạch điện thường được thiết kế với tổng lưu lượng mà nó có thể xử lý. Do linh kiện hoạt động với tín hiệu điện phụ thuộc vào tốc độ bit nên về lâu dài, khi tốc độ bit cao thì các OXC dùng lõi chuyển mạch điện sẽ mắc hơn do các linh kiện điện tử hoạt động với tốc độ càng cao càng khó chế tạo. Tuy nhiên, do hoạt động dựa trên các tín hiệu điện, lõi chuyển mạch điện cho khả năng giám sát chất lượng tín hiệu tốt thông qua chỉ số BER, kích hoạt chuyển mạch bảo vệ khi chất lượng truyền dẫn không đảm bảo.
Lõi chuyển mạch quang
Khác với lõi chuyển mạch điện, lõi chuyển mạch quang thực hiện chức năng kết nối chéo các tín hiệu quang. Do đó, lõi chuyển mạch quang trong suốt với tốc độ bit truyền dẫn, cung cấp khả năng mở rộng cho nhu cầu tăng tốc độ truyền dẫn trong tương lai. Tuy nhiên,thường thì khả năng giám sát chất lượng truyền dẫn của OXC khi dùng lõi chuyển mạch quang không tốt bằng lõi chuyển mạch điện do chỉ có khả năng giám sát thông qua công suất quang đo được ở đầu vào.
1.4 Các chỉ tiêu để đánh giá kết cấu của OXC
Trợ giúp kênh bước sóng hay kênh bước sóng ảo: Trên lĩnh vực điện, một tín hiệu truyền trong mạng quang cần chọn một tuyến, đồng thời phân phối bước sóng cho nó. Tùy theo OXC có cung cấp chức năng biến đổi bước sóng hay không, kênh quang được chia thành kênh bước sóng WP và kênh bước sóng ảo VWP. Kênh bước sóng WP- trên những sợi quang khác nhau phải sử dụng cùng một bước sóng như nhau, như thế để thiết lập kênh thì mạng phải tìm một tuyến với một bước sóng rỗi trên tất cả các sợi. VWP có thể nâng cao hiệu suất sử dụng của bước sóng và giảm xác suất nghẽn.
Đặc tính nghẽn: Tốt nhất là kết cấu OXC là tuyệt đối không nghẽn vì dung lượng của kênh quang rất lớn.
Tính module của kết nối: khi lưu lượng tương đối nhỏ thì OXC chỉ cần giá thành rất nhỏ đã có thể cung cấp tính liên kết đầy đủ, khi lưu lượng tăng lên có thể thực hiện mở rộng tăng các module mới mà không cần biến đối kết cấu vố...