Định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM và thực hiện mô phỏng định tuyến cho đường đi ánh sáng lightpath - Tailieu123.org

Luận văn - báo cáo

Thạc sĩ cao học

Kinh tế quản lý

Khoa học tự nhiên

Kinh tế - Thương mại

Lý luận chính trị

Kỹ thuật

Báo cáo, luận văn khác

Kỹ năng mềm

Mẫu slide

Mẫu slide cho thuyết trình

Mẫu slide cho giáo án điện tử

Mẫu slide khác

Mẫu slide - Template

Kinh doanh - tiếp thị

Marketing, bán hàng

PR truyền thông

Kế hoạch kinh doanh

Tài liệu kinh doanh, tiếp thị khác

Thương mại điện tử

Kinh tế - Quản lý

Bài giảng, giáo trình

Tài liệu kinh tế khác

Tài chính - Ngân hàng

Tài chính doanh nghiệp

Kế toán, kiểm toán

Ngân hàng - tín dụng

Tài liệu tài chính - ngân hàng khác

Biểu mẫu - Văn bản

Mẫu hợp đồng

Mẫu đơn từ

Biểu mẫu, văn bản khác

Thủ tục hành chính

Giáo dục đào tạo

Tài liệu, đề thi môn Toán

Tài liệu, đề thi môn Ngữ Văn

Tài liệu, đề thi THPT các trường

Tài liệu, đề thi Vật Lý

Tài liệu, đề thi Sinh Học

Tài liệu, đề thi Hóa Học

Tài liệu, đề thi Lịch Sử

Tài liệu, đề thi học sinh giỏi

Tài liệu, đề thi khác

Giải bài tập các môn

Giáo án bài giảng

Giáo án, bài giảng lớp 6

Giáo án, bài giảng lớp 7

Giáo án, bài giảng lớp 8

Giáo án, bài giảng lớp 9

Giáo án, bài giảng lớp 10

Giáo án, bài giảng lớp 11

Giáo án, bài giảng lớp 12

Giáo án, bài giảng tiểu học

Giáo án, bài giảng khác

Công nghệ thông tin

Văn bản pháp luật

Thuế - Lệ phí - Kinh phí

Văn bản pháp luật khác

Học tiếng Anh

Tài liệu học tiếng Anh khác

Y học- sức khỏe

Tài liệu y học - sức khỏe khác

Các bài văn khấn nôm

Lĩnh vực khác

Kinh doanh - tiếp thị

Kinh tế - Quản lý

Tài chính - Ngân hàng

Định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM và thực hiện mô phỏng định tuyến cho đường đi ánh sáng lightpath

903

443

Định dạng

Báo cáo tài liệu vi phạm

Luận văn

Định tuyến và gán bước sóng trong mạng

WDM (Routing and Wavelength Assignment)

Hệ thống thông tin quang ra đời cùng với những ưu điểm vượt trội của nó đã và

đang áp dụng rộng rãi trên mạng lưới thông tin toàn cầu. Hiện nay, các hệ thống

thông tin quang truyền dẫn tất cả các tín hiệu dịch vụ băng hẹp, băng rộng đáp ứng

yêu cầu của mạng số tích hợp dịch vụ ISDN. Vì thế, hệ thống thông tin quang sẽ là

mũi đột phá về tốc độ truyền dẫn và cấu hình linh hoạt cho các dịch vụ viễn thông

cấp cao.

Đối với hệ thống thông tin quang, môi trường truyền dẫn chính là sợi quang, nó

thực hiện truyền ánh sáng mang tín hiệu thông tin từ phía phát tới phía thu. Định

tuyến và gán bước sóng trở thành chức năng không thể thiếu được trong mạng

quang WDM. Vấn đề đặt ra là định tuyến đường đi cho ánh sáng và gán bước sóng

cho nó trên mỗi tuyến như thế nào để đạt được một mạng tối ưu.

Trong đồ án kĩ thuật thông tin này, em xin trình bày về đề tài định tuyến và gán

bước sóng trong mạng WDM (Routing and Wavelength Assignment). Đồ án được

chia thành bốn chương:

 Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang.

 Chương 2: Giới thiệu về hệ thống WDM.

 Chương 3: Định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM.

 Chương 4: Thực hiện mô phỏng định tuyến cho đường đi ánh sáng lightpath.

Đề tài “Định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM” của đồ án này đã phân

tích sự cần thiết của chức năng định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang

WDM, trở thành chức năng không thể thiếu trong việc điều hành mạng quang.

Phương pháp nghiên cứu của đề tài: dựa vào chức năng của định tuyến và gán

bước sóng trong WDM, thực hiện mô phỏng chức năng định tuyến trong mạng. Ánh

sáng đi trong sợi quang phải đi qua nhiều node mạng trung gian để tới node đích,

tức là qua các tuyến trung gian. Việc định tuyến với tiêu chí tối ưu hàm mục tiêu là

các tham số quen thuộc như băng thông, độ trễ, chi phí tuyến,... Vì thế dùng thuật

toán tìm đường ngắn nhất Dijkstra để thực hiện mô phỏng định tuyến tối ưu mạng.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Phòng đã tận tình hướng dẫn,

cung cấp tài liệu, đồng thời động viên trong thời gian em nghiên cứu đề tài này. Em

xin cảm ơn tất cả các thầy cô giáo trong khoa Điện Tử Viễn Thông đã nhiệt tình dạy

dỗ, cung cấp trang bị cho em những kiến thức quí báu, cám ơn gia đình đã động

viên em trong suốt thời gian vừa qua, cám ơn các bạn đã góp những ý kiến chân

thành góp phần giúp em hoàn thành đồ án.

Trong thời gian thực hiện đồ án khá ngắn đồ án, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng

đồ án không khỏi tránh những thiếu sót. Kính mong các thầy cô giáo trong khoa

cùng các bạn tận tình chỉ bảo và góp ý kiến để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin

chân thành cảm ơn.

Đà Nẵng, ngày...tháng...năm 2007

Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG.

1.1. Giới thiệu chương

Lượng thông tin trao đổi trong các hệ thống thông tin ngày nay tăng lên rất

nhanh. Bên cạnh gia tăng về số lượng, dạng lưu lượng truyền thông trên mạng cũng

thay đổi. Dạng dữ liệu chủ yếu là lưu lượng Internet. Số người sử dụng truy cập

Internet ngày càng tăng và thời gian mỗi lần truy cập thuờng kéo dài gấp nhiều lần

cuộc nói chuyện điện thoại. Chúng ta đang hướng tới một xã hội mà việc truy cập

thông tin có thể được đáp ứng ở mọi lúc, mọi nơi chúng ta cần. Mạng internet và

ATM ngày nay không đủ dung lượng để đáp ứng cho nhu cầu băng thông trong

tương lai.

Hình 1.1: Sự gia tăng lưu lượng dữ liệu và tiếng nói qua các năm.

Kĩ thuật thông tin quang có thể được xem là vị cứu tinh của chúng ta trong việc

giải quyết vấn đề trên. Bởi vì hệ thống thông tin quang ra đời với những khả năng

vượt trội của nó: băng thông khổng lồ (gần 50Tbps), suy giảm tín hiệu thấp (khoảng

0.2dB/km), méo tín hiệu thấp, đòi hỏi năng lượng cung cấp thấp, không bị ảnh

hưởng của nhiễu điện từ, khả năng bảo mật cao… Vì vậy thông tin quang được xem

là kĩ thuật cho hệ thống thông tin băng rộng. Các hệ thống thông tin quang không

chỉ đặc biệt phù hợp với các tuyến thông tin đường dài, trung kế mà còn có tiềm

năng to lớn trong việc thực hiện các chức năng của mạng nội hạt và đáp ứng mọi

loại hình dịch vụ hiện tại và trong tương lai.

Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang

Vì vậy việc phát triển và xây dựng hệ thống thông tin sợi quang là cần thiết cho

nhu cầu phát triển thông tin trong tương lai. Trong chương này sẽ nói rõ về hệ thống

thông tin sợi quang và việc truyền ánh sáng trong sợi quang.

1.2. Giới thiệu về thông tin quang

Khác với thông tin hữu tuyến hay vô tuyến - các loại thông tin sử dụng các môi

trường truyền dẫn tương ứng là dây dẫn và không gian như hình 1.2 - thì thông tin

quang là hệ thống truyền tin qua sợi quang như hình 1.3. Điều đó có nghĩa là thông

tin được chuyển thành ánh sáng và sau đó ánh sáng được truyền qua sợi quang. Tại

nơi nhận, nó lại được biến đổi thành thông tin ban đầu.

1.2.1. Sự phát triển của thông tin quang

Các phương tiện sơ khai của thông tin quang là khả năng nhận biết của con

người về chuyển dộng, hình dáng và màu sắc sự vật qua đôi mắt. Tiếp đó một hệ

thống thông tin điều chế đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng các đèn hải đăng,

các đèn hiệu. Sau đó, năm 1791, VC. Chape phát minh một máy điện báo quang.

Thiết bị này sử dụng khí quyển như là một môi trường truyền dẫn, do đó chịu ảnh

hưởng của các điều kiện về thời tiết. Để giải quyết hạn chế này, Marconi đã sáng

chế ra máy điện báo vô tuyến có khả năng thực hiện thông tin giữa những người gởi

và người nhận ở xa nhau.

Đầu năm 1880, A.G. Bell- người phát minh ra hệ thống điện thoại đã nghĩ ra

một thiết bị quang thoại có khả năng biến đổi dao động máy hát thành ánh sáng.

Hình 1.2: Thông tin hữu tuyến

Hình 1.3: Thông tin quang

Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang

Tuy nhiên, sự phát triển tiếp theo của hệ thống này đã bị bỏ bê do sự xuất hiện hệ

thống vô tuyến.

Sự nghiên cứu hiện đại về thông tin quang được bắt đầu bằng sự phát minh

thành công của Laser năm 1960 và bằng khuyến nghị của Kao và Hockham năm

1966 về việc chế tạo sợi quang có độ tổn thất thấp. Bốn năm sau, Kapron đã có thể

chế tạo các sợi quang trong suốt có độ suy hao khoảng 20dB/km. Được cổ vũ bởi

thành công này, các nhà khoa học và kĩ sư trên khắp thế giới đã bắt đầu tiến hành

các hoạt động nghiên cứu và phát triển và kết quả là các công nghệ mới về giảm suy

hao truyền dẫn, về tăng dải thông, về các Laser bán dẫn… đã được phát triển thành

công trong những năm 70, độ tổn thất của suy hao đã được giảm đến 0.18dB/km.

Hơn nữa trong những năm 70, Laser bán dẫn có khả năng thực hiện dao động liên

tục đã được chế tạo, tuổi thọ của nó ước lượng khoảng 100 năm và cho phép tạo ra

cự ly truyền xa hơn với dung lượng truyền lớn hơn mà không cần đến các bộ tái tạo.

Cùng với công nghệ chế tạo các nguồn phát và thu quang, sợi dẫn quang đã tạo ra

các hệ thống thông tin quang với nhiều ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với các hệ

thống thông tin cáp kim loại.

Hiện nay các hệ thống thông tin quang truyền dẫn tất cả các tín hiệu dịch vụ

băng hẹp, băng rộng đáp ứng yêu cầu của mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN.

1.2.2. Những ưu điểm của hệ thống thông tin quang

Thông tin sợi quang có những ưu điểm vượt trội. Trong phần này, em đưa những

ưu điểm thể hiện tính vượt trội của nó:

 Băng thông khổng lồ đầy tiềm năng: tần số sóng mang quang trong

khoảng1013 đến 1016 Hz (thường gần vùng hồng ngoại quanh giá trị 1014 Hz), cung

cấp băng thông truyền lớn hơn nhiều so với hệ thống cáp kim loại (băng thông của

cáp đồng trục khoảng 500Mhz). Hiện tại, giá trị băng thông của hệ thống sợi quang

chưa sử dụng hết nhưng việc ở một vài GHz qua khoảng cách vài km và hàng trăm

Mhz qua khoảng cách hàng chục Km mà không cần sự can thiệp về điện (dùng bộ

lặp) là có thể. Vì thế, dung lượng mang thông tin của hệ thống thông tin quang lớn

hơn nhiều so với hệ thống cáp đồng tốt nhất. Do suy hao lớn ở băng thông rộng, hệ

LÝ THUYẾT TOÁN

Kinh doanh - tiếp thị

Quản trị, internet, marketing

Giáo dục đào tạo

Các tài liệu, đề thi liên quan đến các môn học của học sinh và bài giảng của giáo viên

Công nghệ thông tin

Tài liệu lĩnh vực công nghệ thông tin

Học tiếng Anh

Các tài liệu liên quan đến học tiếng Anh