Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỤC LỤC 1 CHƯƠNG 7: ĐỊNH TUYẾN TRONG CÁC MẠNG QUANG 2 7.1 Giới thiệu 2 7.2 Mạng quang: Khảo sát công nghệ 2 7.3 Các mạng quang: phân loại dựa trên định tuyến 4 7.4 Optical-Link Networks 5 7.5 Single-Hop Optical Networks 5 7.6 Các mạng quang đa chặng 13 7.7 Các mạng quang lai ghép ( Hybrid Optical Networks): 20 7.8 Mạng Photon: 23 7.9 Kết luận: 25 CHƯƠNG 10: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG DI ĐỘNG TẾ BÀO 27 10.1 Giới thiệu. 27 10.2 Cơ bản về hệ thống tế bào. 28 10.2.1 Khái niệm về tế bào 28 10.2.2 Chú ý trong thuật ngữ 31 10.2.3 Cấp phát tần số cho dịch vụ tế bào 31 10.2.3.1 Phân bố mới cho PCS 33 10.3 Kiến trúc mạng 33 10.3.1 Các phần tử mạng tế bào. 33 10.3.2 Giao diện bên trong. 36 10.3.3 Các giao diện bên ngoài 36 10.4 Chức năng giao diện không gian 38 10.4.1 Truyền dẫn thoại 38 10.4.2 Các mã màu 38 10.4.3 Các kênh báo hiệu 39 10.4.2.1 Kênh bản tin mào đầu hệ thống 39 10..4.3.2 Kênh paging 39 10.4.3.3 Kênh truy cập 40 10.5 Các tiêu chuẩn hệ thống di động 40 10.5.1 Các tiêu chuẩn thoại tương tự 41 10.5.2 Các tiêu chuẩn di động số : TDMA 42 10.5.3 Các tiêu chuẩn di động số : CDMA 45 10.6 Quản lý tính di động trong các hệ thống tế bào 47 10.6.1 Nhắn tin, truy cập, và lựa chọn kênh tín hiệu 49 10.6.2. Truy nhập hệ thống ( System access) 49 10.6.3.Paging 50 10.6.4. Registration 51 10.6.5 Những vùng định vị 52 10.6.6 Chuyển giao 53 10.6.7 Roaming 57 10.7 Dịch vụ số liệu phi kết nối cho các hệ thống tế bào 59 10.7.1 Đặc điểm kĩ thuật gói dữ liệu số tế bào ( CDPD ) 60
MỤC LỤC MỤC LỤC 1 Chương 7: ĐỊNH TUYẾN TRONG CÁC MẠNG QUANG 2 7.1 Giới thiệu 2 7.2 Mạng quang: Khảo sát công nghệ 2 7.3 Các mạng quang: phân loại dựa trên định tuyến 4 7.4 Optical-Link Networks 5 7.5 Single-Hop Optical Networks 5 7.6 Các mạng quang đa chặng 13 7.7 Các mạng quang lai ghép ( Hybrid Optical Networks): 20 7.8 Mạng Photon: 23 7.9 Kết luận: 25 CHƯƠNG 10: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG DI ĐỘNG TẾ BÀO 27 10.1 Giới thiệu 27 10.2 Cơ bản về hệ thống tế bào 28 10.2.1 Khái niệm về tế bào 28 10.2.2 Chú ý trong thuật ngữ 31 10.2.3 Cấp phát tần số cho dịch vụ tế bào 31 10.2.3.1 Phân bố mới cho PCS 33 10.3 Kiến trúc mạng 33 10.3.1 Các phần tử mạng tế bào 33 10.3.2 Giao diện bên trong 36 10.3.3 Các giao diện bên ngoài 36 10.4 Chức năng giao diện không gian 38 10.4.1 Truyền dẫn thoại 38 10.4.2 Các mã màu 38 10.4.3 Các kênh báo hiệu 39 10.4.2.1 Kênh bản tin mào đầu hệ thống 39 10 4.3.2 Kênh paging 39 10.4.3.3 Kênh truy cập 40 10.5 Các tiêu chuẩn hệ thống di động 40 10.5.1 Các tiêu chuẩn thoại tương tự 41 10.5.2 Các tiêu chuẩn di động số : TDMA 42 10.5.3 Các tiêu chuẩn di động số : CDMA 45 10.6 Quản lý tính di động trong các hệ thống tế bào 47 10.6.1 Nhắn tin, truy cập, và lựa chọn kênh tín hiệu 49 10.6.2. Truy nhập hệ thống ( System access) 49 10.6.3.Paging 50 10.6.4. Registration 51 10.6.5 Những vùng định vị 52 10.6.6 Chuyển giao 53 10.6.7 Roaming 57 10.7Dịch vụ số liệu phi kết nối cho các hệ thống tế bào 59 10.7.1 Đặc điểm kĩ thuật gói dữ liệu số tế bào ( CDPD ) 60 1 Chương 7: ĐỊNH TUYẾN TRONG CÁC MẠNG QUANG 7.1 Giới thiệu Mạng truyền dẫn quang mang các bản tin được mã hóa như các tín hiệu sóng ánh sáng - bức xạ điện từ trong quang phổ thấy được và quang phổ gần vùng thấy được .Khả năng truyền dẫn tín hiệu sóng ánh sáng qua ống dẫn sóng quang bằng silica với tốc độ dữ liệu và độ tin cậy cao được tăng tốc để phát triển mạng quang. Mạng quang bao gồm các hệ thống từ các mạng sợi biến đổi đơn giản, thay thế các đường truyền dẫn điện bằng liên kết sợi quang, đến các mạng toàn quang được đề xuất gần đây, trong đó quá trình xử lý và truyền dẫn bản tin nằm toàn bộ trong miền quang. Do các công nghệ tồn tại dưới mạng quang đang phát triển rất nhanh chóng, nên các mạng quang đang xuất hiện dưới rất nhiều dạng khác nhau. Sự tiến bộ trong công nghệ gần như luôn luôn đi theo kiến trúc mạng mới làm thuận lợi cho nó. Khả năng xử lý tốt trong mạng quang giải thích tại sao nhiều chiến lược chuyển mạch duy nhất được ra đời và phát triển trong phạm vi của mạng quang Mạng quang chia sẻ với mạng điện thông thường về mục đích cơ bản của lưu lượng tích hợp phân phối hiệu suất cao (ví dụ: video, voice, và dữ liệu) dưới những điều kiện thay đổi không thể đoán trước được (như sai hỏng, tắc nghẽn, và các lỗi nguy hiểm). Vì vậy chúng ta cần chuyển mạch gói, các dịch vụ datagram, và chuyển mạch kênh – đây là những công nghệ không phù hợp trong các mạng quang, do không yêu cầu mạch điện - các dịch vụ định hướng kết nối. Lưu lượng chuyển mạch gói có thể trễ, không liên tục, mất gói. Các lớp lưu lượng không yêu cầu đảm bảo chuyển giao đầu cuối đến đầu cuối cũng như độ tin cậy trong giao thức lớp cao để tạo ra độ đảm bảo chuyển từ đầu cuối tới đầu cuối. Tuy nhiên, lớp lưu lượng thời gian thực đòi hỏi độ trễ xác định và chuyển giao theo thứ tự của thông tin; nó cũng yêu cầu tỉ lệ lỗi không được vượt quá giới hạn và kênh ảo cung cấp một thông lượng cho trước Nhưng chúng ta có thể hoàn toàn phân biệt được quang với mạng điện thông thường .Sợi quang đơn mode là môi trường chủ yếu cho truyền dẫn tín hiệu sóng ánh sáng có khả năng hướng sóng cao với bước sóng 0.8, 1.3 và 1.5µm, tương ứng với các vùng mà nguồn và bộ tách sóng sử dụng một cách dễ dàng. Những cửa sổ này biểu diễn băng tần kết hợp khoảng 75Thz. 7.2 Mạng quang: Khảo sát công nghệ Trong phần này chúng ta xem xét của việc thiết lập mạng quang. Các công nghệ sóng ánh sáng, photon, và hướng sóng quang đã tiến được những bước dài và xu hướng sẽ còn tiếp tục. Vì vậy, để hiểu việc định tuyến trong mạng quang, người đọc cần phải có hiểu biết về nền tảng công nghệ của họ mạng này. Đầu tiên chúng ta mô tả thiết bị mà trở thành 1 phần kiến thức về kiến trúc mạng quang Loại thiết bị quang duy nhất được nghiên cứu sử dụng trong mạng truyền thông, và chúng ta xem xét đặc điểm và chức năng cơ bản của các thiết bị này. Thành phần mới được phát triển ổn định. Đây là các mẫu hiện đang khả dụng và sẽ khả dụng trong tương lai. 2 • Sợi quang: ống dẫn sóng quang bao gồm một hình trụ trung tâm - hoặc lõi của vật liệu suy hao thấp như thủy tinh silic được bao phủ bởi lớp vỏ bên ngoài chỉ số khúc xạ thấp. Các sợi quang đơn mode, với đường kính lõi khoảng 10micromet, chỉ truyền dẫn 1 mode ánh sáng, bằng cách ấy loại trừ được dần dần sự phân bố năng lượng xung tốc độ hạn chế và khoảng cách truyền dẫn trong sợi đa mode. Những sợi quang đơn mode như vậy làm suy giảm tổn thất khoảng 0.16dB/km. Mặc dù không có sự tán sắc, sợi đơn mode là yếu tố tác động đến tán sắc màu, trong đó việc truyền các bước sóng khác nhau qua sợi quang với tốc độ khác nhau sao cho tín hiệu tạm thời trải rộng ra. Một phần bù cho các tác động có thể đạt được bởi kĩ thuật sản xuất sợi tán sắc thay đổi và sợi dẹt, cho phép cải tiến hoạt động tại tần số 1.3 và 1.5micromet. Bởi vì kích cỡ vật lý nhỏ (đường kính lớp vỏ vào khoảng 100micromet) sợi quang lớn hơn có thể được gói bởi một cáp .Các cáp bao gồm hàng trăm sợi quang • Bộ ghép quang: Một thiết bị thường gặp trong mạng quang, bộ ghép quang được sử dụng để tách nguồn từ một đầu vào tới nhiều đầu ra. Hơn nữa nó có thể kết hợp tín hiệu xung ánh sáng từ 2 sợi vào thành 1 sợi ra. Đặc điểm bộ tách và kết hợp nối quang được định rõ tại thời điểm chế tạo và không thể thay đổi. Các cặp sợi quang đơn mode được ghép bởi quá trình làm thon thành hình nón bằng phương pháp nóng chảy như hình 7.1. Cấu trúc hình học của cáp nhọn có thể được điều chỉnh sản xuất tỉ lệ nối phù hợp. Với 4 cổng của bộ ghép có thể kết nối tới bộ ghép hình sao n đầu vào và đầu ra, hoặc với bộ ghép hình sao 128 cổng có thể được kết cấu như các thiết bị tích hợp. Là một thiết bị thụ động hoàn chỉnh không yêu cầu phải cấp nguồn, bộ ghép này không đắt và có độ tin cậy cao, tổn hao thấp. • Chuyển mạch không gian quang: Chuyển mạch không gian quang kiểu 2×2 của biểu đồ hình 7.2 trả lời tín hiệu điều khiển, hoán vị cổng đầu vào và cổng đầu ra. Các thiết bị thường được xây dựng bởi khuyếch tán titan vào LiNbO 3 nhưng chúng cũng có thể vào hợp chất bán dẫn .Với khả năng chuyển mạch nhanh các thiết bị này được tìm thấy trong mạng quang. Các chuyển mạch thông thường có tổn thất lớn (4 tới 5 dB) • Thiết bị phối hợp đường truyền: Thiết bị phối hợp đường truyền là sự tổng quát hóa của chuyển mạch không gian quang có thể với cấu hình cung cấp nguồn tùy ý cho bộ ghép giữa các đầu vào và đầu ra .LDC là thiết bị với n đầu vào và ra cho qua tín hiệu xung ánh sáng tùy theo matran a ij truyền dẫn nguồn quang của từng người sử dụng .Cổng vào a ij cho biết tỉ lệ công suất gửi từ đầu vào i tới đầu ra j .Hình 7.3 cho thấy sự tách và phối hợp của tín hiệu quang .Hệ số δ miêu tả sự phân chia nguồn quang từ cổng đầu vào i phân phối tới cổng đầu ra j Hệ số ơ ij miêu tả sự phân chia của nguồn quang từ cổng đầu vào i tới trực tiếp cổng đầu ra j .Ta có aij =ơ ij δ ij Giống như bộ ghép tổng quát LDC có thể đồng thời tách và ghép tín hiệu quang phù hợp với thiết bị của chúng .Lựa chọn bước sóng LDC là một trong những bước sóng đặc trưng của ma trận truyền dẫn đặc trưng .Thiết bị này cho thấy sự khác nhau giữa hệ số tách và ghép được áp dụng cho đồng thời 3 các bước sóng khác nhau .Vì thế các bước sóng khác nhau đưa vào LDC qua đầu vào và phân phối nguồn khác nhau ở đầu ra. • Bộ ghép và tách sóng: Ghép và phân chia bước sóng được thực hiện bởi sự nhiễu xạ có chia tách các bước sóng về không gian. Ngược lại bộ ghép phối hợp các tín hiệu riêng lẻ từ các cổng vào và kết hợp chúng vào cổng đầu ra . Hình 7.4 thể hiện chức năng của bộ ghép và bộ chia bước sóng với n cổng. • Routers bước sóng: Một thành phần của tín hiệu đầu vào gửi tới đầu ra đặc biệt trên cơ sở của bước sóng tín hiệu được gọi là chuyển mạch bước sóng. Chuyển mạch bước sóng là dạng tổng quát của thiết bị tách sóng. Trong thực tế, chuyển mạch bước sóng thường chỉ đơn thuần là chuyển bước sóng ở cổng đầu vào tới cổng đầu ra. Router biến đổi bước sóng không chỉ định tuyến bước sóng đi tới mà còn chuyển nó sang một bước sóng mới, bằng cách ấy cải thiện được hiệu suất thiết lập của các bước sóng bằng phương pháp giảm xung đột bước sóng. • Chuyển mạch cơ điện quang: Chức năng của chuyển mạch cơ điện quang giống như chuyển mạch không gian trừ tín hiệu xung ánh sáng được chuyển mạch cơ học .Các thiết bị này tốc độ chậm nhưng đắt, với thiết kế cơ sở như gương, lăng trụ, selenit. Hình 7.5 mô tả chuyển mạch ngang dọc cơ điện quang. • Bộ lọc quang: Bộ lọc quang cho phép chọn 1 hoặc nhiều bước sóng từ toàn bộ tín hiệu gồm nhiều bước sóng. Sóng âm lan truyền qua một vật liệu quang tương tác với sóng ánh sáng qua hiệu ứng photon đệm bao gồm nhiễu mà có thể thay đổi đặc tính vốn có của sóng ánh sáng. Các thiết bị này có thể điều chỉnh được độ rộng nhưng thời gian điều chỉnh của chúng tương đối dài (có thể vài µs). AOTF với bộ chọn nhiều bước sóng được biểu diễn trong hình 7.6. • Bộ khuyêch đại quang: Mặc dù hiểu họ router trong mạng quang không yêu cầu tất yếu với các công nghệ ứng dụng của mạng quang ,phát triển bộ khuyech đại quang dùng erbium được tăng tốc độ phát triển trong mạng quang .Khả năng tín hiệu xung ánh sáng mở rộng tại bước sóng cửa sổ 1.5µm, EDFA tăng công suất của tín hiệu đầu vào mà không cần tái tạo tín hiệu. Các bộ khuếch đại sợi quang được kích thích bởi các phần tử đất hiếm khác, như các bộ khuếch đại sợi florua kích thích bởi Neođim hay Prazeođim, có cấu tạo tương tự để khuếch đại các tín hiệu sóng ánh sáng tại bước sóng 1.3µm. 7.3 Các mạng quang: phân loại dựa trên định tuyến Mặt dù, nhiều kiểu phân loại khác của mạng quang đã được đưa ra, chúng ta trình bày một kiểu phân loại dựa trên cách mà mạng định tuyến các bản tin từ nguồn đến đích. Phân loại tạo nên sự hợp nhất cho việc thảo luận về định tuyến. Phân loại mạng quang có thế chia làm 5 phần sau: • Optical-Link Networks (các mạng liên kết quang). • Single-Hop Optical Networks (các mạng quang đơn chặng). • Multihop Optical Networks (các mạng quang đa chặng). • Hybrid Optical Networks (các mạng quang lai). • Photonic Networks (các mạng photon). 4 Mỗi kiểu mạng được xác định bởi cái cách mà bản tin được định tuyến thông qua mạng. Trong Optical-Link Networks, thì các tuyến điện được thay thế bởi các sợi quang đạt được tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và tỉ lệ lỗi thấp hơn. Do vậy, định tuyến được thực hiện tương tự như định tuyến trong các mạng liên kết điện thông thường như là Internet, kiến trúc mạng hệ thống, và DECnet. Single- Hop Networks định tuyến bản tin từ nguồn đến đích chỉ trong một hop, không có xử lý trong băng của bản tin xảy ra tại node trung gian. Tuy nhiên, một vài mạng dùng báo hiệu ngoài băng để thiết lập giải phóng các đường vật lý từ nguồn đến đích. Do đó, thủ tục định tuyến trong Single-Hop Networks phải chọn một đường định tuyến vật lý mà kết nối nguồn đến đích mà không có sự can thiệp chuyển mạch điện. Multihop optical networks cho phép bản tin được xử lý tại node trung gian, phát đi sau một số thao tác chuyển đổi quang điện. Định tuyến trong Multihop optical networks được tập trung vấn đề xác định được một loạt các chuyển mạch điện mà chuyển tiếp được gói tin từ nguồn cho đến đích được tốt nhất. Hybrid Optical Networks kết hợp kĩ thuật single hop và multihop. Hyprid optical Networks làm việc bao gồm cho các phân hệ mạng single hop và multihop mà phải kết hợp các thủ tục định tuyến tương ứng với từng loại mạng. Photonic networks là bao hàm tất cả mạng quang mà có thể xử lý thông tin ở dạng bản tin photon. Mỗi một phần sẽ được thảo luận chi tiết ở phần sau 7.4 Optical-Link Networks Mạng Optical-Link Network dùng sợi quang thay vì sợi dây kim loại. Các mạng này bao gồm các chuyển mạch điện kết nối trong một topo mạng lưới bới các liên kết quang. Phương pháp này đảm bảo tốc độ truyền dẫn tốc độ cao và cho độ trễ thấp hơn các hệ thống thông thường khác nhưng không phải là tối ưu trong công nghệ mạng quang. Optical-Link Network thì có nhiều ưu điểm hơn so với các Electronic-Link Network : nó cho băng thông cao hơn, tỉ lệ lỗi thấp. Mặt khác, các tuyến quang thì có độ phức tạp hơn so với các tuyến điện, và thật khó khăn khi thực hiện chuyển mạch điện mà phù hợp với tốc độ quang. Các ví dụ về mạng Optical-Link Networks bao gồm mạng số dịch vụ tích hợp băng thông rộng (B-ISDN) mà dùng chuyển mạch tế bào ATM, và mạng gigabit testbed do chính phủ Hoa Kỳ cải tiến được gọi siêu xa lộ thông tin (Information Superhightway). Khó khăn chính trong việc thiết kế lược đồ định tuyến cho các mạng này là tốc độ, nó đòi hỏi xử lý phần mào đầu gói chậm nhất có thể. Cách giải quyết điển hình bao gồm: định tuyến nguồn, định tuyến kênh ảo, và chuyển mạch liên tục để giảm thiểu việc đệm gói tin. Các phương pháp này được mô tả chi tiết ở chương 2 và chương 8. Định tuyến trong Optical-Link Networks về cơ bản cũng giống như trong các mạng điện truyền thống. 7.5 Single-Hop Optical Networks 5 Trong Single-Hop Optical Network một bản tin di chuyển từ nguồn đến đích chỉ trong một hop, mà không có sự chuyển đổi trong miền quang và không có xử lý thông tin điều khiển trong băng. Lược đồ định nghĩa cho mạng Single-Hop Optical Networks chỉ ra ở hình 7.7. Chú ý rằng việc định tuyến và chuyển đổi bước sóng phải được cho phép. Bản tin truyền qua mạng trong một hop, và định tuyến thực chất là tìm một kênh từ nguồn đến đích. Trong định tuyến trong mạng Single Hop thì giảm được vấn đề đa truy nhập. Hình 7.7: Single-hop optical Network Nhiều mạng Single-Hop Optical Netwoks bao gồm các trạm được gắn vào “optical star coupler” (bộ ghép quang cấu trúc sao), quảng bá tín hiệu bất kỳ được gửi đến nó đến tất cả các trạm trong mạng, như chỉ ra ở hình 7.8. Ví dụ bao gồm: LAMBDANET và Rainbow. Trong LAMBDANET được dự định cung cấp kết nối giữa các tổng đài, mỗi một trạm có truyền dẫn một bước sóng duy nhất và nó truyền theo kiểu ghép kênh phân chia theo thời gian. Trạm này có bộ phân kênh mà đưa đến cho phía thu. Phía thu chọn một bước sóng và một khe thời gian từ bản tin được tách ra. Do vậy, không yêu cầu khả năng điều hướng (tunability), nhưng mỗi trạm phải xử lý thực thi ở phía nhận. Các trạm cũng có một bộ phát bước sóng chung, mà được dùng cho quản lý kết nối và báo hiệu. Truy cập đến bước sóng được kiểm soát bởi ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM). Một trạm trong mạng Rainbow truyền một bước sóng duy nhất. Mỗi một có trạm có bộ lọc mà có thể phân biệt được bước sóng thích hợp cho phía thu. Rainbow dùng chủ yếu trong chuyển mạch kênh, và nó hoạt động không hiệu quả trong các mạng chuyển mạch gói. Mạng sao cơ bản không hỗ trợ các trạm với số lượng lớn, bởi vì bộ ghép cấu trúc sao (star coupler) có số cổng hạn chế, và các trạm không dễ dàng đạt được tốc độ bước sóng để truyền thông với các trạm khác. 6 Hình 7.8: Mạng sao chọn lọc và quảng bá Quadro là một kiểu mạng khác của Single-Hop Network dựa trên ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) trong topo mạng hình sao. Nó giải quyết nhiều vấn đề về phối hợp phía thu-phía phát bởi cho phép phía thu thu được nhiều thông tin đồng thời. Các trạm Quadro có một bộ phát bước sóng cố định và một bộ thu trang bị một loạt các giai đoạn mạch trễ quang mà được dùng giống như bộ đệm thu. Nếu hai trạm truyền đồng thời tới một đích, thì đích này có thể đưa hai bước sóng đã được điều chế này thông qua các mạch trễ, ban đầu cho tín hiệu của bước sóng thứ hai đưa vào giai đoạn 1 của mạch trễ, sau đó lại cho tín hiệu của bước sóng thứ nhất đưa vào giai đoạn 2 của mạch trễ. Thao tác này có thể được lặp đi lặp lại nếu cần thiết, nhưng các tín hiệu bị mất ở giai đoạn cuối cùng. Giao thức giành trước được dùng để thông báo cho phía thu kế hoạch truyền dẫn. Mặt khác, TreeNet cũng là một single hop network trong đó dùng topo hình cây cho phân phối tín hiệu. Cây này được xây dựng bởi các sợi quang kết hợp với “bộ ghép cáp hai nón- biconical taper couplers” tại các node phía trong. Các trạm được đặt tại lá của cây. Ngược lại các mạng single-hop network sao đơn giản có một bộ ghép hình sao “star coupler”được đặt tại trung tâm. Về phương diện vật lý, TreeNet phân tán các thiết bị nối để đạt được khả năng duy trì khi gặp sự cố. Cây này làm thành một phương tiện truyền broadcast trong đó sử dụng giao thức truy 7 cập đa kênh, cho các trạm với bộ thu phát. Việc tạo khuyếch đại tại node gốc cho phép hàng trăm trạm có thể được hỗ trợ. TreeNet được mô tả trong hình 7.9. Hình 7.9 Mô hình TreeNet Mạng Single-hop Network mà dùng các thiết bị định tuyến bước sóng cũng đã được đưa ra. Theo tài liệu tham khảo 15, các mạng dựa trên các “Periodic Latin Routers” (Các router Latin chu kì), là các router bước sóng tĩnh định tuyến các nhóm bước sóng từ nhiều đầu vào đến nhiều đầu ra được đề nghị bởi “familiar Latin square” (ma trận 2 mà không có lối vào nào được lặp lai ở bất kì hàng nào hay cột nào). Sự nhận thức vật lý của bộ định tuyến Latin tĩnh là một Mach_Zehnder interferometer, một thiết bị mà gửi một cách định kì các bước sóng ánh sáng luân phiên ở các cổng đầu ra. Các mạng Single-hop Network có thể được làm từ các router Latin chu kì. Các trạm phải điều chỉnh một dãy các bước sóng và giao thức cung cấp bước sóng được dùng thiết lập các kênh ảo từ nguồn đến đích. Truyền Multicast có thể thực hiện ở lớp vật lý. Marsan et al nghiên cứu định tuyến trong mạng định tuyến bước sóng với cấu trúc topo và không có chuyển đổi bước sóng. Các router bước sóng được sắp xếp các topo de Bruijn, shuffle-based, toroidal song hướng, và các liên kết đa sợi quang được cung cấp giữa các router. Các router được cấu hình để nhận biết thuật toán cố định mà đảm bảo đường ngắn nhất. Việc cấp phát bước sóng làm sao là cho ít bước sóng nhất nếu có thể. Mạng trong tài liệu tham khảo 57 dựa vào các router bước sóng, nhưng những router này có thể chuyển đổi tín hiệu từ một bước sóng này sang một bước 8 sóng khác trong khi đang định tuyến nó. Không giống như phương pháp của router Latin, các router này được cấu hình trong suốt hoạt động của mạng, như là một kiểu mạng điều khiển ngoài băng. Mạng này dùng centralized dynamic routing (định tuyến động trung tâm), mà yêu cầu cuộc gọi được xử lý bởi một router server mà nắm giữ các dấu vết sử dụng tài nguyên trong mạng và cung cấp cho phía nguồn định tuyến tốt nhất cho việc kết nối. Thủ tục này hỗ trợ chỉ riêng cho chuyển mạch kênh. Truyền multicast lớp vật lý là có thể được trong kiểu mạng này, nhưng định tuyến kết nối multicast thì rất phức tạp. Mạng sóng ánh sáng tuyến tính (LLN-Linear lightwave network) cũng là một kiểu mạng Single-hop Network. LLN dùng các LDC(linear divider-combiner) như là các node trong topo hình lưới. Các trạm người dùng được gắn đến các LDC, mà được lập trình để tạo quảng bá giữa các trạm, như chỉ ra ở hình 7.10. Kiến trúc LLN được nghiên cứu mở rộng trong tài liệu 67 bao gồm các LDC chọn lọc bước sóng. Phần mở rộng này cho phép tạo ra tính mềm dẻo khi sử dụng các mạng con. Mạng con được định nghĩa bởi việc thiết lập các LCD và băng tần của các bước sóng kề nhau. Việc duy trì và thay đổi LLN có thể điều khiển bởi mạng bên ngoài và cho phép người điều khiển các LDC. 9 Hình 7.10 Cấu hình vật lý của mạng LLN Các mạng Single-hop Network có thể thiết lập một đường quang dành riêng giữa nguồn và đích, vì vậy chúng hỗ trợ các kết nối chuyển mạch kênh rất tốt. Về nguyên lý, thì truyền dẫn multicast cũng có thể đạt được, nhưng đối với các mạng quang mà dùng điều chỉnh bước sóng, thì thật là khó khăn sắp xếp trước tất cả các thành viên trong nhóm multicast để hiệu chỉnh ngay tức thì các bước sóng của các trạm multicast. Trong mạng Single-hop Networks mà hỗ trợ các phương tiện broadcast, như cây và sao, định tuyến là hướng tiến. Khi phương tiện broadcast hỗ trợ một lược đồ truy nhập đa kênh, phối hợp thu-phát là vấn đề chủ yếu nhất. Tuy nhiên, không phải tất cả mạng Single-hop Networks nào cũng có hỗ trợ đầy đủ các phương tiện broadcast. Như các mạng Single-hop Networks có thể dùng các đường vật lý khác nhau để chuyển các gói tin từ nguồn đến đích. Vấn đề định tuyến trong các mạng này là xác định và quản lý đường vật lý được dùng như thế nào. Mạng quang thụ động (PON-Passive optical network) gửi các tín hiệu trên các đường vật lý duy trì cố định trong thời gian dài. Các mạng này bao gồm các 10 [...]... các công nghệ mạng quang ngày nay Hình 7.11 Định tuyến trong LLN Trong topo mạng lưới PON, chúng ta có hai cách chọn định tuyến cơ bản: là định tuyến đường ngắn nhất và định tuyến rooted (rooted routing) LLN có thể thiết lập các phân hệ mạng, như trong mạng LLN cơ bản 68, và LLN với dùng lại băng tần Trong LLN truyền thống, định tuyến các tín hiệu quang trong phân hệ được thực hiện định tuyến đường ngắn... phát triển liên tiếp, cuộc đua về sự tiên tiến trong công nghệ được đánh giá bởi các áp dụng mới cho người sử dụng Việc định tuyến rõ ràng là trở nên quan trọng trong giải pháp này Có thể mong đợi việc đổi mới định tuyến hoàn toàn trong chuyển mạch gói photon 26 CHƯƠNG 10: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG DI ĐỘNG TẾ BÀO Điện thoại di động tế bào đã ngày càng tăng trong suốt 10 năm qua do các thuê bao truyền thông... việc định tuyến trong mạng tế bào, tập trung vào việc đăng kí và cấp phát các thuê bao di động, thiết lập cuộc gọi và chuyển vùng cuộc gọi giữa các trạm gốc vô tuyến Chương này tóm tắt các chuẩn dành cho các hệ thống tế bào, bao gồm chuẩn dữ liệu đóng gói số tế bào( Celluar Digital Packet Data) dành cho truyền tải dữ liêu phi kết nối trong các mạng tế bào 10.1 Giới thiệu Dịch vụ điện thoại tế bào trở... phụ thuộc vào vị trí, và có thể di động Trong một mạng tế bào, một thuê bao di động kết nối trực tiếp tới một trung tâm chuyển mạch di động thông qua một trạm gốc vô tuyến Do đó, các hệ thống tế bào không những phải quản lý thuê bao di động (ví dụ: định vị các thuê bao và giám sát các cuộc gọi trong khi di chuyển) mà còn phải giải quyết các vấn đề về việc liên kết với vô tuyến (ví dụ: đạt được chất lượng... dường như không khác gì so với định tuyến trong các mạng liên kết quang, vì các mạng này về bản chất là các node định tuyến lưu trữ-và-chuyển tiếp được liên kết bởi các kênh logic hay các liên kết vật lý Tuy nhiên, trong mạng quang đa chặng xuất hiện một vấn đề định tuyến khác Định tuyến trong các mạng này có bản chất là chuyển mạch gói, nhưng cái khác ở đây là vấn đề định tuyến lại đi kèm với vấn đề... của kết nối vô tuyến nằm trong mạng và khả năng phân chia các dịch vụ Các khía cạnh của dịch vụ điện thoại di động tế bào, các công nghệ liên quan và tất cả các dịch vụ giữa các dịch vụ truyền thông cá nhân là nội dung của chương này Tuy nhiên, trước khi cụ thể hóa các vấn đề, một vài nền tảng trong khía cạnh vô tuyến của công nghệ tế bào về mạng cần được hiểu biết và yêu cầu định tuyến trong các hệ... trung kế đến các trung tâm chuyển mạch di động Một trạm gốc vô tuyến bao phủ một vùng địa lý đã được ấn định xung quanh trạm gốc Kích thước của vùng mà nó bao phủ phụ thuộc và nhiều yếu tố, nhưng trong hệ thống tế bào hiện thời thì vùng này có thể nằm trong khoảng từ di n tích 1 dặm đến 200 dặm 34 Hình 10.3 Kiến trúc mạng tế bào cổ điển Một trung tâm chuyển mạch di động (MSC) thực hiện chức năng chuyển... quyết xung đột bước sóng Kế đến , chúng tôi đưa ra vấn đề định tuyến trong mạng quang multihop(đa bước nhảy) Hướng mới của việc định tuyến trong multihop là vấn đề tác động lẫn nhau giữa việc định tuyến các gói tại các phần chuyển mạch và xác định lại cấu hình topo ảo Thứ ba, chúng tôi đưa ra vấn đề lai ghép mạng quang single-hop và multihop, các tuyến chuyển mạch gói ở cả single-hop và multihop đều được... đồng thời trong một khe thời gian Bởi vì topo vật lý là tĩnh, mạng định tuyến các bản tin đơn thuần là chọn truyền dẫn khi dùng Trong kiểu singlehop không thể truyền multicast Định tuyến trong Single-hop Networks dùng các kĩ thuật khác nhau Các mạng này thường dùng PON, mà yêu cầu không có thông tin điều khiển trong băng định cấu hình Mạng này thường luôn luôn tĩnh hay giả tĩnh, với việc định cấu hình... nhiều đường trên mạng và sau đó kết hợp lại trên một tuyến Yêu cầu đặc biệt trên các kết nối thiết lập là giảm nhiễu giao thoa tín hiệu không mong muốn Thuật toán cho việc định tuyến động trong LLN đã được nói đến trong tài liệu tham khảo 23 Trong tài liệu tham khảo 19, các thuật toán định tuyến động cho các kết nối multicast cũng được đề cập đến Mạng truyền dẫn chọn lọc bước sóng, nói đến trong tài liệu