Ebook mạng thông tin quang thế hệ sau phần 2 TS hoàng văn võ

Hơn nữa việc định tuyến tìm đường không chỉ thực hiện bởi các bộ định tuyến IP thông minh, cấu trúc đ ược gọi là m ô hình chồng mạng cũng như kiểu m ô hinh c hồ ng ÍP/ATM... Một là 5 0 %

CAC PHIÍDNG PHAP d iếu k h iể n

Chương 4

4.1 TỔNG QUAN [311

Sự p h á t triển m ạ n h m ẽ cù a c ô n g nghệ t h ô n g tin q u a n g , đ ặ c biệt khi c ô n g n g h ệ t ruyền dẫi

q u a n g g h ép k ê nh th e o b ước s ó n g ( W D M - W av e l e n g t h D i vi s i o n M ul ti p l e x i n g ) , m à giai đoạĩ tiếp theo c ủ a nó là g h ép k ê nh q u a n g theo b ước sóng m ậ t đ ộ c a o ( D W D M - D e n s e WavelengtF Division Muiti pl ex in g) , ra đời với n h ữ n g ưu đ iể m v ư ợt trội về b ă n g t h ô n g r ộng /t ốc độ lớn (tớ hàng ngàn Ter abit) và chất l ượ ng t ruyền dẫn cao c ũ n g tạo nên m ộ t s ự p há t triển đ ột biến tronị côn g ng hệ t ruyền dẫn

T ừ s ự bù ng nổ lưu lượng IP c ù ng s ự p hát triển m ạ n h m ẽ c ù a c ô n g n g hệ IP và c ô ng nghi thông tin q u a n g đã tạo nên m ộ t cuộ c cách mạ n g tr ong m ạ n g t r u yề n tải c ủ a các m ạ n g viễn thông.Kết h ợ p hai c ô n g ng hệ m ạ n g này trên c ù n g m ộ t c ơ s ở h ạ t ầ n g m ạ n g t ạ o th à nh m ộ t giả pháp tích h ợ p đề t ruyền tài đ a n g là vấn đề m a n g tính thời sự T r o n g h ầ u h ết c á c k iến trúc mạ nị viễn t h ô n g đề x uấ t c h o t ư ơ n g iai đ ề u thừa n hận sự t h ố n g trị c ủ a c ô n g n g h ệ t r uy ền dẫn IP trêr quang Đ ặ c biệt, t ruyền tải IP trên m ạ n g q u a n g đ ược x e m là n h â n tố t h e n c h ố t tr ong việc xâ)

d ự n g m ạ n g t ruyền tài N G N

T r o n g giai đo ạn đ ầ u tiên, n gư ờ i ta tổ ch ứ c t r uy ền tải IP trên m ạ n g q u a n g O T N ( m ạ n ị truyền tài q ua n g ) và việc đ i ề u khiể n giữa IP và q u a n g đ ư ợ c t h ự c h i ệ n th e o p h ư ơ n g p h á p tĩnh Người ta gọi p h ư ơ n g p h á p đ i ề u khiể n này ỉà p h ư ơ n g p h á p đ iề u k h iể n tĩn h I P trên quang.

ở giai đo ạn tiếp theo - giai đ o ạ n t hứ hai, các m ạ n g q u a n g O T N đ ư ợ c c h u yể n đổi t ừ cấi trúc mạ ng mạ n g vòng ring hay điểm- điểm sang cấu trúc m ạ n g m e s h với các hệ t hống DWD!V (ghép kênh bước sóng mậ t độ cao) Phưcmg pháp điều khiển tĩnh cũ k h ô n g cò n phù hợp nữa

T r o n g giai đoạn t h ứ hai này, điều khiển O T N t h ô n g q u a việc biến đổi các b ước sónị

đ ộ ng làm c h o n hanh hơn, dễ hơn, ph àn cấp dễ d à n g h a n và n ó c ò n đ e m lại khả n ă n g khôi phục quang P h ư ơ n g p h á p đ iề u kh iể n này gọi là p h ư ơ n g p h á p đ iể u k h iể n đ ộ n g I P trên q u a n g

Vì c à O T N và m ạ n g IP đ ề u c ó c ơ ch ế điều khiể n c h ú n g , n ê n phải có n h ữ n g c á c h điềi khiển biến c h ú n g trờ tlìành n h ữ n g l uồng tín hiệu lớn Bản c h ất đ ộ n g c ù a c ác dịch vụ IP hiệr nav và t r o ng t ư ơ n g lai sẽ đòi hỏi t h ư ờ n g xuyên kết nối ihay đồi, n h ất là y ê u c ầu về b à n g thônị trên m ạ n g t r uyền tài q u a n g OTTM Bời vậy, cần phải kết h ợp s ự biến đổi b ư ớ c s ón g đ ộ n g với cc chế định tu y ến m ạ n g IP làm c h o O T N thấy đ ư ợ c m ạ n g IP và p h ư ơ n g p h á p n à y gọi là p h ư ơ n ị

p h á p điều k h iể n tích h ợ p I P q u a n g

Chương 4: Các ph ư ơ n g p h á p điều khiên írong mạng thông tin quan^ íhé hệ sau 3 2 5

N h ư t r o ng c h ư ơ n g 3 đã trình bày, có 3 mô hình giải pháp m ạ n g I P / D W D M là m ô hinh giái p h á p n g a n g h à n g ( peer), m ô hình giải pháp mạ ng xếp c hồ ng ( ov er ia y) và m ô hình giải

p h á p lai g i ữ a m ô h ì n h trên (hybrid) N ê n các phươn g pháp điều k hiề n IP trên q u a n g tĩnh và

đ ộ n g có m ộ t số đ ặ c đ iể m c ẩ n q u an tâm (hình 4,1)

- T r on g m ô hình giải p háp mạng xếp chồng, O T N n èn g biệt với m ạ n g ỈF và kết nối với

mạ ng IP phía trên Hơn nữa việc định tuyến tìm đường không chỉ thực hiện bởi các bộ định tuyến

IP thông minh, cấu trúc đ ược gọi là m ô hình chồng mạng cũng như kiểu m ô hinh c hồ ng ÍP/ATM

- T r o n g m ô h ì n h giải p h á p m ạ n g ngang hàng, s ử dụng giải p h á p đi ề u k hi ể n tích hợp, m ặ t

p h ẳ n g điều khiể n đ ề u d ù n g cả m ạ n g OITM và IP, đ ồ n g thời kết nối q u a n g đ ược dẫn h ư ớ n g bời

d in h t uvế n [P

Giải p h á p xếp chòng

H ìn h 4.1: Gidi p h á p điều kh iển trong mô hình xếp chồnỵ và trong m ô h ình nganỵ hảng

4.2 C ÁC P H U O N C P H Á P Đ IỀ U KHIÉN TRONCỈ MẠNG THÔNG TIN Q l A N G T H É HỆ SAU

4.2.1 Phuong pháp điều khiển IP trên quang tĩnh

Sự' x o á bỏ di iứp truni; gian dần đen quan điểm mới đế xây d ụ n g m ạ n g IP trên quang

Mõ liinh kién trúc m ạ n g mớ i cần đ á p ứng dược các yêu cầu về hiộu q uả, vc m ứ c độ phân cấp

d ộ đế đạt đ ư ợ c yêu c ầ u về tốc đ ộ nhanh nhất Tô-pô của c ơ sở hạ t ầ ng dịch vụ IP là q u an đi ểm cliính để thiết kế m ạ n g q u a n g M ặ t khác, việc sừ dụng truyền dẫn đ a b ư ớc s ón g t hông qua việc

ứ n g d ụ n g c ô n g n g h ệ D W D M c ũ n g ả n h hưởng lớn khi cải tiến hạ tầng d ịc h vụ IP

4.2 ì ỉ M ô hình x é p c h ồ n ỵ I P trên q u a n g với điều kh iển tĩnh

4.2.1 1.1 Hạ tcíng dịch vụ IP

Xu h ư ớ n g c á c dịch vụ m ạ n g đều dùng iP (all IP) và hầu hết các ứ n g d ụ n g đều d ù n g

rC'P/11’ ( c h o cà hiện lại và t ư ơ n g lai)

326 M ạng íhỏng (in cỊuan^ ĩhế hệ sau

Hiện nay truyền lài IP qua T D M (bộ g h é p kên h p h â n c hi a theo thời gian) k h ỏ n g còn hiệu

q u á nữa và dằn sề bị loại bò Các m ạ n g cũ s ử d ụ n g S D H kết nối các lĩiạna W A N ờ lóp ì gồ m

c ác mạ ng q u a n g m ạ c h v òn g kết nối các S D H A D M (bộ x en / r ẽ ) và D X C ( bộ nối c h é o số) cho

cá c nội liên m ạ n g của các các mạ ng v ò ng ring S D H D o đ ó c ấ u trúc m ạ n i ’ S D H đ ã làm phức

ụ p và tốn nh iề u thiết bị

Đồng thời, các dịch vụ ph ân phối d ữ liệu trên m ạ n g S D H t h ư ờ n g d ù n g A T M A T M là thiết bị với d ạ n g h ư ớ n g kết nối nên t hư ờ ng vận h à n h két nối với k h á c h h à ng với m ộ t Q o S nhất (lịnh và c u n g cấp dịch vụ VPN

M ạ ng s ử d ụ n g A T M và T D M sẽ gây ra tồn th ất chi phí vận h à n h lớn và h iệ u q u à truyền

íã i rất thấp.

Với p h ư ơ n g thức kết nối hướng gói n h ư ỈP trên A T M , p h ần m à o đ ầ u ( o v e r h e a d ) với khối lirợnu rất lớn được xác định th ô ng qua các h à m p hân m ả n h và g h é p m à n h S A R ( S e g m e n t a t i o n

a n d Reassembly) Phần m à o đầu chiếm k ho án g 2 0 % k h u n g cù a A 7' M Vi vậy với các yêu cầu

gi a o liép lốc độ cao thì kỹ thuật A T M k h ôn g hiệu qu à và t hậ m chí k h ô n g thể d ù n g đ ư ợ c và

phai sử d ụ ng các giải p h áp khác nh ư gói trẽn S 0 N E T 7 S D H ( P O S ) và G i g a b i t Ethernet.

Sự cải tiến trong m ạ n g q u an g xoá bỏ đi A T M và S O N E T / S D H là m ạ n g 2 lớp và x e m

n h ư là mạng mới có hịệu quà Sự cải tiến đó thê hiện ờ h i n h 4.2

H h ỉh 4,2: Giải pháp xăy (lựng m ạng 2 lớp !P và lớp quang

l!ạ l ầnụ niạng quani^ bao g ồm các kct nối sợi q u a n g và thiẽi bị l ) W Ỉ ) M ngiròi la t hư ờ ng gọi là lớp q u a n g và lớp này c u n g cấp các đ ư ờ n g dần q u a n g ( t h ô n g qua b ưó c s óng) Các d ư ờ n g dẫn q uang này được x em n h ư là các kẽnh q u a n g k h ô n g n h ừ n g I ruycn tái d ữ liệu lf^ m à còn tiLiyền tái li cng nói và d ữ liệu

4.2 l ì 2 G hép IP đen lớp quang

i)ỏ i ruvcn tai 11^ trẽn các bước sóng thì phải d ó n g gói lưu l ư ợ n g IP và các lưu l ư ợ n g IP

dà dó ng gói sè dược c hèn vào các k h un g giao tiếp q u a n g đ ị n h trước N g à y n a y đ à c ó nh iề u giải

p h á p dóng gói IP đc t ruyền tải IP/quang Hình 4,3 m ô tả m ộ t số giài p h á p m à n hi ề u h ã n g trên thc giới d a ng s ử d ụ ng dc đ ó n g gói IP/quang

( htaxng 4: c ác phương ph á p điều khiên írong mạng thông ỉ in CỊuang thé hệ sau 327

ỈP

*.v ■ , — • , • ; ■ ■ V-'- , '

SDL-PHY WDM/DWDM

Đóng gól

Giao diận quang

H ìn h 4,3: Các giả i pháp đóng gói ĨP để (ruvền tớ i D W D M

C á c p h ư ơ n g p h á p đ ó n g gói đ à chi ra ờ hình 4 3 có thế khác nhau ở n h ừ n g đi ề m sau:

- Bă ng t h ô n g của p h ần m à o dầu nhiều hay ít

-■ Tôc độ đ ư ò ’ng uiao tiêp là bao nlìiổu

“ S ự linh hoạt cùa giái p h á p mạng dựa trôn c ô ng nghệ gị

328 M ạng íhóng ỉin quang ihế hệ sau

&

Q u ả n lý và giám

s á t m ạ n g

L ớ p t r u y ề n tải q u a n g

H ìn h 4.4: Kiến trúc IP /q m n g m ớ i củ 2 lớp gồm lớp IP và lớp truyền tái quatíịỉ

( ' á c ố n g Bí-p phân phối “ b à n g thôn g t h ô ” đ ư ọ c c u n g c ấ p bcyi lớp q u a n g th ô ng q u a cáckcl nối sợi q u a n g hoặc g h é p kênh bước s ón g D W D M g i ữ a c ác bộ đị nh tuycn L ớ p q u a n g đ ư ợ c xcm nh ư m ộ t đám mâ y để gắn kết các thiết bị nối m a n g n h u cá c nút S O N E T / S D H , c h u yể n

mạ c h A T M hoặc các bộ định tuyến c ủ a iớp dịch vụ C ác kết nối n à y có thế là đ i ể m - đ i ể m , m ạ n g vòiiị.’ ring, m e s h từng phần hoặc m e s h t oàn p hần ( phụ t h u ộ c vào việc cấu hình m ạ n g q u a n g lõi I)W1)M) Điều này c ũ ng t ươ ng tự n h ư s ử d ụ ng m ạ n g IP t rên hạ t ầ n g A T M , ng hĩ a là với bất cứ kết nối logic nào giữa các nút IP c ũ ng có thề đ ư ợ c thiết kế t h ô n g q u a các kết nối V C C / V P C

tư ơn g ứní> Hiện nay khi sử d ụ n g sợi q u a n g đ ơn m o d e cá c kết nối có thể lèn đến

!0 Gbit/s s ừ d ụ n g giao dièiì S O N E T / S D H hoặc G i g a b i t - E t h e m e t Đ â y là s ự p há t triển t ư ơ n g tối

mạ nh cùa c ô n g nghệ mạng, hiện người ta đã thử n g h i ệ m tốc đ ộ két nổi tới 4 0 Gbit/s Khi s ử dụníi hệ t h ống D W D M m ạ n g n g an g h à n g thi k h ả năn g về tốc đ ộ c ó thể c ò n đ ạ t cao hơn Khi nhiều bước s óng đ ư ợ c truyền tài m à trên mỗi b ước s ó n g đ ề u m a n g tín hiệu với tốc dộ bit cao thì b ăng t h ô n g có thể đạt đ ư ợ c m ứ c terabit N g ườ i ta d ù n g nh iề u bộ định lu y ến giao tiếp song

s on g ch o m ộ t kết nối và kết nối với thiết bị đầu c uối của D W D M

liệ Ihốtm mạch vòng I ) W ! ) M đ ư ợ c sử d ụ n g nhiề u h on , nhắt lá các ứ ng d ụ n g ơ q u y mỏ lỏn như ơ các thành phố, qu ốc gia I lệ t hống m ạ c h v ò n g 1)W1)M k h ô n g chí là việc nh ân r ộng bãng t hông n h ư dã mô ta trên mà còn tạo ra các ch ứ c n ă n g p h ục hồi m ạ n g q u a n g C ư c h ế bảo

vệ mạ c h v òn g sứ d ụ ng trong m ạ n g S ON HT /S DM c ũ n g đ ư ợ c bố s u n g liDiig m ạ c h q u a n g đề phân phoi lính co dàn ciia lớp q u a n g cao

M ạ ng q u a n g llụrc hiện dể d à n g các kct nối có b ă n g t h ô n g r ộ n g từ các luy ến q u a n g , mà các tuycn n à y truyền lái lưu lượn g lập Irung của các lưu l ư ợ n g 11\ A'1'M hoặc SON H' I 7SD H ( ' á c bộ dịnh tuyến giao tiếp trực tiếp với lớp qu an g, vì v ậ y k h ô n g bị ánh h ư ở n g t h ô n g q u a các lược dồ glicp kênh trung gian n h ư m ạ n g S O N E T / S D H d ã xáy ra

( hương 4: Các phư ơ ng p h á p điều khiên trong mạng thông tin quang thế hệ sau 329

v ậ y việc q u à n lý sẽ đ ơ n giản P h ư ơ n g pháp điều khiển đ ồn g nhất sẽ x ử !ý cấu hình thiết bị

c u n g cấp dịch vụ, t h e o dõi h o ạ t đ ộ n g và các hoạt độ ng quàn lý khác

T r o n g kiến trúc 2 lớp, ngư ời ta có tổ chức các hệ thống q u ả n lý ưu tiên g ồ m có các chức

n â n g quán lý các y ể u tố đ ặ c biệt cùa nhà cung cấp n hư ng các s i a o diện c h u ẩn đ ả m bảo trao đồi

t h ông tin với hệ t h ố n g q u ả n lý tr ung tâm

4.2.1.!.4 Truyền d ầ n đa hư ớ c só n g

Các kết nổi sợi q u a n g và hệ t h ốn g D W D M d ù ng để thiết lập hạ t ầ ng truyền tải quang, Hạ

t ầng này c u n g c ấ p các tuyế n t ruyền dẫn quang với cẩu hinh tĩnh, Các tuyến truyền dẫn quaiìỉ' ở

đ â y d ù n g để kết nối các bộ định tuyến, các thiết bị c huyển m ạ c h A T M và các thiết bị

S O N E I V S D H

(Y)ng ng hệ D W D M c h o p h é p nhiều ket nối q uan g có thể c h ạ y đ ồ n g thời trên các sợi

q u a n g và tạo ra c ác b ă n g t h ô n g có khả năng phân cấp Hơn nữa b ă n g t h ò n g có thể tăng lên

b ằ n ẹ cách t hê m các k ê n h b ư ớ c sóng Tô-pô điển hinh cùa các hệ t h ố n g D W D M bao g ồm các kết nôi hỗn hợ p v ò n g và đ i ể m - đ i e m n h ư hình 4.5,

330 M ạng thông Ún quang thể hệ sau

T u y nhiên, kiến trúc chỉ ra trên hi nh 4,5 vẫn đ a n g tồn tại trên thực tế s o n g kiến trúc này

đã khá lạc hậu với m ột ý t ưở ng mới về m ạ n g q u a n g có thề c u n g c ấ p dịch vụ b ư ớ c s óng từ đầu cuối tới đầu cuối m ột cách tự động T r o n g cấu trúc c u n g c ấ p các b ước s ó n g t ự đ ộ n g thì tất cả các đặc tính m ạ n g đều đ ư ợ c bổ s u n g vào lớp m ạ n g dị c h vụ ỈP L ớ p q u a n g chi đ ơ n giản c u n g

Cap BFP kết nối từng thiết bị lớp d ịch vụ tới b ước nhảy kế tiếp.

Mộ t t r ở ngại nữa trong phần kết nối liên m ạ n g q u a n g c ù a kiến trúc n à y là D W D M tạo ra nhiều m ạ n g gh ép c h ồ n g lên nhau C ác tô- pô m ạ n g với c ác kiểu kết nổi đ i ể m - đ i ề m , vòng, hub hoặc me s h đ ư ợ c cài đặt b ằ n g cách gán tĩnh các b ước s óng C á c m ạ n g n à y c u n g c ấ p các kết nối

g iũ a các bộ đị nh tuyến gán với m ạ n g quang

C á c m ạ n g vòn g ring D W D M c u n g c ấ p bất c ứ các t ô -p ô ảo nào, n h ư n g s ự linh hoạt trong mồi mạ ng v ò n g ring bị giới hạn Các m ạ n g v ò n g r ing D W D M g ồ m c ác bộ x en/ rẽ q u an g

O A D M qua c ác cổn g nối D W D M Các O A D M c u n g c ấ p rất nh iề u g iao tiếp cụ c bộ nối với các

bộ định tuyến với giao tiếp d ữ liệu tốc độ cao N h ư hinh 4.6, m ộ t m ạ n g v ò n g ring q u a n g c u n g cấp đ ường dẫn q uan g yêu cầu thiết lập tò-pô logic m o n g m u ố n C ó thể là iogic m e s h củ a kết nối đ i ẻ m - đ i ê m d ù ng P OS hoặc n h ó m kết nối đ i ể m - đ i ể m tạo ra logic m ạ n g v ò n g ri ng trong khi

s ử d ụn g truyền tải gói đ ộ n g ( DPT)

H ình 4.6: Các tuyến truyền dẫn quang thỉếí lập các tô-pô logic y ê u cầu

Kết nối các kênh q u a n g và m ạ n g v òn g ring đ ư ợ c chi t r on g m i ề n q u a n g t h ô n g q u a các bộ nối c héo q u a n g tĩnh T he o kiểu tĩnh này thì chi phí vận hành rất lớn và việc lập lại cấu hình

bàng nhàn cô n g trong trường hợ p mạng có SỤ' cố.

MỘI trong n h ữ n g khủ n ă n g cúa các m ạ n g v ò ng ri ng D W 1 ) M là kcl ihúc các k ênh q u a n g ở các A D M D W D M hoặc các đầu cuối đ i ể m - đ i ể m và đ ế d ù n g các bộ đ ịnh t uyế n h oặc c h u y ể n

m ạ c h A TM c h o kết nối trong m ột số k ên h q u a n g ờ lớp đ ịch vụ T h e o cácii này, m ộl số c ổ n g ( trung kế) đa bước sóng để kết nối đ ược giới hạn mật đ ộ giao tiếp và d u n g l ượ ng c h u y ể n tiếp cúa các bộ đ ịn h tuycn và c h u y ề n m ạ c h A T M đ ư ợ c s ừ d ụn g

( ' u n g c ấ p dịch vụ đ ầ u c u ố i -đ ế n- đầ u cuối và p hụ c hồi m ạ n g là hai vấn đề chính S ự phục

m ạ n g q u a n g đ ư ợ c giới hạn tr ong p h ạ m vi “ m ạ n g con q u a n g ” n ă m t r on g m ạ n g v ò n g ring hoặc

hệ t h ố n g D W D M đ iể m - đ i ể m Điều đ ó d ẫ n đến việc q u à n lý b ă n g t h ô n g và c h ứ c n ă n g b ả o an cần d ược bồ s ung trong lớp m ạ n g dị c h vụ IP

4.2.1.1.5 Q uàn lý b ă n g thông

C á c chức n ă n g n h ư Q o S , phục hồi và các VPN, mà nó đ ư ợ c c u n u c ấp bời A T M và

S O N E T / S D H , thì b â y g i ờ phài đ ư ợ c c una cấp bời các lớp còn lại, Y êu cầu ch o các m ạ n g ào vói Q o S đặc biệt n h ư với A T M là các v c ao (Virtual Circuit) va V P áo (Virtual Path) đặt trẽn

t oàn bộ m ạ n g t r o n g m ạ n g kiểu me sh được íhực hiện bời lf^ Q oS , kỹ thuật lưu lượng c ủa

c h u yê n m ạ c h n h ãn đ a giao th ức ( M P L S - T E i và các mạ n g riêng ao VIPLS VPN

Để báo đ à m t r uy ền d ẫ n ch í nh xác lưu ỉirợng trong một giới hạn đ ư ợ c định trước bàng các

th ò n g sổ n h ư đ ộ írễ h oặ c j i t t e r phải dù ng ĨP QoS IP QoS về c ơ bàn đ ư ọ c chia thành n h ữ n g

di ỏm núí cồ chai m ạ ng Việc tránh tắc nghẽn được thực hiện t h ô n g q u a việc giải p h ỏn g gói

tin Co’ che c h í n h scỉch vù định hình sử dụ ne các thông tin m ô tả lu ồn g gắn trên gói tin m à

n h i n m t h ò n g tin nàv đ ư ợ c nh ận ra t h ô n g qua Vỉệc phân loại cói tin đc xác dịnh sự liên q uan và

d ịch vụ

- lln hỉệỉi Q o S là d ạ n g c ù a kết nối mạng tạo ra cách đe các Irạm đầu cuối hoặc nút m ạ n g kél nối với d ic m bcn c ạ n h k h á c tr ong mạng de yẻu cầu xử lý các lưu l ượ nu nhắt dịnh

Vì vậv, chất l ượ ng dịch vụ cầĩi gan với các lớp chất lirợnu dịch vụ với s ự c h ấ p thuận

mức dịch vụ S l A nhất định Đ ẻ tuân theo SLA, hàng đợi và CO' c h ế tránh tấc nghõn phải được

áp d ụ n g trên toàn m ạ n g

c \ ) n đirờng đ ơ n giản n hấ t để Iruy nhập vào băng thông r ộ ng lứrì c u a D W D M là sử d ụ n g íai cân bằng N ếu có hai h oặc nhiều hơn đưởng dan q uan g giữa hai bụ định tuvến thỉ có nhiều

d ư ờ n g di t r o ng b à n g đ ịn h tuyến N ế u đ ư ờ n g dằn q uang có cù ng tồc độ thì uiao thCrc định tuyến

íự đ ộ n g trải đều lưu lượng trên vài đ ư ờ ng dẫn quaiig song song T r o n g t r ư ờ ng hợp lốc độ các

d ư ờ n g dẫn q u a n g k h ò n g b ằ ng nhau , giao thức định tuyến phải đ i ề u klìiên độ dài theo mc l để

d a m bảo nhiều đ ịn h t uyế n với c h i ề u dài bằng nhau và tạo ra sự c â n b ằ n g tái

P h ư ơ n g p h á p tr uy n h ậ p b ă n g t hông hiện đại hơn ià sừ dụnịi M P L S - TE, nó tạo ch o việc vận h ành m ạ n g m ộ t c ô n g cụ h ữu ích diều khién lưu !ượng các lu ồ ng tr ong mạng Các đ ư ờ n g liAnì có thc cài dặt tĩnh s ử d ụ n g c ô n ụ cụ quủn lý uián tiép ( o t n i n c ) hoặc cài dạt đ ộ n u sử d ụ n g guu) llìức xác dịnh Irước tài n g u y ê n ( Rcsource Rcscrvalion Protocol - R S V P ) và giao thức

p hân phối n hàn ([ a bel Di st ri but i on Proíocol LDP) đ àm bảo s ử d ụ n g m ạ n g lối ưu íuỳ theo các t r ư ờ n g hợp lưu l ượ ng cụ thể

M P l S - T C d ự a trên M P L S đ ó là kỹ thuật chuvcn tiép gói tin mới tích hợp lớp 2 và lớp 3 MIM.S d ư ạ c d ù n g t r o ng c ác m ạ n g chi cỏ các bộ dịnh luycn hoặc trong m ạ n g ỈP + A T M M P L S

s ứ d ụ n g các nh àn có chi ều dài cố định ihcm vào mào đau các gói tin hoặc llìôm vào m à o đầu các té bào A TM C h u y ề n m ạ c h nhãn biên (Edge-LSR) thực hiện t hê m hoặc bò đi các nhàn này

ơ các biên m ạ n g MỈH.S và các c h u y ể n mạch nhăn LSR sẽ dùng c h ú n g đ ề qu yết định các bước

c h u y c n ticp trong m ạ ng

( 'hươuịĩ 4: Các phư ơ ng pháp điều khiến trong mạng íhóng ỉ ìn quan^ thẻ hệ sau 331

332 M ạng íhông tin quang íhé hệ sau

M P L S - T E s ử d ụ n g M P L S và các thiết lập các c ổ n g lu ồn g với n h ữ n g th uộ c tính xác định

để đáp ứng y ê u cầu về Q o S và m ứ c đ ộ khôi phục Các c ồ n g l u ồng có thể d ư ợ c thiết lập tĩnh hoặc động và đ ư ợ c khôi phục ờ một cấp đ ộ nào đó theo m ứ c dao đ ộ n g m ạ n g cần thiết M P L S - T E

đ ư ợc m ô tả ở phần “ C ơ bản về côn g n g h ệ m ạ n g q u a n g ”

Cà hai kỹ thuật tải cân bằng và lưu l ượ ng sẽ đ ư ợ c m ô tả chi tiết h on t r on g p hần " Kh ôi

p hục trong m ạ n g q u a n g t ĩ n h ” của cu ốn s ách khi phân tích p h ư ơ n g p h á p khôi p h ụ c d ù n g m ạ n g

q u a n g đa b ư ớ c sóng

4.2.1.2 G iải p h á p điều k h iể n q u a n g tĩn h

Xét m ặ t phẳng điều khiển q u a n g IP t r on g m ô h ì n h x ế p c h ồ n g m ạ n e , hạ tầ n g c ơ sở dịch

vụ IP dựa trên các định tuyến Gbit với tốc đ ộ giao tiếp c a o kết nối tĩnh với hạ lớp q u a n g b a o

g ồ m các D W D M hoặc sợi quang

4.2 ì 2.1 P hát Iriẻn hạ lô n g dịch vụ IP

T h e o q uan đ iể m tô-pô m ạ n g thi c á c đ ịn h tuyến g i ga b it c ủa lớp dịch vụ [f^ sẽ kết nối với nhaii nh ư thế nào? và c h ú n g có c ù ng s ử d ụ ng các thiết bị D W D M khôrm'? Đ i ề u n à y sẽ đ ược trinh bày ờ p h ần tiếp theo

Lưu ỷ r ằng các tô-pô mạ ng xét c h o hạ tầ n g dịch vụ ỈP k h ô n g xél các dặc tính giới hạn về dịa lý cùa s ự phát triển mồi m a n g riêng biệt Tất nhiên đ iề u này k h ô n g có nghĩa là yếu tố giới hạn vậi lý là k h ô n g q u a n trọng N ó có ảnh h ư ở n g rất ỉớn đến việc cấu trúc m ạ n g lõi n h ư n g

k hô ng bao h à m hết theo lý thuyết Các kết nối sợi q u a n g c ó sần và cáo k h o á n g c á c h giữa các vị trí trong các ứ n g d ụn g thực lế là khác nhau

Các mạng đưòng trục kiểu điểm-điểm cỡ nhỏ hoặc các kết nối đưòìig trục

M ạ ng đ ư ờ n g trục ( m ạ n g lõi) n hỏ hoặc các kết nổi đ ư ờ n g trục k é o dài d ư ợ c thiết lập b ằn g

mạ n g n g a n g h à n g với kết nối sợi q u a n g đ i ề m- đi ểm Đe c u n g c ấ p s ự bảo vệ khi sợi q u a n g bị dứl tín hiệu suy giảm hay giao diện bị hỏng, mỗi bộ đ ịn h t uyế n lõi là thiết bị có hai giao diện POS tốc độ c a o và kết nối với bộ định t uyế n kề bên b ằ n g hai sợi q u a n g n h ư hinh 4.7

fíìfiỉi 4,7: Két nối ntụnỊỉ đườiíỊỊ trục quanịỉ diêm-diêm (ỊUdtiịỊ

v ớ i s ự i ÍỊH ÍIH ỊỈ dơn hước s ó t t Ị ỉ h o ặ c c á c t h i ế t h ị ( l ầ u c u ố i D W D M

riiông q u a viỌc sử d ụ n g 2 giao diện, tái cân b ằn g sẽ đ ư ợ c á p d ụ ng N c u m ộ i liên kết bị phá vỡ thi lưu lượ ng sỗ đ ược truyền trên đ ư ờ n g còn lại và tối thi ều hoá s ự ngát q u ă n g dịch vụ Diều này sC' d ư ợ c làm rõ hơn ờ p hần “ Khôi p h ục m ạ n g q u a n g ”

S ử d ụ n g D W D M sẽ làm tăng băng thông n h ư phằn bẽn ohải của hinh 4.7 N hi ều giao

d iện P OS kẻt nôi trực tiếp với nút D WD M, mà tại các nút n a y sẽ chi ra lừn g bước sóng cho giao diện P OS và bộ g h é p k ê n h ghép c hún g trong sợi quang Việc s ừ d ụ n g hai sợi q u a n g giữa các nút D W D M là d ư thừa T u y nhiên, nó lại lạo thuận !ợi ch o việc sứ d ụ n g côn g nghệ

D W D M đê tạo b ă n g t h ỏ n g r ộ n g trên một sợi quang và một sợi c ò n lại c ũ n g s ử d ụ n g hệ thốn g

D W D M đê bảo vệ Đ i ê u đ ó tạo nén sự trong suốt đẻn các bộ định tu yế n gắn vào hệ thống

Các mạng đưòng trục cõ’ lớn

Đôi với m ạ n g đ ư ờ n g trục bao gồm nhiều hơn hai nút, tô- pô m ạ n g d ạ n g me sh sẽ đ ược s ử

d ụ n g n h ư hình 4.8 Để tạo ra tô- pỏ mạng mesh đầy đủ thì cần ~ i l lịên kết và mỗi bộ

đ ịn h luyẻn cần (n - 1) giao diện Điều thuận lợi nhất là tắt cá các nút chi cần một bước nhảy

đ ư ò n g d ẫ n khi c ó s ự cố, m à k h ô n g cần bước nhảy nhiều đ ư ờ n g d ẫn D ĩ nh iê n là số lượng yêu

H ìnỉì 4,8: M ạ n g đư ờng trục POS với tô"pô dạng m esh dầy đủ s ử d ụn ỵ

kết n ố i sợ i quang đơn hirớc sóng hoặc ỉíệ íh ốn g D W D M

Việc s ử d ụ n g c ô n g n g h ệ D W D M sẽ tăng băng t h ông gi ừa các định t uyén đ ư ờ n q trục

b ằ n g cách t hc m các giao diện Hơn nừa cơ chế bào vệ được truyền về các nút D W D M T h ô n g

í l u r ò n g c á c Iiúl 1 ) WI ) M n ố i v ớ i m ạ n u v ò n g r i nu q u a n g loại t r ừ v i ệ c k c l nối - -kc l nốisọi qu an g Các nút n à y c u n g c ấ p bất cứ tô-pô cho các bộ đ ị n h tuyến: m ạ n g vòn g ring, m e s h

h oậc hiib n h ư m ô lả ờ p hần tr ư ớc “ Kiến trúc 2 ìớp í P / qu a ng ” ,

Dối với các m ạ n g đ ư ờ n g trục cung cắp dịch vụ lớn c ờ 10-20 nút lồi và k h o án g 50 - 100

d i c m Iniy n h ập ( A c c e s s - P O P ) thì d ạ ng mesh không thật phù h ợ p vi liên kết nối sc cần rất nhiều kct noi sợi qu an g, ví dụ Ị 5 bộ dịnh tuyến lồỉ dạng rnesh h o à n toàn cân tới 105 kcl nối sợi

qu an g C'hinh vì vậy m ạ n g k iể u n à y phài được phân cấp s ố lư ợ n g các nút trong lòi phải đ ược giới hạn và m ạnỊỊ p h ã n p h ố i x ế p xung quanh mạng đ ư ờ n g trục đ ể kếl h ợ p m ột khối lượng lớn các POP

334 M ạng ihông íin quang ỉhé hệ sai4

T ô - p ô c ù a mạ n g lõi có thề là m e s h k hác hoặc d ạ n g m ạ n g v ò n g n n g Đ ề x em s ự khác nhau giừa hai khá năng n à y người ta giả thiết m ạ n g lỗi có 8 nút N ế u két nối tất cả nút theo

d ạ n g me sh h o à n toàn thi c ầ n 28 két nối sợi q u a n g cho m ạ n g lõi, yêu cầu n à y k h ó lòng thực hiện được T h ự c te khi tạo 3 nút vào thà nh m ột tam giác và đ ư ờ n g d ẫ n h ư ớ n g về s o n g s on g ( c u a ! - h o m i n g ) cùa các nút cò n lại xung q u a n g t a m giác thì số l ư ợ n g kết nối q u a n g sẽ giảm

x u ốn g t hà nh 13 Hinh 4 9 sẽ m ô tả giài p h á p này

tài trong iỏi Do đ ó t h u ậ n lợi c úa tô-pô mạ ng vòng n n g là giảm đi số lượrm kết nối quang Với

n h ừ ng yêu c ầ u về chi phí và tính sẵn có cùa các sợi q u an g đơn bước sóng thi tỏ-pô m ạ n g vòn g ring là d ạ n g p hù h ợ p nhất

C ô n g n g h ệ D P T hỗ t r ợ h oạt động cho các kiến trúc có cơ sờ m ạ n g v ò n g ring chất lượng

c a o n h ư h ìn h 4.1 1 M ạ n g v ò n g ring hai sợi quang hiện nay SỪ dụ ng các d ịc h vụ S O N E T / S D H

và c h ú n g đ ư ợ c tái s ử d ụ ng Bê n cạnh việc DPT cho p h é p két nối h ư ớ ng gói trong m ạ n g vòng ring thi giới hạn tối đa 16 nút S O N E T / S D H mỗi vòng là k h òn g còn đ ú n g n ừa m à phải cho

p h é p tới 2 5 6 nút (về lý thuyết)

c 'Inrơng 4: Các phư ơng pháp điều khiên irong mạn^Ị (hỏng í in quang ihể hệ sau 335

Mạng vòng ring

Hìnễi 4 , ĩ ĩ : M ạ n g vòng riỉtg đuờtt^ trục quanỵ sủ' dụng S R P

Mỗi bộ d ị n h tu y ến lõi yêu cầu một eiao diện độc iập với số lượng đị nh tuyến Các giao líện này d ù n g 2 c ổi m; m ộ t c h o phía đông và một cho phía tây các nút ỉân cận Điều này có ỷ

ì ghĩ a hơn h a n neii so sánh m ạ n g vòn g quang dùng POS trong đó có hai g ia o tiếp mồi nút Hơn lừa viẹc t ruyền lưu l ượ ng t h ô n g q u a việc truyền dừ liệu bộ đ ệm của giao tiếp D P T và kh ôn g )hai x ứ lý ở lớp 3 c ủ a đ ịn h tuyến Với các núl lân cặn [lựn 40 km bộ lái tạo rp d ưự c d ù n g để

;hắc phục d ả m b a o I ruycn d ừ liệu chính xác

N h ư đ ã nêu trên “ T ồ n g q u an về cô ng ỉighệ truyền tái gói tin d ộ n g ’', các m ạ n g v ỏn g ring

W'V tập t r un g vào x ừ lý tất cà các khó khăn của các mạ ng vòng ring truyền tái IP D PT x ử lý :ác t r ường h ợ p lưu l ượ ng !P lă n g và băng thông íăng cao t hông qu a DW[)ỈV1 T h u ậ t toán côn g )àim S R P d u y trì việc s ử d ụ n g b ă ng i hông rộng và số lượng đưa vào truycn tải lớn, thậm chí rontì c á c I n r ì r i m l i ợ p t ắ c n g he n v à c o thế i ha y dố i n h a n h c h ó n g p h ù h ợ p với sự t h a v deìi c ú a ULI luọnu l)ỉ^ ỉ' d u ọ c dùiìg tr ong các mạch mạng vòng n n g lớn d á n g ke ca vc số lượng nút lẫn lioủng c á c h giữa các nút Đó là giải pháp íốt ch o các mạ n g vòng ring r ộ n g lớn c ũ n g n h ư các :lui vực r ộn g lớn và \ c m n h ư m ạ n g vòng trong các toà nhà Hà ng đợi và CO’ che bổ sung hỗ trợ ihiều lớp lưu l ượ n g với b ă n g t h ô n g biến đồi và độ trễ yêu cầu Ch u yể n m ạ c h bào vệ thông ninh IPS l à m c h o kh ò i p h ụ c n h a nh c hó ng khi bị lỗi kể cà lỗi khi truyền lải đa p h ư ơ n g tiộn và lút ( ' h ứ c n ă n u khôi p hụ c c ủ a tô-pô mạ ng dộng cho phép thcm vào, g ờ bo và khôi phục nút

ò n g cùa các lác vụ gán và c h ạ y m ộ t cách tối Ihiểu cấu hình và yêu cầu c u n g câp

C á c m ạ n g v ò n g ri ng sợi q u an g sừ dụng công nghệ D PT có thể cài đ ặt trước kết nối Ịuang hoặc các hệ i h ố n g D W D M giống như hạ tầng lai ghép Với k h o à n u c ác h lớn giừa các

tr ung x D S L h o ặ c đ ầ u cuối c á p và có thể két nối với các bộ định tuyến lõi theo nhiề u cách.

T r o n g q u á trình p hát triền (giai đo ạn t h ứ hai), mộ t số các P O P truy n h ập đ ư ợ c tập trung vào trong các P O P củ a lớp m ạ n g phàn phối P O P p h â n p hối đ ư ợ c thiết kế để bò đi 3 lớp P O P ( tri ple-player P O P ) d ư thừa Đ ầu tiên, có hai đị nh tuyến b i ê n m ạ n g đ ư ờ n g trục c ân b à n g tải lưu lượng đi vào m ạ n e đ ư ờ n g trục Tr ong t r ư ờn g h ợ p m ột đ ị n h t uyế n lỗi thi c ác định t uyế n khác có thể tụ nó tải đ ư ợ c hết T h ứ hai, cả hai định tu y ến n à y có hai kết nối tới m ạ n g đ ư ờ n g írục T h ứ

ba, có hai thi ết bị liên kết nối POP và/hoặc c ó m ôi t r ường t r uyền d ẫ n vật lý bị lồi

Tập ír u n g P O P c h u y ể n m ạch

Giải p h á p slY d ụ n g c h u y ể n mạ c h ờ lớp 2 giCra các P O P ' t r u y n h ậ p và đ ịn h tuy ến biên lõ i

( hình 4.12) A 1 ' M h oặc Et her net được x em xét H ạn chế c ủ a A T M là chi phí thiết bị q u á cao Điều dó k h ô n u the d ù n g hct các đặc lính m ạ n h Q o S của A T M V! có t hừ a băng ihông

Truy n h ậ p P O P

H ìn h 4 ỉ 2: Các PO P-truy nh ậ p và địníi tuyến hiên iỏi

có k ết n ố ỉ tởỉ cả chuyển mạch lớp 2 trong thiết k ế PO P ch uyển m ạch

Kht d ù n g c ô n g n g h ệ Ltherncl, giao d iệ n Fast E t he rn et và G i g a b i t - l ù h c r n c t hiện d a n g

d ư ợc phô bicn hiộn nay và 10 Gigabi i trong t ư ơ n g lai gần G i ữ a P O P - t r u y n h ậ p và đ ịnh lu yế n biên lỏi đặt hai c h u y ể n m ạ c h để cun g cấp d ự p h ò n g d ư thừa Ki ểu điền hình hiện nay, mỗi l*()I^-lruy n h ập nối với hai c h u yề n mạ c h với F a s t - B t h e m e t đ ư ờ n g lên

Định tuy ến bi ê n lõi nối với Gigabit đường lên tới c h u y ể n mạ ch Do đ ó p hân cấp trong

b à n g t h ô n g với 100 M b i ư s từ P OP- truy nhập, 1 Gbit/ s tới định tuyến biên lõi và đạt đ ược2,5 Gbit/ s đi vào lõi

Đê tránh v ò n g lặp bác cầu gây ra bởi việc nối tới các đ ịn h tuyến soni> s on g t h u ậ t toán cây

m ò rộng S T A đ ư ợ c s ử dụng

T h e o c ác h n à y có rất nhiều thuận lợi Đầu tiên Et her net là c ô n g nghệ dề triền khai và đã đirực kiểm c h ứ n g Giải p h á p Ethernet được phân c ấp đ á p ứ n g c ác yêu cầu b ă n g t h ô n g tr on g tirơng lai nlìư s ự p h át triến từ 10 M b iư s lên 100 Mbi ưs và 1000 Mbit/s Hơn n ữ a s ự phân c ấ p thực hiện t h ô n g q u a c h u y ể n m ạ c h mô - đu n mà dễ d àn g g hép với nh iề u đ ư ờ n g lên t r o ng c h u y ể n

m ạ c h lớp 2 c h o c á c kểt nối tới các định tuyến thêm vào Bất lợi là có c h u y ể n m ạ c h t h ê m vào thi c ũ n g là t h ê m c á c n g u ồ n g â y lồi

Ng ày n a y s ử d ụn g A T M tốc độ đạt được giao tiếp là ỉ 55 Mbit/s với O C - 3 c / S T M - l , 622 Mbiưs với O C - 1 2 c / S T M - 4 c , 2,5 Gb it / s với O C - 48 c/ ST M- 1 6c C ũ n g g i ố n g n h ư giải p h á p Et h er n et hai chu y ển m ạ c h A T M đ ư ợ c đ ặt vào giữa POP-t ruy nh ập và định tuyến biên ỉõi đ ể d ự phò ng Ví

dụ các P O P - t r u y n h ậ p có thể kết nối với đ ườn g lên 0 C - 3 c / S T M - l tới cả hai c h u y ể n m ạ c h và

dị nh tuyến biên lõi nối với đ ư ờ n g lên O C- 12c/ STM- 4c

Đê tích h ợ p thế giới IP h ư ớ n g - k h ô n g kết nối với A T M h ư ớ n g - k ế t nối cần có n h ữ n g x ử lý khác Giải p h á p đ ầ u tiên là IP cổ điển (CLỈP) trong đó các đ ịn h t uyế n IP ánh xạ tới đ ư ờ n g ảo

A T M VP Giải p h á p t hứ hai gọi là L A N emulation ( L A N E ) nghĩa là L A N đ ư ợ c thiết lập ào

g i ũ a định t uyế n tr uy n h ậ p và lõi Khả năng đặc biệt c ủa côrm ng hệ này k h ô n g bàn t r o ng c u ốn sách này T h ự c tế c ả hai giải p h á p đe m lại kết quả chi phí đội t hê m và d ộ phức tạp t ăng lên

M ột đ i ể m t h u ậ n k/i c ù a tích hợp chuyền mạch A T M P O P đó là A T M dễ liên kết với các liên kct nối P O P d ạ n g m e s h h o àn toàn Bưi vậy kết nối trực tiép giữa POf’-truy n h ậ p c h o các

l uồng P OP - l i ê n kết là có thể thực hiện được Bất lợi ch í nh là chi phí thiết bị A T M rất cao và

'1'huận lợi c h í n h c ù a giải p h áp đó là không cần thiết bị liên kết nối Khi d ù n g P OS thi có

c ô n g n gh ệ t ư ơ n g t ự d ù n g c h o c ả m ạ n g lõi và lớp ph ân phối ( hì nh 4.13)

Bất lợi c h í n h đ ó là c ầ n mỗi giao tiếp cho mồi P O P- t r u ỵ n hập ironíỉ đ ịnh tu yế n biên lõi nià kct q u à sẽ c ó m ậ t đ ộ g iao diện rât lớn

Tập íru tíỊ’ P O P m ạ n g vòng ring q u ang D P T

Khi d ù n g c ò n g n gh ệ D PT , cần thiết lập mạ n g vò ng ring truy n hập c h ứ a các đ ị n h tuyển biC‘n lõl và POI^-truy n h ậ p (hình 4.14) 'I r ong đó sử d ụ n g s ơ đ ồ 2 hub s onu song B ă n g t h ông

c 'hương 4: Các phư ơ ng phá p điều khiên trong mạng í hóng tin quang ihé hệ sau 337

338 M ạng íhông íin quang thê hệ sau

mạ n g vòng ring t a i y n h ậ p phụ th uộ c vào c ác g ia o diện D P T s ử dụ ng Hiện nay, có

O C - 2 c / S T M - 4 c hoặc O C - 4 8 c / S T M - 1 6 c T ư ơ n g lai gần sẽ có giao diện O C * 1 9 2 c / S T M - 6 4 c

Điẻrn P O P -tru y n h ậ p

Hìỉth 4.14: M ô ỉúíih ĩộp trung POP m ạng vòng ring quang D P T (cả POP-Ịruy nễtập

và địnỉĩ íuyến biên lôi kết hợp vào 2 vòng quay ngư ợc sonỵ sotĩỊỊ)

( hương 4: c ác phư ơ ng phá p điều khiên trong mạng íhông íin quang thế hệ sau 339

Sử d ụ n g D P T có m ộ t số t huậ n lợi trong lớp phân phối T r ư ớ c hết, cỏ một số kết nối sợi

q u a n g và m ột số g i a o diện đ ư ợ c yêu cầu cho cá P OP - tr uy n h ập và định tu yể n biên lõi vì tô -p ô

mạ ng vòng r ing cần có khi triển khai Thứ hai, D P T cung cấp b ă ng t h ô n u rắl tốt và hiệu q u à

t hòng qua khả n ă n g tái s ừ d ụ n g k hô n g gian và SRP-fa Hơn nữa iPS c u n g cấp độ dao đ ộ n g cao

Đ iẻ m bât lợi ch í nh là kh ả n ăn g cập nhật chi có thê cho toàn m ạ n ẹ vò ng ring và k h ô n g thè thực hiện c h o t ừ n g phần

4 2 1 2 2 P h á t í r i ó n h ạ l á n g t r u y è n d ầ n q u a n g

C ô n g n g h ệ D W D M đ ư ợ c d ù n g trong hạ tầ ne m ạ n g truyền tái q u a n g nh ư thế n à o và kiểu

r àng buộc ra sao khi thiết kế m ạ n g DWDM-CƠ sờ, đ iề u này đ ư ợ c m ô tả troníỉ phần tiếp theo

H ệ t h ố n g DVVDM

H ạ tầng t r uyền tải q u a n g t h ư ờ n g được triển khai với hệ t h ố n g D W D M đ ồ n g h ư ớn g C á c

hệ t hống n à y s ử d ụ n g tất c ả các bước sóng trên m ộ t sợi q u a n g t ruyền dần theo m ộ t hướng

C ô n g nghệ n g h ệ D W D M đ ã đ ư ợ c trình bày ở c h ư ơ n g trước, ở đ â y chỉ t óm tắt m ộ t số vấn đề cliính trong hệ t h ố n g D W D M

S (f đồ k h ố i h ệ tlư m g D W D M

C ác hộ t h ố n g D W D M bao g ồ m các các thiết bị p h í a đ ầ u cuối và các bộ k h u ế c h đại

đ ư ờ n g q u a n g ( 0 1 A) ở vị trí đ ầ u cuối cùa hệ t hống D W D M có 3 thiết bị c ơ bản: bộ c h u y ể n dôi bước sóng, bộ g h é p k ê n h / t á c h bước sóng và k h u ếc h đại quang

Hỉnh 4.15 chi ra s ơ đ ồ khối c ũa hệ thốniỉ D W D M kicLi đ i ế m - d i ể m cho một hư ớ ng Đ ể truyền dẫn 2 h ư ớ n g , c ác thi ết bị ở vị trí đầu cuối à b ê n trái và bên phải có cã uhép và t ách k ên h

b ước sóng và cà hai p hía đề có m ộ l cổ ng phát và c ô n g thu đa b ư ớ c sóny

Hìn!t 4.Ĩ5 : K h ốìxãy dựng h ệ thông D W D M

C á c bộ c h u y ề n đổi b ư ớ c s ó n g đ ược nối tới các bộ định tuyến gi gabit và thiết bị l ớp dịch

vụ khác G h é p k ê n h tổ h ợ p các b ước sóng thành tin hiệu q u a n g dó d ư ợ c khu ếc h đại b à ng bộ

k h u c c h dại Boostcr 'rại đầu thu có một bộ khuếch đại q u a n g khác k h uc c h đại lại tín hiệu

q u a n g và sau đ ỏ p h â n chia q u a bộ tách bước sóng thành các kônh q u a n g k há c nhau

N g ư ợ c với hệ t h ố n g đ i ể m - đ i ể m , tại vị trí đâu cuối củ a các hệ t h ố n g m ạ n g v ò n g ring

ỉ ) W i ) M có hai c ồ n g p hát và hai c ổ ng thu da bước s óng đe ket nối hai ch iỏ u sáng các d i c m lân

cận bên trái và bên phái c ủ a vò ng mạ ng B ộ tách và g h é p kênh đ ư ợ c gộp lại t h à n h bộ A D M

q u a n g ( O A D M ) Tại O A D M tín hiệu đ ư a đ ế n đ ư ợ c tách thà nh tín hiệu q u a n g đ ơ n b ư ớ c sóng

đề truyền sang vị trí đầu cuối bên phía đ ôn g hoặc tây T ừ hai tín hiệu nhận được ( phía đ ô n g hoặc phía tây) m ột vài bước s óng được kéo ra c h u yể n tới các bộ tách sóng phía nhận và n g ư ợ c lại.Một số nh à sàn x uấ t D W D M ph ân chi a sự ho ạt đ ộ n g D W D M ch o dái b ước s ó n g từ 1529 đến 1602 n m thành 2 hoặc 3 b à ng tần Các b à n g tần đ ư ợ c g h é p k ê n h và tách k ê n h r iêng biệt tạo

1300 n m hoặc bước s óng dài 1550 nm hoặc cá hai

Hầu hết hệ t hống D W D M s ử d ụ ng bộ c h u y ể n đổi bước s óng hoại đ ộ ng ở m ộ t h oặc nhiều bước sóng C ó hai kiểu c hu yể n đổi bước sóng; c h u yề n đồi bước s ón g dịch vụ cụ thể và c huy ển dối bước s ó n g k h ô n g phụ thu ộc dịch vụ

Bộ c h u yể n đối b ước s ón g dịch vụ cụ thể yêu cầu kiểu k h u n g và lốc dộ đưò' ng t ruyền nhất dịnh Bộ tách s ón g n à y thực hiện ch ứ c n ă n g 3R Đi ều này có ng hĩ a c h ú ng c h u y ể n đổi tín hiệu

q u a n g thành tin hiệu điện, thực hiện lại tín hiệu và khôi p hụ c đ ồ n g hồ sau đ ó c h u y ề n đổi tín liiệu quav lại mi ền quang Hầu hết các bộ c h u y ể n đồi bước s ó n g p hụ t huộc dịch là các bộ

ch uy ến đối bước s óng S O N B T / S D H làm việc ở tốc độ của O C - 1 2 / S T M - 4 , O C - 4 8 / S T M - 16 và

O C - 1 9 2 / S r M - 6 4 Bằ ng c ác h yêu cầu k h u n g S 0 N E 1 7 S D H giám sát lỗi bit dể x e m t rạng thái tín hiệu và khơi tạo chức năng bảo vệ q u a n g t ro n g t r ư ờ n g h ợp tín hiệu bị suy giám

Bộ ch u y ể n đồi bước s ón g k h ôn g p h ụ thu ộc dịch vụ (bộ tách s ó n g t r on g suốt) chỉ cu n g

cấp chức n ăn g IR bởi vậy chi truyền b ước sóng t ừ c hu ẩ n 1310 nm hoặc b ư ớ c s ó n g 1550 n m tới các bước s ón g kênh W D M cụ thể

Bộ c h u y ể n đồi bước s ón g tr on g s uốt k h ô n g phức tạp và bời vậy rè hơn n hiề u bộ c h u y ề n dối bước s ó n g dịch vụ cụ thề Hơn nũa, bất c ứ tín hiệu yêu cầu từ m á y trạm n h ư P(3S, DPT.{ iiuabil-lálicriicl lioặc A T M dcu dược cluiycn dổi vi các bộ chuvcii dôi binVc sóim n á y dộc lập vứi lốc dộ bit và k h un g tín hiệu MỘI hạn ch c của bộ c h u yề n dổi b ưó c s óng loại này là s ự tínli toán q uỹ n g uồ n q u a n g tr ở nên p hứ c tạp vì bộ c h u yề n đồi bước s óng loại nùy k h ô n g c u n g cấp

d i c m ranh giới rõ rệt H a n nữa c h u yể n m ạ c h bào vệ q u a n g chi thực hiện tuỳ th e o c ô n g su ấl tín hiệu quang

I!ầu hcl các hệ lliống D W D M c u n g cấp sự lựa ch ọn k h ô n g sừ d ụ n g bộ tá ch sóng, r h a y vào d ó tliiốt bị lớp dịch vụ có thể kcl nối trực liếp tới g h é p k ê nh cúa các dầu cuối W D M với }>ia« t i ếp m à u Gi ao tiếp n à y c ũ n g c u ng c ấ p bước s ó n g kênh W D M đặc b i ệ t ' T ấ t nhiê n bước sóng này phái chí nh xác và ổn d ịnh để tránh giao thoa kênh

s ử d ụ n g làm các đ ư ờ n g t ruyền đ iể m- điểm cùa hệ t hống D W D M đề kết nổi các vị trí liên quan

Đ i ê m tr ờ ntíại c h í n h việc d ùn g hệ thong đ iể m- đi ểm là lưu l ư ợ n g đi q u a đ ược x ử lý ờ lớp dịch vụ !P

Khi triền khai m ạ n g v ò ng ring D W D M , một số iượng nhò kết nối sợi q u a n g c ần thiết để kêt nôi tới tât c ả cá c vị trí Thi ết kế mạ ng phái tạo đ ược khả n ă n ẹ c u n g c ấ p bất c ứ tô-pô m ạ n g

n ào tới lớp dịch vụ IP T h ự c tế, trong trường hợp ờ n hữ ng chỗ m à m ô hì nh iưu lư ợng là me s h

đ ầ y đù thì việc thi ết kế sẽ đ ơn giản đi rất nhiều

Hìn h 4.16, chì ra c ác h mà một mạng với 5 vị trí và lớp dịch vụ IP d ạ n g me s h đầy đủ

đ ư ọ c triển khai

ề

H ìn h 4, ĩ 6: Độ linh hoại và ĩinh đơn giản của m ạng vòng rỉng D W Đ M

Khi s ử dụnií hộ th ố ng đ iể m-điềm, một đầu cuối D W D M phải đ ư ợ c thê m vào ớ cả hai

di òm dầu cuối c ủ a kcl nối lớp dịch vụ IP mong muốn Tr ong khi đó, thực hiện m ạ n g v ò ng ring chỉ cần 2 bộ c h u y c n đổ! đ ược chèn vào các thiết bị ờ các vị trí đ ư ợ c két nối M ộ t s ự so sánh về việc yêu cầu thiết bị đổi với việc thực hiện mạng D W D M được biều diễn ở bảng 4.1

B ả n a 4 ,1: Yêu cầu về th iế t bị D W D M đ ể th ự c h iện m ột m ạ n g IP lỉịch vụ đầy đù

Hệ t h ố n g điểm-đÌẲm H ệ t h ố n g m ạ n g v ò n g ring

K h o ả n g cách k ê n h

Liên m i n h Vi ễn t h ô n g Q u ố c tế đ ã tiêu c h u ẩ n h o á k h o ả n g c á c h k ê n h là là 50, 100 và

2 0 0 G H z đ ể c u n g c ấ p đ ả m bảo vận h à n h đ ư ợ c với nhau K h o ả n g c á c h k ê n h 2 0 0 G H z chù yếu

s ử d ụn g c h o giải p h á p m ạ n g W D M đ ô thị C ò n k h o ả n g c á c h k ê n h 50 và 100 G H z đ ược sử ',ụng cho cá c hệ th ốn g D W D M đ ư ò n g dài

tr ạng thái h oạ t đ ộ n g (ir.-service), m à cần ph ải tắt hệ t h ố n g lắp t h ê m c ác bộ g h é p k ê n h và tách kênh 50 G H z và phải kết nổi t hê m các bộ c h u y ể n đổi b ư ớ c s óng N h ư vậy, n ó đ ã x o á sạch thiết

kế m ạ n g ban đầu khi tr on g t ư ơ n g [ai yêu cầu k h o ả n g c á c h k ê n h là 50 G Hz Vì thế, nên thiết kế ban đầu s ử d ụ n g n gay các p h ầ n tử có k h o ả n g cá c h k ên h 50 G H z

Tốc độ đ ư ờ n g tru yề n íố i da

Nếu thiết kế hệ thống D W D M với các tốc độ đ ư ờ n g truyền rất cao (ví dụ: O C - I 9 2 / S T M - 6 4

ở 10 G b iư s ) đ ư ợ c yêu cầu, thi việc bù tán sắc phải đirợc tí nh t o á n ngay Đ ầ u tiên, là sừ d ụ n g các sợi q u a n g bù tán sác non zer o, n h ư bộ N Z D s ( N o n Z e r o Đ i s p e r t i o n Pibres ) và c á c sợi tán sắc dịch c huy ển DS ( Di sp er s i o n - S h i ữ e d ) T h ê m v à o đó, c á c k hố i bù p h â n tán đ ặ c bi ệt phải đ ược tính đến t r on g hệ th ố ng D W D M để đ ả m bảo việc t ruyền d ẫ n q u a n g đ ư ợ c bảo đ ả m

Một c á c h khác để c ó thể đạt đến giới hạn tán sắc là s ử d ụ n g bộ tái t ạ o 3R C á c mô - đu n tái tạo đ ư ợ c c hèn vào giữa các O L A t r u n g gian N h ư thế, tín h iệu q u a n g D W D M sẽ đ ượ c chuyền đổi th à nh tín hiệu điện, đ ư ợ c ph ục hồi hình dạ ng , c h ỉ n h lại thời g ia n và đ ư ợ c ch uy ển đồi về lại p h ần quang

Q uỹ c ô n g su ấ t q u a n g

Mộ t đ i ể m ch í nh t r on g việc thiết kế m ạ n g D W D M là phải t í n h t o á n n g u ồ n q u ỹ c ô n g suất

q u an g d ựa trên việc d ự đ o á n m ứ c c ô n g suất t r u y ền k h ắ p m ạ n g M ỗ i bộ p h át q u a n g đ ư ợ c thiết

kế để hoạt đ ộ n g với m ộ t m ứ c c ô n g suất đ ầ u ra gần n h ư k h ô n g đổi M ộ t loại c ô n g suất đầu ra cụ thể mà ở đó ta có thề tạo ra c ô n g suất phát thay đổi

Mồi bộ thu q u a n g đ ư ợ c thiết kế đề hoạt đ ộ n g với chi tiêu lỗi bit (điển hình là lOE-12) xác định nếu c ô n g suất đầu vào n ằm trong dài đ ộ n g của bộ thu qu ang Hi ệu số g i ữ a c ô n g suất phát nhỏ nhất và đ ộ n hạy c ôn g suất thu nhỏ n hất đ ư ợ c gọi là q u ỹ c ô n g suất q u a n g ( P o w e r Budget)

Để đ ả m bào thiết kế m ộ t hệ th ốn g tin cậy, thi q u ỹ c ô n g s u ấ t q u a n g p hải lớn h ơ n nhiều hoặc n gang so với tổng số tổn thất trên đ ư ờ n g từ bộ p h át q u a n g đ ế n bộ thu c ộ n g với số d ự

p hòn g thiết kế Bao g ồ m tất cả các tổn th ất kết n ố i / gh ép nối, suy hao sợi q u a n g và s ự bù c ô ng suất Đổ tr ánh cho bộ thu q u a n g qu á tài, thi m ộ t đ ộ su y h a o tối t hi ể u c ũ n g phải đ ư ợ c đ ả m bảo Hinh 4.17 m i n h hoạ việc tính toán này

( Ììiarng 4: Cúc phư ơ ng pháp điểu khién írong mạniỊ ỉhông nn c/uaniỊ ỉhê hộ sau 343

H ìnỉỉ 4 ỉ 7: Q uỹ công su ấ t và sự suy giảm tối íhiéu đối với m ội kết nối quang

Đ ê bù lại việc tốc đ ộ lồi bị tăng lên bới vì nhiễu và g iao t h o a g â y nên, m ộ t số cô ng suất

c ộ n u th êm phải đií ọc t hê m vào tín hiệu phát Phần này của c ô n g suất đ ư ợ c gọi là pcnver penaỉíy,

Nói chung, p o w c r penal ty đ ư ợ c x em là một phần trong các tham số của giao diộn quang

M ộ t độ d ự tr ừ thiết kế ( des ig n margin) là để bù cho k h ả n ă ng tổn thất sẽ tăng lên trong

íưoTig iai C ô n g su ất phát, độ n hạy phía thu và p o w e r penal ty là các cụ thẻ n h ư điều kiện xấu nhẩt ( wor st -cas e) , íuổi thọ, khả n ă n g của các nhà cung cấp thiết bị N h ư vậy, khi tính toán các

p hần tứ của n g uồ n q u ỹ c ô n s su ất k hô ng ỵôu cằu một độ d ự trCr thiết ke Độ d ự trìr thiết kế được

ycu cầu c h o các t r ư ò n g h ợ p ví dụ: đối với các bộ cộng ghép nối q u a n g để sửa ch ữ a một cáp bị hỏng Cìiá trị điẻn h inh t h ư ờ n g s ử d ụ n g ià 1 - 3 dB

Một so giá trị điển hình đối vói các phần từ được sử d ụn g để tính toán Cịiiỹ c ô n g suắt

1 - 2 d B , 1 - 3 ỐBViệc ihicl ké toàn b ộ m ộ t mạ n g D W D M là khá phức tạp bới vì c á nhiều tha m số phai lính dén Minh 4.18 m i n h hoạ ihiét ké một tuyén q u an g giữa hai nút lớp dịch vụ irong

m ạ n g D W D M

Dồ đà m bào đ ộ tin c ậ y việc truyền dẫn D W D M , các dặc t í n h kỹ thuật vè g i a o diện q u an g

c ua các bộ dịnh tu yc n và c h u y ề n mạch, trưck hél phải dược so sánh với các dặc lính kỹ thuật

c ua cá c bộ c h u y c n dồi b ư ớ c s ó n g trong D WD M Không chì b ước s ó n g hoạt đ ộ n g phài phù hợp, tliêm vào đ ó q u ỹ c ô n g suất giữa giao diện thiết bị lớp dịch vụ và giao diện củ a các bộ cliuycn dỏi bước s ó n g cúa [ ) \V D M cũ ng phải phù hợp

344 M ạng ihóng Ỉỉn quan^ thế hệ sau

X

Quỹ công suất Y dB cho Bộ định

tuyển và chuyển mạch ATM

Quỷ công suấí cho 3 đoạn nổi, mỗi đoạn X dB

Quỹ công suấĩ Y dB cho Bộ định tuyến và chuyển mạch ATM

H ìn h 4,18: Các m ứ c công su ấ í qu a n g của m ộ i tuyến

íừ đầu cuối-đến-đầu cuối giữa ỉidi n ú t lớp dịcỉĩ vụ

Phần t hứ hai là thiết ké hợp lý của m ộl tuyến từ các bộ c h u y ề n đổi b ước s ón g phía đầu phái đến các bộ chu yển đổi bước s óng c ù a phía thu C á c n h à c u n g c ấ p D W D M điển hinh cho biết việc tính toán q uỹ c ô n g suất q u a n g g i ữ a thiết bị đ ầ u p h át và thiết bị đ ầ u cuối ihu cần t hông qua quỹ c ô n g suất các đoạn nối Phụ t hu ộ c vào kiều c ú a c ác bộ c h u y ể n đối b ư ớ c s ó n g đ ư ợ c sử

d ụ ng và sổ O L A đ ược triển khai, người ta tính toán cụ thể q u ỹ c ô n g suất c h o m ộ t đ o ạn luyến {span budgct)

4 , 2 Pỉ i ục h ồ i

Đẻ c u n g cấp độ tin cậy tr ong m ạ n g q u a n g tĩnh, cá c c h ứ c n ã n g p h ụ c hồi và bào vệ có thể dược thôm v à o ờ lớp dịch vụ và/ hoặc ở lớp t ruyền lái q u a n g M ạ n g quaní í đa b ước s ó n g đànhồi chủ yếu s ử d ụ ng ch ứ c n ăng bảo vệ n h a nh tại lớp q u an g, T h i ế t bị D W D M tại lớp q u a n g

k h ôn g hề cỏ ch ứ c n ăn g m ạ n g t hông mi n h nào Vi thế, nó chì đ ơn giản c u n g c ấ p c h o c h ứ c n ă n g truyền tải ĩ ạ i lớp dịch vụ, m ộ t ch ứ c n ă n g p h ụ c hồi tiên tiến đ à đ ư ợ c s ừ d ụ n g đ ề c u n g c ấ p độ lin cậy cho d ịch vụ đầu cu ối -đ ế n- đầ u cuối

4 2 1.3.1 B ao vệ quang

C ơ chế bảo vệ tại lớp truyền tải q u a n g rất bị giới hạn t r o n g m ạ n g q u a n g da b ước s ón g khi so sánh với cơ che bào vệ bời m ạ n g q u a n g th ô ng mi n h C h ứ c n ă n g p h ục hồi q u a n g bị giới hạn den các m ạ n g q u a ng con kiểu d i ề m - d i ề m hoặc kiểu m ạ n g v ò n g ring

Vai Irò chí nh cúa chức năng bao vộ q u a n g tr ong m ạ n g q u a n g d a butVc s ó n g là dc c u ng cấp kct nối đ i ề m - đ i e m tin cậy sử d ụ n g để kết nối giừa c á c nút lớp dị c h vụ C'hức n ă n g ph ục hồi

dầu CLiối-dcti-dầu cuối dược phân phối t h ô n g q u a ch ứ c n ă n g phục hồi lớp d ịch vụ.

N hư 1 r u đà dịnh nghĩa ba lớp q uang trong “ Kiến trúc của in ạng truyền lài q u a n g ” , theo kliiiycn nghị Cí.872, clìức năng bảo vộ q uan g có thề được c u n g cấp ở ba kVp khác nhau (hình 4.19):

l.ớp doạn ín tyẻn dan quanị*: sử d ụ n g hình thức b ả o vệ d ư ờ n g q u a n g

ỈMỊ) đoạ n ịịhủp kênh quang: chủ yếu s ử d ụ n g c ơ c h ế b à o vệ c ủ a S O N H T / S D H

I j r p k ê n h cỊuang sử dụng chức năng bào vộ kênh quang

( 'hiarng 4: Các phư ơng pháp điều khiên irong mạng thông tin quang thê hệ sau 3 4 5

Bảo vệ kênh quang

Khi s ứ d ụ n g bào vệ 1 + 1, to à n bộ tín hiệu D W D M đ ư ợ c bảo vệ t h ô n g qu a một bộ chia tiìành hai tín hiệu ở nút D W D M và đ ược truyên dan q u a hai c á p rièng biệt (hình 4.20) Tại nút thu, cá hai tín hiệu đ ư ợ c so sánh và tín hiệu nào có tỷ lệ tín hiệ u /n h iễ u ( O S N R ) tốt hơn hoặc lốc độ lỗi bit tốt h ơ n thi đ ư ợ c chọn

346 M ạng ĩhông íin qucm^ ihế hệ sau

Khi s ử d ụ n g c ơ ch ế bảo vệ 1:1, thi tín hiệu D W D M đ ư ợ c gừi chi b à n g m ộ t c áp tại m ột thời điềm N ế u n h ư cáp làm việc bị lỗi thì tín hiệu D W D M đ ư ợ c c h u y ề n m ạ c h đ ế n c á p bào vệ ( h ì n h 4 2 ỉ )

d ựa trcn c ơ s ờ kenh - k ênh tại lớp kônh quang

Đơn vị bào vệ ở đ â y b a o gồm m ộ t đ o ạ n t ruyền d ẫ n và m ộ t d o ạ n thu T r ẽ n đo ạn truyền dẫn, khi lín hiệu q u a n g đ ơn truyền đến, nó đ ư ợ c chia ra th à nh m ộ t c ặ p 50 /50 và đ ư ợ c gửi tới

bộ tách s óng phái cùa đầu c uối đ a ng làm việc và bào vệ đ ầ u c uối ( hi nh 4.22) T r ê n đ o ạ n thu, khi tín hiệu đcn từ bộ tách s ó n g thu củ a d ò n g đ a n g làm viẹc và tiến hành bảo vệ d ò n g trong

nìộl don vị c huv cn mạch CỊuang 1x2 ( O S U ) , lại dủy íicn hànli !ựa c h ọ n l ro n <4 trường hợp có lỗi

trong p h ạ m vi lứp quang K ên h đ ư ợ c c h ọn sau đó d ư ợ c gừi tới bộ thu k h ác h hàng

Tiêu c hu a n ch uy ển m ạ c h có ihề d ư ợ c dựa trên m ột bộ p h át tín hiệu bời các bộ tách s óng phía thu, bời vì mộl đầu vào d ữ liệu bị mất 'l’iêu c hu ẩ n c ũ n g có thồ bơi bộ O S N R q uang Th ời gian phục hồi tối đa từ khi x à y ra lỗi đến khi ho àn thà nh p h ục hồi c ủ a các liên^kếl q u a n g xa là

nỉu') hcrn 5 0 m s.

i)ặc đ i ể m chính của việc bào vệ kênh q u a n g là n h ữ n g k ê n h q u a n g k h ô n g chi đ ư ợ c b ả o vệ

c h ố n g lại việc cắt c á p m à c ò n c h ố n g lại các lỗi tr ong c á c q u á trinh g h é p k ê n h / t á c h kênh ( M U X / D l í M U X ) và tách sóng

( 'hic(mg 4: Cúc phư ơng phá p điểu khién trong mang (hónọ, í in qiuỉHí^ ỉhế hệ sau 347

H ìn h 4.22: Cư chế háo vệ kênh quang ỉ : ĩ

B ã o vệ đ o ạ n g h é p k ê n h q u a n g

C ư chế bào vệ q u a n g p hứ c lạp nhai là bảo vệ đoạn g h é p kênh qu an g , nơi mà có chức

n ă ng p hụ c hồi S O N f : T / S D H v ấ n đề này đà được trinh b à y tr ong c h ư ơ n g 3 ' ‘C á c c ô n g n ghệ cơ bán của m ạ n g q u a n g ihé hệ s a u ” C uố n sách sẽ Irinh b à y bảo vệ chù yếu c h o ph ần q u an g trên

ca s ớ cấu h ìn h lại D W D M A D M s đ ể cu ng cấp định vị các kênh bước s ó n g d ộ n g và báo vệ việc

c h u y ế n m ạ c h dc bảo vệ các kênh q u an g chốiis lại các lỗi mạng,

Khi nìô lả trong phần “Các ỉiguyỗn tẫc bầo un m ạng’' cúa chu'ơng 3, cuốn sách dă phân

biệt giQa " C á c m ạ n g v ò n g ri ng c huy ền mạch tuyén truyền dẫn q u a n g m ộ t h ư ớ n g ( 0 - U P R S ) ”

và “C á c m ạ n g v ò n g ri ng c h u y ể n mạ c h đ ườn g truyền dẫn q uan g hai h ư ớ n g ( O - B L S R ) ”

Kiến trúc O -LỈPSR s ử d ụ n g một cấu hình mạ n g vò ng ring 2 sợi q u a y ngược Một sợi

d ư ợ c d à n h để c h o các b ước s ó n g làm việc và một sợi sứ d ụn g dc c h o các bước s ón g bảo vệ

Mộ t O - U P S R s ử d ụ n g c a chc bào vộ ỉ ^'1 Một bước sóng írcn các sợi làm viộc và báo vệ được

d ị nl ì \ Ị v à p h á t c h o m o i kciiỉi ơ píiía t hu so s á n h c a ha i tín h i ẹ u quaiii4 v á q i i y c t dị nl ì m ộ l cái

vói O S N R lốt Ikti).

Một sơ dồ khối logic c ú a việc cấu hình lại O A D M sử d ụ n g c ơ ch e bảo vệ 1 + 1 trong một

O - U P S R d ư ợ c biểu d iễ n t r on g hinh 4.23

Bộ tách s ó n g p h á t đ ư ợ c kết nối đến cặp 50/50, và mỗi kênh d ư ợ c chia thành 2, một bước

s ó n g làm việc và m ộ t b ước s ón g bảo vệ, sau đỏ nó được cộn g vào lín hiệu Ỉ ) W D M trong vòng bởi m ô - đ u n O A D M B ộ tách s óng phía thu được kết nối với hai bộ c h u y c n mạ c h qu ang , nó thực hiện chọ n h oặc b ước s ón g làm việc hoặc bước sóng bảo vệ m ộ t c á c h ngẫu nhiên bời

m ô - d u n O A D M

348 Mọtiịỉ, ỉhông ỉin cỊuang ihế hệ sau

B ư ớ c s ỏ n g Tx

B ư ớ c s ổ n g làm việc B ư ớ c s ó n g b ả o v ệ B ư ớ c s ó n g Rx

H ình 4.23: c ấ u ỉtình lại O AD M clio ch ế độ bào vệ ĩ : ì dirợc s ử d ụ n g (rong 0~U PSR

Kién írúc O -B L S R sử d ụn g cấu hình v òn g q u a y n g ư ợ c 2 sợi h oặc 4 sợi T r o n g 0 - B L S R

sử d ụ ng 2 sợi, vài bước s óng đ ược s ử d ụ ng đề đ ị n h vị c á c k ê n h ià m việc; phần c ò n lại đ ư ợ c sử

d ụ n g như d u n g ỉirợng bào vệ N ế u một lỗi xuất hiện, bộ c h u y ề n m ạ c h A D M cấu hinh lại sẽ chuy ến bước s ón g bị lỗi đến bước sóng bảo vệ trên đ ư ờ n g t r uyền th a y thế

Ncu số bước s ón g đ a n g h oạt đ ộ n g t ưư n g đươntỊ với số b ư ớ c s ó n g báo vệ thì O - B L S R sẽ

d ù n g cách báo vệ là I i H ư ớ n g tiếp cận cho d u n g l ư ợ n g hiệu q u ả hơ n là c ác h d ù n g b à o vệ tỳ

lệ 1 ;n ở đỏ c h ư a dến m ộ t n ữ a số bước s ó n g đ ư ợ c c hi a sẻ c h o c ác b ư ớ c s ó n g c ò n lại cần bào vệ (ví diụ cách bảo vệ tv lệ ỉ :3 ở trong m ột hệ t h ố n g D W D M 64 k ên h , thì 48 b ư ớ c s ó n g đ ư ợ c bào

q u a n g (ỉí/()) U u dicm này c ó thể k hô ng có nhiề u ý n g h ĩ a khi ứ n g d ụ n g cho các luyến đ ư ờ n g dài, nơi mà việc c huyể n đổi điện - q u a ng là yêu c ầ u bắ t b u ộ c t r on g bắt c ứ t r ư ờ n g h ợ p n à o đề lạo ra các tín hiộu quang

3 4 9

4.2 ỉ 3.2 Phục hoi lớ p dịch vụ

T h i ế t bị ở lớp dịch vụ, điển hinh là các bộ định tuyến, có khả n ă n g p hục hồi và bảo vệ đa

dạng Đặc biệt là t r o n g các m ạ n g đa bước sóng, sư p h u c hồi iP đ ư ợ c s ừ d ụ n u để thực hiện hiệu

q u à việc đấu nối m ạ n g từ đ ầ u cuối n à y tới đầu cuổi kia

Chuyển mạch bảo vệ tự động

C h u y ể n m ạ c h bào vệ t ự đ ộ n g ( APS) được d ù n g trong cá c m ạ n g S O N E T hoặc bảo vệ

p h ầ n g h é p kênh ( M S P ) đ ư ợ c d ù n g trong các mạng S D H Đồng thời nó c ũ n g có thể được d ù n g

tr ong các m ạ n g q u a n g Các thi ết bị đầu cuối D W D M đã có thề c u n g c ấ p m ộ t c ơ ch ế làm việc

v à m ộ t c ơ c hế bảo vệ giao d i ệ n t ư ơ n g thích S O N E T ' S D H ( hinh 4.24) T r o n g t r ư ờ ng hợ p c ó lỗi thì m ộ t íìiao diện c h u y ể n đồi có thể được kích cbuv ển th ôn g q u a các bộ A P S / M S P Điều này

yêu c ầ u các bộ c h u y ể n đổi t r on g hệ t hống DWDM x ừ lý các byte m à o đẩu của S O N E T / S D H

đ ư ợ c s ử d ụ n g bởi A P S / M S P

K hung SDH

( hương 4: Các p h ư ơ n g p háp điểu khiến trong m ạny thông tin quang ihư hệ sau

^ -jwiào đầu í Phần.''-'"'

tỹ'', 4

■ V

Tảitỉn

H h th 4.24: Giao diện hảo vệ với A P S (SO N E T ) hoặc M S P (SD H )

N h ừ n g ứ ng d ụ n g như trên có ữiề rất phổ biến ư o n g các kiểu thực ihi mạng, nơi m à các thiết

ồỉ S O N E T / S D H thế hệ mới với chức năng DVVDM tích hợp được sử dụng Báo vệ A P S / M S P có ìiai nhược điểm chính Một là 5 0 % lưu lượng (cùa rnộ^t giao diện đầy đủ) bị làng phí vào việc bảo

vệ, và thử hai là giao diện chuyền đổi vẫn vêu cầu tích hợp lại giao thức định tuyéa

Chuyên mạch bảo vệ thông minh

( ' á c niạnu v ò n g ring sợi kép tự hàn gần DPT c u n g cắp tính luoní i tliích cao bói vi chức lãiig Il\s c ua SRỈ'', g iao ihức M A C ơ lớp hai được s ứ d ụ n g bơi các thiết bị DPT, nội d u ng này

Jà d ư ợ c m i êu tả chi tiết ở c h ư ơ n g 3 cù a cuốn sách ' ' C á c cô ng n ghệ m ạ n g q u a n g ” T r o n g t r ư ờn g

l ợp m ộ i liên kết h o ặ c một nút m ạ n g bị lỗi, IPS khời tạo các m ạ c h nôi 2 m ạ n g vò ng ring và

m y c n lưu lượng vào sợi bào vệ ( hì nh 4.25)

IPS có thể đ ư ợ c xem n h ư là bàn sao cùa A P S / M S P dù ng tr on g m ạ n g S O N i n v S D H , tuy iliicn nỏ có mộl vài ưu điểm so với APS

IPS k h ô n g k í c h hoại hoặc thôi kích hoạt các kênh hoặc sợi q u a n g m ột cách chắc chắn,

;:iỗnu n h ư DPT, nó vẫn là m ộ t c ô n g n gh ệ dựa trẽn nền làng c h u y ể n m ạ c h gói IPS hoạt đ ộ n g

một cách hiệu q u à đối với lưu lượng đ ư ợ c g h é p k ê nh t h ốn g kê N ó tích hợp lớp 2 và lớp 3 và(

c ơ ch ế bào vệ, ng ượ c lại với A P S các h ữ n g t hao tác n à y ho àn toàn đ ộ c lập đối với việc địnl tuyến ờ lớp 3 T h ô n g q u a việc tích h ợp với lớp 3, IPS sẽ truy n h ậ p tới các th ô ng tin giao thứ c c lớp 3 Với đặc đ iể m này, IPS có khả n ă n g p h â n p há t b ă n g th ô ng đ ư ợ c đ à m bào c h o các ứnị c.ìng â m t ha nh , hinh ảnh, c ô n g việc k hẩn cấp và c u n g c ấ p các b à n g t h ôn g c ò n lại cho các lưi lượng khác

H ìn h 4.25: Các m ạch nối 2 m ọ n g vòng ring (ring ỊVrap) được th ự c hiện hởi IP S

Bời vì thời gian bảo vệ có thể đạt đ ư ợ c với i P S là t hấp hơn 100 ms, k h ô n g có s ự hội íụ giao thức định tuyến nào đ ư ợ c yêu cầu Việc cắt đ o ạn các sợi c áp có thề đ ược x ứ lý ho àn toàn

ở lớp 2 Để có n h ữ n g mi êu tả chi tiết vè c ơ c h ế bảo vệ IPS, các bạn có thể x e m t h ê m ở c h ư ơ n g

3 cùa cLiôn sách "Các nguyên tẳc cơ bản cùa công nghệ m ạ n g q u a n g ”

P h ụ c h ồ i I P

P h ụ c h ồ i dự a trên lớp ứ n g d ụ n g

T h ực hiện phục hồi diễn ra ở lớp 3 sẽ đ ư a lại lợi đ iề m rất q u a n trọng Đ ó là tính linh

d ộ n g cao C h í n h việc c u ng cấp các đ ư ờ n g d ẫ n p h ụ c hồi và đ ị n h rõ các m ứ c tái tạo đ ã tạo n ê n tinh linh đ ộ n g cao

Vi dụ, lưu lượng tiếng nói, m à đ ộ trễ là rất cao, rất nh ạy c à m với j i u c r , có thể khác nhau

và đ ược tái lại với mức phục hồi cao nhất C ò n lưu l ượ ng Internet t h ô n g t h ư ờ n g có thể được phục hồi ớ mứ c ihấp nhất bới vì nó đ ược dễ d à n g lưu lại trên các bộ nh ớ d ệ m và đ ịnh luyến Irèn mạng

Vi vậy, các nhà c u n g cấp dịch vụ có thế dị nh n g h ĩ a các the loại lưu lư ợn g xác đ ịn h và cóthê cun g c ấ p một số lựa c h ọ n cho k h ách h à n g c ù a họ

H ộ i (ụ địn h tuyếiì lởp 3

Bcn c ạ n h ưu di cm về tính linh dộ ng, có m ộ l n h ư ợ c đi ểm rấl lớn: 'l'hời gian tái tạo cùacác giao thức dịnh tuyến tiêu chuẩn, n h ư là O S P F , giao thức giữa các hệ i h ố n g ir ung gian(IS-IS) hoặc giao thức c ổ n g đ ư ờ n g biên ( B G P ) là k h á lớn, m à đ iển hinh là trong dài rộng

k h oán g vài giây T u y các bộ đ ế m thời gian và c ơ c h ế đ ịn h t uyến tất dần c u n g c ấ p tính ổn định cua mạng, n h ư n g dẫn dến thời gian hội tụ rất dài

H ư ớ n g tiẻp c ậ n đầu tiên đề giảm nhỏ thời ííian phục hồi ở lớp 3 là g iả m các giá trị định

^iờ c ùa các g ia o thức định tuyến Với việc làm này, thời gian hội tụ có thể đ ư ợ c điều chi nh i^ìàm x u ố n g c ò n m ột hoặc hai giây Tất nhiên là điều này dẫn đ ế n việc lưu lượng tạo ra bời bán hân giao thức định tuyến sẽ cao hơn Khi băng thông định đ ư ờ n g t ruyền tàng lên đ á n g kể, thi íiồu đ ó sè k h ỏ n g còn vấn đề nữa

Một khả năng khác là các giao diện cùa bộ định tuyến d ù n g ớ lớp m ột hoặc lớp hai cho /iệc phát hiện ra các lồi đ ư ờ n g truyền và thông báo lỗi ngay lới các íhiét bị định íuyén Mộ t ví

iụ về khả n ă n g này là t rường h ợp A P S / M S P được dùng Irong m ạ n e S 0 N E Ỉ7SDH

Căn bẳiĩỊỊ tái

Câ n b ă n g lải là kỹ thuật rất pho biến đê cộng thêm phần d ự írũ vào m ột mạng Bằng việc lùng kỹ thuật cân bang tài, các tuyến song song được dùng đẻ chia lưu lư ợng ra và truyền trên

ả hai đ ư ờ n g truyền c ù n g m ộ t lúc Đe dễ dàng thực hiện cân b ằ n g tải, giao thức định tuyến lược điẽu c h i n h th ô ng qu a việc gán các giá trị met xác định cho các đ ư ờ n g truyền trẽn mạng

U i quà là, c ó các đ ư ờ n g t ruyền song song với cùng các giá trị m e i g i ữ a v ù ng đi và vù ng đến,;

ì vậy, giao thức dịnh tuyến có hai mục dầu vào trong bảng định ỉ;u\'én c h o c ù n g m ộ t đích đén

ỉ linh 4.26 chi ra giái pháp cân bằng tải có thể được sử dụng đc bảo vệ luồng lưu lượng giừa

ac bộ dịnh tuyẽn A và D và giừa các bộ định ti)\én B và E Tr on ^ t rường hợp của một đoạn cắt

JÌ quang, uiao thức định tuyến chi đơn eìản !à hũy bò mục đầu vào đối với liên kết bị lỗi và loại

0 bảng định tuyến của nó Không cần đen tính toán SPr nào, mà nó dần đén mộ l thòi gian phục

01 rất n h a n h 1'roỉm khoảng thời gian đó, chỉ có 50% lưu lượng đ ư ờ ng truyền bị ánh huxrng

H ình 4.26: Cãn bằnỵ táỉ O SP t' qua m ột m ạnỵ iôi d ụnỵ m esh

M P L S - T E đ ư a ra c ác h bào vệ đ ư ờ n g t r uyền và b ả o vệ c ác n út m ạ n g hay liên kết nội bộ Báo vệ đ ư ờ n g truyền đ ược chi ra trên hinh 4 2 7 d ù n g m ộ t đ ư ờ n g d ự p h ò n g từ đ ầ u cuối này tới

đ ầ u cuối kia đề tái tạo lưu lượng t rong t r ư ờ n g h ợ p có lỗi

Đ ư ờ n g h ầ m L S P chinh

Đ ư ờ n g h ầ m L S P

d ự p h ò n g

H ình 4,27: M ột đirờng truyền đang hoại độ n g và m ột đư ờ n g d ụ 'p h ò n g

đuợc thiết lập bởi việc s ử dụ n g các đ u ờ n g hầm M P L S

l ' h ờ i gian phục hồi đạt được có thề b ằ n g hoặc nh iề u hơn 1 giây Đối với lưu lư ợng thời gian thực hay lưu lư ợn g cần tuyền tái tức thi b ả o vệ nội bộ c h o các nút m ạ n g h a y đ ư ờ n g liên ket nào dó có thể đ ư ợ c s ử d ụ ng đề định t u y ế n lưu l ư ợ n g x u n g q u a n h m ột s ự c ố m ạ n g trong

\' òng thời gian ít hơn 50 ms

M P L S - l l : đư a ra dịnh ngh ĩa thuật n g ữ " T r u n g kế iưu l ượng ", nó đại d iện c h o m ột n h óm các hioniị lưu lượng có c ù ng m ộ t nút m ạ n g vào- ra ờ t r o n g m ạ n g M P L S Mỗi m ộ t Irung kế lưu

lưcrng được íịủn nhiều các thLiộc tính cúa tr un g kế M ột t r o n g số đó ỉà thuộc tính khôi phục, mà

nó xác dịnli làm cách nào dc lưu lượng đó đ ư ợ c bào vệ S ử d ụ n g t h u ộ c lính khôi p h ụ c trên m ộl vài chính sách phục hồi có thể dược đ ưa ra m ộ t cá c h linh đ ộ n g hơn đê x ử iý các s ự c ố mạng.4.2.2 P h i r o n g p h á p đ i ề u k h i ể n I P t r ê n q u a n g đ ộ n g

S ự c u n g cấp bước s óng là vấn đề then c h ố t đối với cá c m ạ n g đa bước sóng, ờ p h ần trước

đà trinh b à y việc c u ng c ấ p b ước sóng đối với các m ạ n g đ a b ư ớ c s ó n g tĩnh Sau đ â y sẽ giải cỊuyct vắn dỏ này tr ong các m ạ n g dịnh tuyến btrớc sóng IP là "lưu lượn g c u a s ự lựa chọn" Vì vậy, sự dấu nối chéo q u an g oxc (Optical c r o s s - c o n n c c t ) đ ư ợ c kct h ợp vcVi s ự i h ô n g minh cùa dịnh luyến IP để điều khiển s ự phân phối b ước s óng, thi ết lập và chi a n h ỏ m ột c á c h linh hoạt.Kct q u à là có một m ạ n g ổn định cao h ơn với q u á trình c u n g c ấ p b ước s ó n g đ ư ợ c liến hành và khả n ăn g phục hồi đ ư ợ c tăng cư ờng Bất c ứ c ấ u trúc m ạ n g ảo nào dcu c ó thề đ ư ợ c đưa

ra v ề lính dộ ng, việc c u n g c ấ p bước s ó n g d ư ợ c thự c h i ệ n b ằ n g d ừ liệu đi ề u k h i ể n n h ằ m đ à m bao việc lận d ụ ng m ạ n g m ột cách híộu quà Đe t ư ơ n g t hí ch với s ự t hay dối 3 ạ n g lưu lượng, một số giới hạn các bước s ỏn g đ ược x ừ lý đ ồ n g thời đ ư ợ c s ắp x é p lại mộl c á c h tự đ ộ n g hoặc sap \ ò p lại thcí) yêu cầu một cách thù công

Đẽ tránh c ác lỗi dịch sai, thuật ngừ o x c k h ô n g nhất thiết phái có ng hĩa là c huy ển m ạ c h

q u a n g h o àn toàn H ầ u hếl c ác O C X kếi nối các tín hiệu q uang tại c ổ n g vào, c huy ền m ạ c h các tín hiệu điện t h ô n g q u a m ộ t c ơ cấu chuyển mạch đ iệ n và c h u yề n đồi các tin hiệu trờ iại t hà nh

b ước s ón g gân đ ún g

4.2.2.1 M ô h ìn h x ế p c h ồ n g đ ịn h tu y ến hước sáng

M ột vài nhà sản x uất đã c u n g cấp các giải p h á p định t uvế n b ư ớc s ó n g độ c quyền Điều

n ày k hiê n cho cá c n h à c u n g c ấ p dịch vụ xây dụng nên m ột O T N t h ô n g mi nh , n g ư ợ c Ịại với một

O T N tĩnh, mà chi đ ơ n giản là b a o gồm một D WD M đ i ể m - đi ể m và c ác m ạ n g c o n d ạ n g m ạ n g

v ò n g ring Một m ạ n g đ ị n h tu yế n th e o bước sóng bac gồ m m ộ t h ồn h ợp các liên kết D W D M

d i ể n i - đ i ể m và các b ộ định tu y ến b ư ớ c sóng ( WRs) tại các điểm nối

T ấ t cả các giải p h á p đ ị n h t uyế n bước sóng sẵn có hiện nay đều tập tr ung vào lớp truyền lài C á c giao thức đ ị n h tu yế n IP nổi tiếng như OSPF và IS-IS, h o ặ c các giao thức định tuyến

n h ư giao t h ứ c giao di ệ n m ạ n g riêne (PNNỈ), đu-ợc làm thí ch ứ n g để tạo ra m ột giao thức

định lu yế n được d ù n g bởi W R S ử d ụ n e eiao thức định tuyến b ước s óng này, các đấu nối có thế c u n g c ấ p m ột c á c h linh đ ộ n g c h o các bộ định t uyế n IP nổi liền n h a u h oặc các thiết bị ở ióp

d ịch vụ khác m à m à tập t r un g ở p h ầ n trên của OTN Bời vi gi a o t h ứ c định tu yế n b ư ớ c s ó n g chỉ

ià g ia o t hứ c c hạy t rên W R , m ạ n g IP không tham gia vào qu á trình d ịn h tuyến bước s ó n g và

íLiong tác với O T N trong m ộ t mố i quan hệ Client server Kiểu m ạ n g này (nơi mà hai lớp m ạ n g

d ộ c lập d ược triển khai với n h a u ) đ ư ợ c gọi là tììõ hình xếp c h o n ^ và đ ư ợ c mi n h họa ở hình 4.28 dưó i đày

c hương 4: Các p hư ơ n g ph á p điều khiển írong mạng thông tin quari^ thê hệ sau 353

Mạng IP

Mạng định iuý ến bước sóng

Độ định tu y ến

b ư ớ c s ó n g

Bộ định tu y ến

b ư ớ c s ỏ n g

H h ìh 4.28: Đ ịnh tuyến bước sòn^ írong m ô hìnỉt xếp chồnỵ

l ỉ i ẹn nay, tắt cá W R phái x ual phát từ m ộ t chu.ẳn giống n h a u dc c h ú n g có thể t ha m gia vào q u á trinh đ ị n h iuyén Đ ề đ ả m bảo cho các thao tác hợp c h u ấ n m à nó c h o p h é p m ộ t tồ h ợ p các W R k hác n h a u đ ư ợ c s ử d ụ n g tr ong OTN, một k iề u cấu trúc phái đ ư ợ c tiêu c hu ẩ n hóa M ột

tố c h ứ c ticu c h u â n đ ã bắt đ ầ u triền khai Irong phạm vi này

M ột k h u n g h o ạ t đ ộ n g c ù a lớp truyền tải IP ờ phía trên lớp m ạ n g q u a n g đã đ ược đề xuất

t ro n g bán d ự th á o ỉ í r r i - ” IP o v e r Optical Nctworks - A F r a n i e w o r k ” (11: r i ' -11) Chi tiếl vc yêu

cằu và cơ cấu phục hồi, quản lý băng thông trong cac mạng định tuyến bước sóng được m iêu lả

t ro n g bán d ự t hào c ủ a " Contr ol o f Lightpalhs trong m ột mạ n g q u a n g ’ [I E' ri' -12] S ự suy xét về kicu cấu Irúc d ược m i ê u là ở p hần này là dựa trên hai bàn d ự t hào này

354 M ạng íhỏng Ị in quang íhé hệ sau

4.2,2.2, K iến trú c và các p ỉtầ n iử

Y ếu tố then chốt c ủ a các m ạ n g đ ị n h tuyến b ư ớ c s óng là "định tuyến bước sóng" ( W R -

W av e l e n g t h Router) N ó l à m ột b ộ dịnh tuyến I P k ế t h ợ p với một o x c đ ư ọc d ù n g n h ư m ộ l n ú t

đấu nối trung gian Irong các m ạ n g q u a n g hỗn hợp C ác thiết bị ở lớp dịch vụ n h ư các bộ định

t yến IP và các c hu yể n m ạ c h A T M tr on g giao diện các m ạ n g q u a n g đ ư ọ c q uy c h o là các bộ đầu cuối b ước s óng ( W T - W a ve l e ng t h Te rm in al s)

M ộ t bộ đị nh tuyến b ước s ón g đ ư ợ c nối q u a nhiề u c ổ n g m ạ n g (netvvork po rts ) tới các thiết bị đầu cuối D W D M , m à c h ú n g c u n g c ấ p đ ấ u nối D W D M tới WRs khác N h ữ n g c ồ n g

dr op của W R đ ược d ù n g để kết nối W R tới c ác thiết bị lớp dịch vụ Các c ổ ng d r o p và c ồ n g

m ạ n g là các giao diện bước sóng đ ơn t h ư ờ n g đ ư ợ c h o ạ t đ ộ n g ở 1300 n m hoặc '1500 nm T r o n g trirờng hợp các thiết bị lớp dịch vụ có tính n ă n g D W D M , cá c hệ t h ố n g D W D M đ ư ợ c đấu nối íới các c ổ n g d r o p đề c u n g c ấ p m ột tín hiệu D W D M đề kết nối với bộ đ ịn h tuyến, c huy ển m ạ c h

A T M , hoặc thiết bị đầu cuối S O N E T / S D H

C ũ n g có nhiều bộ định tuyến b ư ớ c s ó n g với cá c thiết bị đầu cuối D W D M tích hợp Troiig t r ư ờ n g hợp đó, m ạ n g đ ược đề c ậ p ở trên và cá c c ổ n g dr op chỉ tồn lại áo và lư ơng ứng với các b ướ c s óng c ù a các tín hiệu D W D M

Kiến trúc điển hình đ ư ợ c chỉ ra trên h ình 4.29

Bộ định tuyến

D W D M -enable

b ư ớ c s ó n g

H ình 4.29: Các ph ầ n từ cùa m ộ i nĩạng quang ihônịỊ m ình

r h c o n h ư 0 ' F N d ạ n g c hu ẩ n hóa đ ư ợ c đ ị n h n gh ĩa tr ong k h u yế n nghị G.872 c ủa ITU-T, Vìộc dịnh Icn cho các Ihành ph ần mạ n g c ũ n g sõ đ ư ợ c t hào ra

Kct nối vật lý giừa các thiếl bị đầu cuối D W D M cạnh nhau bao gôm mội cặp c á p sợi quang dược định nghĩa trong G.872 là đ o ạ n t ruyền dẫn q u a n g ( O T S trail - Opíical Trans mi ssi on Scction trail) C'ũng dược thực hiện trong côn g việc này, một O T S trail thười m được quy c h o một

đ o ạn sợi q uang ( íi ber span) Các hệ thống DVVDM SỪ dụn g nhiểu b ước sÓHiỉ irên một đ oạn sợi quang Một đ ư ờ n g t ruyền dẫn (link) được định nghĩa là một tập hợp nhiề u k ên h giữa hai nút

’ m ạ n g nơi mà inôi k ê n h (channel) ià một đấu nối nhánh q u a n g có hirớng d u y nhất Nói c h un g mồi một k ênh đại di ệ n cho một bước sóng nhất định N ếu n h ư m ộ t W R thực hiện dễ d à n g việc

g h é p k ên h các tín hiệu điện, các kênh được ghép sẽ được truyền trên m ộ t bước sóng đơn Ví

dụ, bôn kênh S T M - 1 6 được ghép vào trong một bước sóng ờ lôc đ ộ đ ư ờ n g dày là STM-64 Việc định tên của I TU- T t ươ ng ứng cho tất cả các kênh truyền được m a n g đi trên một đoạn sợi quang

đ ư ợ c định nghĩa n h ư là m ột đuôi phần ghép kênh q uang ( O M S trail) tr ong G.872

Ta c ũ n g thấy m ộ t vài điểm tương đồng khi so sánh mạ n g đị nh tuyến b ước s óng có chức

n ă n g T D M với m ạ n g A T M n h ư trong hình 4,30 T r o n g m ạ n g A T M kết nối logic đ ư ợ c tạo bời

n hận d ạ n g các đ ư ờ n g dẫn ào ( VPI) và nhận dạny các k ên h ảo ( VCI ) T r o n g m ạ n g định tuyến bu'ớc s ó n g với ch ứ c n ă ng T D M kết nối logic được íạo bởi bước s óng (= V PI ) và các kênh (khe thời gian T D M = V Cl )

Bộ định tuyến b ước s óng chuyến mạch kênh đ ộ n g giữa c ổ n g đ ầ u vào và đ ầ u ra để cunp

c ấp kết nổi q u a n g t ừ đầu cu ối -đ ến- đầu cuối thông qua O T N đ ược kết thúc ở biên Kết nối đầu CLiối-đến-dầu cuối đ ư ợ c định nghĩa trong G.872 một kênh q u a n g ( O C H trail - Optica! Channei trail) Có 2 kiểu khác nhau của O C H Irail Trong mạ ng q u an g k h ô n g có c h u yế n đồi bước sóng thì các bưóc sóng giông nhau định vị tới O CH traii rộng khắp mạng T r o ng t r ư ờ ng hợp này O C H irail được gọi là đ ư ò n g dẫn bước sóng (\VLP - Waveỉength path), N ế u c ó chuy ển đổi bước sóng thì các bưcVc sóng k hác nhau được dùng cho OCH trail và gọi là đ ư ò n g ánh s áng (light path)

( hươnị’ 4: í ác phương pháp điêu khiên Ironịỉ mạng thông tin c/uaníi thê hệ sau 355

H ìn h 4 3 0 : S o sánh A T M với mạĩỉfỉ íĩịnh iuyến buớc sỏ n ỵ cỏ chứ c năng TĐM

Đ ư ờ n g ánh s á n g là m ội kél nối băng thông rộng cố dịnh đ á n g h ư ớ n g đ ư ợ c xác dịnh

ih òn g qu a định vị c ù a một kênh mà t r ê n mỗi đoạn dọc luyến m o n g m u ỏ n Uiỏng qua m ạ n g

q u an u [ ) ư ờ nu s áng s o n g h ư ớ n g được thiét lập bởi hai đ ư ờ ng s á n g cỏ h ư ớ n g ngược nhau Mặc

dù dịnh Uiyén IP d ù n g đồ dịnh toạ độ đường sáng ch o trước, d u ừ n u s á n g c ũ n g vẫn có thề ma n g ỉiru lirọnu k h ô n g 11^ n h ư là A'I'M hoặc Sí)! 1

CTing gi ống n h ư cấu trúc A T M , có hai giao diện khác nhau W R kết nối n hau t h ông qua các c ố n g / t r u n g ké m ạ n g , m à nó c u ng cấp một giao diện két nối m ạ n g - m ạ n g q u a n g ( 0 - N N I ) riiict bị d ầ u cuối b ư ớ c sóng đ ược gắn vào định tuyến bước s ó n g t h ôn g q u a các c ồn g/ l ru ng kế

ra lạo ra giao diộn n g ườ i sừ d ụ n g - mạ ng quang ( 0 - U N I )

4 2 2 3 , G iải p h á p d iề u k h iể n định tuyến hước sónịỉ

Mặt p h ă n g đ i ề u khiển đ à m nhiệm việc thiết lập kết nối đ ầ u c u ố i - đ é n - đ ầ u cuối và mặ t

p h ã n u dicu khiển đ ị n h tuycn bước sóng thiét lập kết nối đầu c u ố i - đ ế n - đ ầ u cuối đ ược hiểu ià lạo

356 M ạng thông tin íỊuaní' thé hệ sau

ra m ột đ ư ờ n g ánh sáng Ti ế p theo, đ ư ờ n g án h s á n g đ ư ợ c s ử d ụ n g để bất đ ầ u khởi tạo giao thức lớp IP hoặc lớp dịch vụ khác

C ó 2 c ác h để thực hiện mặt phẳng đ iề u k hiể n d ự a trên nền IP s ừ d ụ n g trong m ạ n g định tuyến bước s óng (hình 4.31) C ác h thứ nhất là g ắ n vào bộ đị nh t uyến IP ngoài t h ô n g qua giao iện điều khiển chuẩn tới mồi o x c Các bộ định tuyến này đ ư ợ c x e m n h ư là các bộ điều khiển định tuyến b ư ớ c sóng ( W R C - Wa ve len gt h R o u t i n g Cont rol l er ) và c u n g c ấ p các c h ứ c năng n h ư

là q uản lý tài n g uy ên quang, q uản lý cấu hình và d u n g l ượng, địa chi, đị nh tuyến, kỹ thuật lưu lượng, phát hiện trạng thái m ạ n g và cả s ự p h ục hồi

Tín hiệu điều

H ình 4 3 ĩ: W R C với giao diện điều khiển và o x c chuyển (hành hộp đơn íiịtìh tuyến huớc sóng

Gi ao diện điều khiển chỉ ra lập í^ốc m à W R C s ử d ụ n g đề c ấu h ìn h oxc Gi ao diện gốc bao gồm:

C o n n e c t (k ế t nối): Đẻ két nối qua các k ê nh từ các kết nối đi v à o với ‘k ê n h kếl nối ra lìiong mu ố n (cross-connect)

D isco n n ect (giai p h ỏ n g k ết nối): T h á o g ỡ c ấ u hình kết nối ngang

S m íc h (ch u yển m ạch): T h a y đổi kên h /k ết nối đi vào tổ hợp cấu hinh két nối

Cổng vào

Kênh vào

Cổng ra

Kẽnh ra

Cổng vào

Kênh ra

-H ình 4,32: Bàng kết nối chéo của bộ định tuyến hước sótìỊỊ

có hoặc kltônỵ có thiết hị dầu c u ố i tích hợp D W D M

( hiarnịỊ 4: Lúc ph ư ơ n g p h á p điều khiến (rong /n ạn g ílĩớng Un q u a n g ỉhc hộ sau 357

N g ư ợ c lại, o x c truyền đạt với WRC Ví dụ là A larm (cánh báo) T h ô n g báo W R C

t r ư ờn g h ợ p bị lỗi

C á c h thứ hai là tích h ợp chức năriíỉ định tuyẽn IP vào o x c và phát triền íhành các hộp

đị nh tu yế n bước s ó n g đơn

Đ ịn h tuyên b ư ớ c s óng d u y tri bảng kẻí nôi chéo d ù ng đê ph ân t ách l uồng d ừ liệu từ cổ ng

đi vào tới c ô ng đi ra c u n g c ấ p kết nối quang đầu cu ối -đ ến- đầu cuối t h ô n g q u a O T N C ác W R với thi ết bị đầu cuối tích hợp D W D M duy trì b ả n g k ết nối chéo với đầu vào có các c ồ n g vào vàkôn h vào tới c ô ng ra và k ênh ra S ự khác nhau n à y thề hiện trong hình 4.32

M ặ t p h ăn g điều khiển trao đồi luồng điều khiển t hông q u a D C N ( M ạ n g t h ông tin số)

D C N n à y có thẻ là m ạ n g điều khiển trong bánR h o ă c riRoài băn g thông Với các kết nối D CN

tr ong b ă n g giừa các bộ định tuyến bước sórm, đ ư ờ n g ánh sáng định tuyến mặc định ( mộ t bước

nh áy ) đ ư ợ c xác định trên mồi kết nối lới WR N hư trong hinh 4.33, kênh t h ứ nhất mỗi kết nổi ĩrên đ ó đ ịnh vị c h o quàn lý tr ong băng Bản tin đ iề u khiền gói ch ứ a tr on g gói IP và đ ược yửiqua d ư ờ n g ánh sáng đ ị n h tuyến mặc định

Dối với các kếl nối DCN trong băng lớị CÍG thiếl bị dầu cuối bước sóng với giao diện

[ ) W D M thi s ử d ụ n g đ ư ờ n g ánh sáng định tuyến n-iặiC định Ncu WR kỏt nối với giao diện bước

s ó n g đơn tới lớp dịch VỊI, kết nối D C N trong băng được bồ s ung qua các gói IP truyền trong

các k h u n g nằm trên giao diện thiết bị lớp dịch \ ụ

C á ch thứ hai dù ng D CN ngoài băng Dùng c á c bộ định luyến và đ ư ờ n g thuê riêng để thiết lập m ạ n g IP riỏng biệt kết nối trong tất cà bộ định tuyến bước sóng và thiết bị dầu cuối bước sóng

dôi t h ô n g tin về tô- pô và tr ạng thái cúa OTN G i a i O thức định tuyến IP bô s u n g này t h ư ờ n g

d ư ợc s ử d ụ n g để đ ịn h tuyến b ước sóng, tất cà c á c th à nh viên của m ạ n g phái có địa chỉ IP duy

n hất và d ư ợ c địa chi hoá V à sẽ k è m theo các bộ định tuyến bước s ó n g và giao diện cùa nó và các p h ần t ử khác cùa mạ n g trong O T N (như !à bõ khuếch đại q u a n g đ ư ờ n g t r u y ề n trên các tuy ến q u a n g đ ư ờ n g dài)

Hình 4, 34 chi ra một ví dụ các thiết bị đ ầ u c uối D W D M giữa các bộ định tuy ến k h ôn g

d ư ợ c chi ra Tất cả các W R Irong m ạ n g có các địa chi host IP 10.1 o.x C ác thiết bị khác n h ư

bộ kl ni cch dại quang dường Iruyền c ó dịa chi host IP 10.2.0.X.

H'mh 4.34: Các y ế u tố m ạng y ê u cầu địa c h ỉ IP để kích hoạt điều khỉến dựa trên nền IP

Mỏ hinh xếp c h ồ n g đ ưự c s ử d ụn g điển h ìn h tr ong t rường hợ p khi O T N là một tr ong

m ạ n g sóng m a n g q u a n g biến đổi Các nhà c u n g c ấ p dịch vụ khác m u a các d ư ờ n g án h s áng để thiết lập m ạ n g IP của họ ở lớp dịch vụ và sử d ụ n g k h ô n g gian ỈP c ù a họ c h o thỉết bị lớp dịch vụ của họ Bời v ậ y bộ định íuyến IP bên trái có địa chỉ 194.23 i 3 và bên phải là 194.68.5.2

Đe tạo đ ư ờ n g ánh s án g giữa hai h ộ p địa chi củ a l ớp dịch vụ trong mi ền định tuyến b ước sóng, W R có thể có địa chi ỈP ngoài m ạ n g con 10 255.0 0/30 gán với giao diện t ươ ng ứ ng của chúng

Dư ờn g án h sáng c u n g c ấ p c h o kết nối IP lớp dịch vụ giữa hai bộ định tuyến Điều đ ó có nghĩa là giao d iện định tuyến !P í ươ ng ứ n g c ó thể gán đ ịa chi IP

4,2,2,4 C u n g cấp đ ư ờ n g á n h sá n g

Mỏ hinh xếp c h ồ n g đ ư ợ c đ ịn h ngh ĩa là một m ô hình cl i en ư se rv er t rong đó lớp dịch vụ ià

clicnt của lớp tnayền tải q ua ng Hai m ặ t p h ẳn g điều khiển là độc lập, mộ t ch o lớp dịch vụ, m ột cho !ớp Iruyền tài quang Do đó, định tu yế n và tín hiệu đ ư ợ c tách biệt nhau Lớp truyền tài

q u a n g cu ng c ấ p các đ ư ờ n g á n h s á ng d ạ n g đ i ế m - đ i ề m đ ế n lớp dịch vụ Các đ ư ờ n g ánh s án g

c u n g cấp các kcl nối tới các núl lớp dịch vụ và d ư a ra lỏ -p ỏ ủc) m o n g tiuiốiì d ù ng c ho truyền tái

ị\\ Dư ờ ng á n h sáng qu a 0' 1’N có ihc đ ược thiết lập iTnh n h ờ thực hiộn bãỉìg nhân c ô ng hoặc tliict lập đ ộ ng q u a c ư c hế định tuyến bước sóng

Gi ao thức dịnh luyến b ư ớ c s ó n g tr ước đ â y là m ột giài p h áp độc q uy cn cùa một vài h à n g

c u n g cấp, S o n g d o nhu cầu s ử d ụng , nhiề u nhà c u n g c ấ p yêu cầu có m ột giao thức chuẩn M ộ t giao thức dịnh luycn bước s ó n g c h u ẩn là c h u y ể n m ạ c h bước s ón g da giao ihức ( M P L m S - Mulli protocol L a m b d a S w i í c h i n g ) do lE I'F phát triền M P L S d ù n g dc định tuyến đ ư ờ n g ánh

s á ng và c u n g c ấ p dịch vụ t r on g m ộ t 0T7^J T r o n g m ô h ìn h xếp ch ồn g, m ột m ặ t p h ẳn g đi ề u klìicn M P L m S cỏ thẻ s ử d ụ n g đc điều khiển đ ư ờ n g á n h sáng c u n g c ấ p Irong O T N và mặ t

( htariig 4: Lác phương pháp điêu khiên íro n g maníỊ th á n g íin quang ihể hệ sau 359

p h ẳ n g đi ề u khiển M P L S p h ần tách riêng biệt dùn g kết nối này tới đ ư ờ n g c huy ển m ạ c h nhãn ( L S P - Labe! S w i t c h e d Path) trong mạng đinh tuyến cùa iớp dịch vụ Phần sau sẽ m ỏ tả chi tiết

M P I m S với tiêu chí “Giải p h á p điều khiền tích hợp IP trên q u a n g ”

C ù n g n h ư giải ph áp tích hợp I P/ATM, mô hình xếp c h ồ ng cũ ng có hạn chế khi s ừ d ụn g

m ạ n g qu ang Định tuyên ỈP yêu cầu các mắt lưới ngang h à ng giữa các bộ định tuyến ở lớp dịch

vụ Vỉ vậy m ô hinh x ế p c h ồ n g k hô n g phải là giải pháp ho àn hào trong t r ư ờn g h ợp lớp truyền tái q u a n g và lớp dịch vụ đều d o một nhà cung cấp dịch vụ

T r ư ờ n g hợp đ iề n hình trong m ô hình xếp c hồn g đ ư ợ c quan tâm là khi nhà c u ng c ấ p dịch

vụ thuê hạ tầng c ơ s ở truyền tài từ các nhà cung cấp sóng m a n g q u a n g hoặc c u n g c ấp băng

t hông T r o n g t r ư ờ n g h ợ p đó, c h ú n g ta có 2 miền quản trị riêng biệt - m ộ t cho O T N và một cho lóp dịch vụ và mỗi m i en đều đÒ! hòi điều khiển riêng

M ộ t t huậ n lợi c ủa giải p háp định tuyến bước s óng và mô hình xếp c h ồ n g đó là m ộ t số nhà c u n g cấp các W R bổ s un g m ột vài chức nàng vào giải pháp định tuyến bước sóng củ a họ

Ví dụ n hu c ơ chế bào vệ n hanh hoặc chức năng Q o S đ ược bồ sung S ừ d ụ n g giải p h á p cu np

c ấ p b ước s ón g tr on g O T N và tổ hợp nó vơi mặt phẳng điều khiến M P L S b à ng p h ư ơ n g ph áp

\ ể p c h ồ n g c h o lớp dịch vụ sẽ tạo ra giải pháp tốt với m ô hinh xếp chồng

( ác th u ộ c tính của đ ư ò n g án h sáng

C h ứ c n ăng của các W R là tạo ra các đường ánh sáng được thiết lập hoặc giải p h ón g n h ư kếl nối tới lóp dịch vụ, t h ư ờ n g là lưu lượng IP, Để thực hiện đ ược ch ứ c n ă ng đó, m ột số thuộc lính phải đirợc định ng hĩ a tr ong vấn đề này

Đ ầu tiên, m ỗi đ ư ờ n g ánh sáng được biển diễn qua một tên nhận d ạ n g đ ư ờ n g ánh sáng

ÌLiy nhất Khả năng của nó biểu diễn bởi thuộc tinh băng thông và Ihuộc tính này được giới hạn

xVi 2 giá trị biên C á c m ạ n g q u a n g cung cấp kết nối băng t hông cao c h o các lớp trên M a trận 'huyền m ạ c h hiện nay s ử d img trong các bộ định tuyến bước s ón g và đ ư ợ c lối ưu hoá cho

;h uy c n m ạ c h O C - 4 8 / S T M - 1 6 hoặc kênh O C - 19 2/ S TM - 64 Vì vạy, giá trị băng t hông của Urờng ánh s á n u có thể đạt giá trị lừ 2,5 đến 10 Gbiưs Tu ỳ thuộc vào c ô n g nghệ qu an g, giá trịDăng t h ô n g c a o h ơn c ủ a đ ư ờ n g án h sáng sẽ được tạo ra

Do bản chất của kết nối quang, đường ánh sáng là đẳng hướng Đối với luồng dừ liệu 2 chiều

hì cần m ột kết nối 2 chiều Khi đó 2 đường ánh sáng đẳng hướng phải có h ư ớ ng ngược nhau

Bằ ng c ác h p h â n loại các đ ư ờ n g ánh sáng thành một vài lớp khôi p h ụ c dược, ph àn ứng 'ó'i các lỗi c u a mạní> dirợc xác định trên cơ sở cua mỗi d ư ờ n g ánh sáng,

[)ịnh tuyến ílư ò n g án h sá n g tập trung

N h ư hình 4.35, có thể thực hiện định tuyến cho đ ường ánh sáng tập trung bằng sừ dụ ng một

n á y chú kỹ ihuật lưu lượng Các W R hoạt động như máy trạm tương ứng M á y chú duy tri một cơ

;ơ d ữ liệu t hông tin bao gồ m tô-pô và bàng thống kê cùa các nguồn tài nguyên vậi lý, T h ô n g tin về ,:ác vị trí ng uồ n tài nguyên và địa chi áp dụng cũng như !ưọ'c đồ tên cũ ng d ược duy tri

T h u ậ t loán Irỏn m á y c hù thực hiện duy tri trạng thái và cư chc dịnh vị b ăn g thông Th u ật oán dề q u á n lý đ ịnh vị tài n g uy ên và tối ưu hoá lại được sứ d ụ n g dể đ á p ứn g việc thay đổi

n ạn g Dc đ á m bảo lính đàn hồi cao cúa mạng, thuật toán phát hiện lồi và khôi p hụ c đ ư ợ c bồ

iiiiig thOm.

3 6 0 M ạ n g í h ỏ n g í in q u a n g í h ể hệ s a u

Máy chủ điều khiển lưu lư ợ n g

H ình 4.35: Đ ịnh tuyến tập trung để íhiếí lập đư ờ ng ánh sánỊỊ

Các bộ định tuyến b ước s óng yêu cầu m ột đ ư ờ n g án h s á n g nối tới m á y chú M á y chù kiểm tra tài n g u y ên có sẵn và bắt đầu khởi tạo tài n g u y ên c ó liên q u a n ở từng c h ặ n g c ủ a tuyến nối x uyên q u a mạng P h ư ơ n g p h á p tập tr ung để th ực hiện đ iều kh iê n m ạ n g và c u n g c ấ p dịch vụ

m a n g !ại một sự rất đơn giản T r o n g t r ư ờn g h ợp m ạ n g c ó lỗi, s ự p h ụ c hồi lập t r un g rất k hó thực hiện trong thời gian yêu c ầu đối với các m ạ n g quang

Định tuyến đưòng ánh sáng phân tán

Điều kh iể n m ạ n g phân tán, n h ư hinh 4.36, bảo đ à m đ ư ờ n g á n h s á n g đ ư ợ c c u n g c ấ p trong thời gian rất nhỏ, Đó là điều đ ặc biệt q u a n tr ọng tr ong việ c p h ụ c hồi mạ ng , Mỗi bộ đị nh t uyế n

b ư ớ c sóng d u y trì m ột c ơ s ờ d ữ liệu riêng và khởi tạo m ộ t t huậ t to á n r iê n g của nó

o

o

D ò n g d ữ liệu

từ n g u ồ n đ ế n Yêu c ầ u thiết

!ặp tuyến nối

N guồn

D ò n g d ữ liệu h ư ở n a đich

C ấ u hinh o x c

H ìnỉỉ 4.36: Tliiếí lập dịnh ỉuyến với điều kễtiến phCm tán

C á c bộ dịnh tuyén theo b ư ớ c s óng th ực hiện k h á m p h á các bộ đ ị n h tu yế n lân c ận ngay sau khi hệ t h ố n g khời động Đẻ s ừ d ụ n g c ác t h ô n g tin t ậ p h ợ p đ ư ợ c , bộ đị nh t uyế n b ước sóng xây d ự n g mộl bàn dò lô-pô cấu trúc liên kết Bộ đ ịn h t uyế n b ư ớ c s ó n g sau cló t r uy lục t h ô n g tin

vc các lài n g u y ê n t r o n g b ộ đ ấ u nối chéo quang khu vực mà nó quản lý và íạo ra tài nguyên

p h â n cáp T h ô n g tin tài n g u y ê n c ủ a router đang hoạt động được trao dối với tất cà các bộ định tuyến b ước s ó n g ( W R ) k h á c b ằ n g cá c h mờ rộng chức n ăng giao thức đ ịn h tuyến IP Các cập

nhậl ih òn g tin đ ị n h t u y ế n đ ư ợ c i h ô n g báo cho toàn mạng Mỗi bộ định t uyế n d uy trì m ột bàng

đị nh tuyến và m ộ t b ộ đ ấ u nối c h é o q uang nối tới nguồn tài nguyên th ô ng tin c ơ sớ Việc định tuyên c ư ỡ n g bức đ ư ợ c s ừ d ụ n g để xác định một đ ường dẫn d àn h riêng x u y ê n q u a m ạ n g định

tài ng uy ê n c ó sẵn hay khôníi N ế u có, các íài nguyên được phân phát và thiết lập bản tin thông

háo giri lói c h ặ n u ( h op ) tiếp theo N é u khòna, thì thiết lập bản tin th ò ng báo lồi và gửi trớ !ại VVR ờ c h ặ n g đ ầ u tiên

L ớ p d ịc h v ụ y é u c ầ u

( 'hương 4: c 'ác p h ic o n g p h á p đ iể u khiên ỉron g m ạn^ íhâníỊ ỉìn q u a n g íh é hệ s a u 3 6 1

Đ ư ờ n g k ế t n ố i đ ă

đ ư ự c t h i ế t lậ p

H ìn h 4.37: B iếu đồ thiết lập dỉvửnỵ dẫn ánh sánịỊ m ột cách đơn ỵiá n

S au klìi bán lin y c u c ầ u thi ết lập được thu bời bộ định tuyến b ước s ó n g ờ c h ặ n g cuối và

^ác tài n g u y ê n đ ư ợ c c ấ p p h át t h à n h c ô n g ờ mỗi chặng, một tín hiộu xác nhận đ ư ợ c gửi íới bộ

J ịn h t uyế n b ư ớ c s ó n g ờ c h ặ n g đ ầ u tiên Ọúa trinh thiết lập kếí thúc và các bộ dịnlì luyến theo birớc s ón g c ấ u hinh ( th ự c hiện dấu nối) tạị các bộ dấu nối chéo q u a n g c ua chúnu Th ực hiện :;ấu hình và cá c tu y ến á n h s á n g th à nh công, quá trinh có thể được k i é m soái bởi s ự xác mi nh, nhận ihực tại các l u y ế n nối t r un g gian nh ư đă đề cập Irong cấu trúc m ạ n g truyền dẫn q u an g

;() 1'N) d ư ợ c dề c ặ p t r o n g G.87 2

N ê u m ộ t đ ư ờ n g dẫn ánh sáng đ ược h u ỳ bò, m ộ t t hông báo giải p h ó n g đ ư ợ c gừi tới mồ

W R yêu c â u huỳ bò tuyến nối giải p hó n g tài n g u y ê n đ ã đ ư ợ c c u n g cấp

Báo hiệu UNI quang (Optical User to Network Interface signalling)

D i ễ n đ à n liên m ạ n g q u a n g 0 1 F ( O p t i c a l I n t e r n e t w o r k i n g F o r u m ) đ ư a ra c h u ầ r

O - U N l (Optical User to Netvvork Interíace) như được miêu tả trong chương 2 ‘T ì n h hinh tiêt

c h u ẩ n h o á m ạ n g q u a n g ” Với chu ẩn 0 - U N I n ày, c ác yêu cầu đ ộ n g ( d y n a m i c o n- der nanc

r eq ues t) đ ư ợ c x ác đ ịn h gi ữa các m ặ t p h ẳ n g đ i ề u k hi ể n tách rời c ủ a lớp t r u yề n tài q u a n g với

l óp dịch vụ V i ệc thiết lập đ ư ờ n g dẫn á n h s á n g là t ư ơ n g t ự n h ư đã nêu ơ p h ầ n trước, n hưng yêu cầu t h i ết lập đ ư ờ n g d ẫ n ánh sáng là m ộ t y ê u c ầ u đ ộ n g đ ư ợ c gửi tới n h ữ n g thiết bị đầu cuối định tu yế n theo bước sóng N ó đ ư ợ c gìri t ự đ ộ n g q u a m ạ n g q u ả n lý c ủ a các bộ định

T r o n g các m ạ n g q u a ng trong suốt ( t r a n sp ar en t optical net wor k), các bộ định tuyến theo

b ư ó c s óng d ư ợ c s ừ d ụ ng và việc s ừ bước s ó n g t r ở nên phức tạp hơn, tinh vi hon Hầu hết các

bộ ^ịnh t u y ế n theo bước s óng d ựa trên c ơ sờ là hệ t hống vi c ơ điện lử ( M E M S -

M i c r o e l e c t r o n i c m e c h a n i c a l System), nên các b ư ớ c s ó n g cho ph ép có thế đ ư ợ c c h u yể n m ạ c h giiìa các g i a o diện D W D M n h ư n g k h ô n g c u n g c ấ p k h ả năng kết nổi giữa các b ước sóng N ếu

t rường h ợp m à bước sóng g iống nhau fcó thể hình thành đ ư ớ n g án h s á ng nối th ô ng ho àn toàn qua mạ n g m ạ n g quang, Vì số lượng bước s ó n g c ó thề c u n g cấp trên mỗi bộ d ị n h tuyến bước

s ón g là có h ạ n nên khồiig có kh ả năng thực hiện các tuvến nối khi sô b ướ c s óng bị giới hạn

4.2.2.6 P h ụ c h ồ i

N h ũ n g m ạ n g số liệu s ử d ụn g giao thức đ ịn h tuyến IP c hu ẩn k h ô n g yêu c ầ u mức độ phục hồi cho n h ữ n g ứ n g d ụ ng hiện tại và tư ơn g lai T í c h h ợp thoại và các ứng d ụ n g đ a p h ư ơ n g tiện lạo ra yêu c ầ u c h o các mức “đ à n hồi” t ư ơ n g ứ n g n h ư đã biết trong m ạ n g viễn thông

Cỏ nhiều các ticp cận trong vấn dề phục hôi m ạ n g sò liệu N4ỘI trong các cácli tiếp cận

dó là s ứ d ụ n g m á y chú điều khiển tập tr un g để c u n g c ấp dịch vụ và bào d á m liru l ượ ng niộl cách lin cậy T h ờ i gian phục hồi có thề vượt q u á vài phút, T u y nhiên, thời gian phục hồi phụ

t huộc vào kiến trúc mạng, kiến Irúc điều khiể n và sự hội tụ c ủa giao thức định luyến

Dối với c ác m ạ n g v ò n g ri ng q u a n g S O N E T / S D H , các c h ứ c n ă n g c h u y ề n m ạ c h bào vệ, khôi phục lồi m ạ n g nhỏ hơ n 5 0 m s đc t rán h b ất kỳ s ự gián đ o ạn nào c h o ứ n g d ụ n g lớp trên Mặl hạn c h c c ú a m ạ n g v òn g ri ng q u a n g S O N E T / S D H là đ ộ r ộ n g b ă ng tliòng s ử d ụ n g k h ô n g hiỘLi quà bời vì 5 0 % d u n g l ượ ng đ ư ợ c d ự t r ữ d à n h c h o m ụ c d íc h bào vệ an toàn m ạ n g ( d ự

p hòng) M ạ n a m c s h c u n g c ấ p hiệu suất s ử d ụ n g b ă n g t h ô n g hiệu q u ả nhất vi n ó có t hể bảo vệ

C hương 4: C ác p h ư ơ n g p h á p điều khiển trong m ạng thông tin qua ng th ể hệ sau 363

lưu lưgrng đ a n g hoạt đ ộ n g b ằ ng cách mỗi tuyến nối đ ề u có s ự d ự p h ò n g t ừ nhiều t uy ến nối khác khi m ạ n g bị lỗi T h ờ i gian c ó thể khôi phục lại tuỳ th uộ c vào việc t h ự c hiện t r on g giao thức

đi ề u khiể n p h â n tán

C ấ u trúc định tu y ến th e o bước s ón g (như đã m i ê u tả ở trên) c ó thể m a n g đ ế n s ự c ơ động,

có thề q u ản lý đ ư ợ c cho n h ữ n g m ạ n g q uang sử dụn g c ơ cấu đ iề u khiển th e o b ư ớ c sóng Một

tr ong n h ữ n g bí q u y ế t đ e m lại s ự phát triển trong s ừ d ụ n g tu yế n th e o b ư ớc s ó n g t r on g m ạ n g truyền tải q u a n g OTT^ là c u n g cấp các đường dẫn đ ộ n g từ đ ầ u cuối tới đ ầ u c uổi t h ô n g qua

m ạ n g đ ư ợ c t ự đ ộ n g đ ị n h tuy ến lại lưu lượng đang làm việc trên đ ư ờ n g d ự phòng

Chiến lược bảo vệ

V i ệc đ ị n h t uyế n th e o b ước s óng ma ng lại cấu hình các đ ư ờ n g d ẫ n á n h s á n g m ộ t cách

m ề m dẻo với k h ả n ă n g đ ả m bảo an toàn cao và đặc tính về ch ất l ượ ng dịch vụ th o à m ã n yêu

c ầ u m à ứ n g d ụ n g y ê u cầu

V iệc lựa c h ọ n t hu ộ c tính thích hợp sẽ mang lại m ột p h ư ơ n g t h ứ c b ả o vệ p hù h ợ p cho

đ ư ờ n g d ẫ n á n h sáng M ứ c c h ất lượng dịch vụ được thiết lập sẽ tạo ra nh iề u khả n ă n g k há c nhau giữa các đ ư ờ n g dẫn á n h sáng để có thể tạo c h ọn một đưÒTig tốt n hấ t t r o n g đó

Bảo vệ d ự p h ò n g trư ớ c

S ử d ụ n g kiểu bào vệ nàv thì tại cùng một thời đ iể m cả 2 đ ư ờ n g ch í nh và đ ư ờ n g d ự

ph òn g đ ề u đ ư ợ c c u n g cấp Đ i ề u này rất quan trọng, đưỏmg d ự p h ò n g c ũ n g bao g ồ m t r on g tất : á c nút m ạ n g n h ư n g đ ư ờ n g nối là độ c lập để ngăn c hặ n tạo ra đ ư ờ n g d ự p h ò n g k h ô n g đ ú n g khi

mạ ng lỗi C ó hai loại khác nh au c ủ a giải pháp bào vệ d ự p h ò n g tr ước đ ư ợ c q u a n t â m c h ú ý

T h ứ n h ấ t là p h ư ơ n g th ức b ả o vệ 1 + 1 (hình 4.38) ở p h ư ơ n g t h ứ c này, c à hai đ ư ờ n g làm v-iệc và đ ư ờ n g d ự p h ò n g đ ư ợ c thiết lập cùn g một lúc và băng t h ô n g đ ư ợ c c ấ p c h o c ả hai, lun lượng tải đ ư ợ c gửi đ ồ n g thời trên cà hai đường Bằng cá c h này, núl đí c h c ó thể lựa c h ọ n nút

l à o m ộ t c á c h đ ộ c lập với núí nguồn, đ ư ờ n g làm việc đ ư ợ c giám sát về chất l ượ ng h a y tỳ !ệ lỗi bít V ậy là k h ô n g c ầ n phải biến đổi tín hiệu hay th ôn g tin (tín hiệu t r uyền trên haị đ ư ờ n g là giống nhau)

Tốc đ ộ iỗi bit?

Chất lư ợ n g tin h iệ u ?

Y ê u c ầ u thiết lập

tu y ế n nối

H ìn h 4.38: P hư ơ ng (hức hảo vệ d ự phòng kiểu / + / (lưu lư ợ ng làm việc được g ử i

q u a h a i đư ờng riêng biệt và phía th u lựa chọn m ột đường)