Điều khiển động trong mạng quang WDM: Luận án thạc sỹ kỹ thuật điện tử

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WDM

1.1. CÔNG NGHỆ THÔNG TIN QUANG

1.2. Mạng truyền tải

1.3. Tính cấp thiết của mạng truyền tải toàn quang

1.4. Sự ra đời của công nghệ WDM

1.5. CÔNG NGHỆ GHÉP BƯỚC SÓNG QUANG WDM/DWDM

1.5.1. Lịch sử phát triển của mạng WDM

1.5.2. Các kỹ thuật ghép kênh quang

1.5.3. Hệ thống truyền tải WDM

1.5.3.1. Hệ thống truyền tải WDM đơn hướng

1.5.3.2. Hệ thống truyền tải WDM song hướng

1.5.4. Thiết bị tách/ghép WDM

1.5.5. Các tham số cơ bản của bộ tách/ghép WDM

1.5.6. Các thiết bị ghép bước sóng quang WDM

1.5.7. Các mô hình mạng WDM cơ bản

1.6. ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ WDM

1.7. CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN HIỆN TẠI VÀ PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI MẠNG QUANG WDM

1.7.1. Các lớp khách hàng của mạng quang WDM

1.7.2. Dịch vụ SONET trên WDM

1.7.3. Dịch vụ ATM trên WDM

1.7.4. Dịch vụ IP qua WDM

2. CHƯƠNG 2: ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG WDM

2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG QUANG WDM

2.2. Sơ lược về định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM

2.3. Định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang WDM

2.4. Các thông số ảnh hưởng đến vấn đề định tuyến

2.5. ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG TĨNH

2.5.1. Khái niệm về định tuyến và gán bước sóng tĩnh

2.5.2. Mô tả bài toán định tuyến và gán bước sóng tĩnh

2.5.3. Giải thuật định tuyến và gán bước sóng tĩnh

2.6. ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG ĐỘNG

2.6.1. Sơ lược về định tuyến và gán bước sóng động

2.6.2. Giải thuật định tuyến và gán bước sóng động

2.6.3. Giải thuật định tuyến và gán bước sóng WLCR-FF

3. CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ TRONG MẠNG QUANG WDM

3.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ BẢO VỆ TRONG MẠNG QUANG WDM

3.2. BẢO VỆ ĐƯỜNG DẪN

3.2.1. Dẫn giải bài toán bảo vệ đường dẫn

3.2.2. Phương pháp xác định cặp đường dẫn tách rời liên kết

3.2.3. Các giải thuật định tuyến và gán bước sóng

3.3. CÁC GIẢI THUẬT BẢO VỆ ĐOẠN ĐƯỜNG DẪN

3.3.1. Giải thuật tính toán nhanh với sự bảo vệ chia sẻ (QMSP)

3.3.2. Bảo vệ đoạn đường dẫn dưới sự ràng buộc độ tin cậy (DRSP)

LỜI KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

I. Tổng quan về điều khiển động trong mạng quang WDM

Điều khiển động trong mạng quang WDM là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong kỹ thuật điện tử và truyền thông quang. Luận án này tập trung vào việc tối ưu hóa quản lý tài nguyên mạng để đạt hiệu suất cao nhất. Mạng quang WDM cho phép truyền dẫn đồng thời nhiều tín hiệu trên một sợi quang, tận dụng băng thông rộng lớn của sợi quang. Việc điều khiển mạng động giúp đáp ứng các yêu cầu kết nối một cách linh hoạt và hiệu quả.

1.1. Công nghệ quang học và truyền thông quang

Công nghệ quang học đã cách mạng hóa ngành truyền thông với việc sử dụng sợi quang. Truyền thông quang đạt được băng thông lớn, độ tin cậy cao và suy hao thấp. Hệ thống WDM là một bước tiến quan trọng, cho phép ghép nhiều kênh bước sóng trên một sợi quang. Điều này giúp tăng dung lượng truyền dẫn và tối ưu hóa tài nguyên mạng.

1.2. Ứng dụng của điều khiển động trong mạng quang

Điều khiển động trong mạng quang giúp quản lý tài nguyên mạng một cách linh hoạt. Các giải thuật định tuyến và gán bước sóng động được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất mạng. Việc này đặc biệt quan trọng trong các mạng có lưu lượng biến động cao. Các phương pháp tối ưu hóa mạng và quản lý mạng quang được nghiên cứu để đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất cao.

II. Kỹ thuật định tuyến và gán bước sóng trong mạng WDM

Định tuyến và gán bước sóng là hai vấn đề cốt lõi trong mạng quang WDM. Luận án này nghiên cứu các giải thuật định tuyến tĩnh và động để tối ưu hóa hiệu suất mạng. Các thông số như độ tin cậy, chi phí liên kết, và hiệu suất sử dụng tài nguyên được xem xét kỹ lưỡng. Các giải thuật như WLCR-FF và QMSP được đề xuất để giải quyết các bài toán phức tạp trong mạng quang học.

2.1. Định tuyến tĩnh trong mạng WDM

Định tuyến tĩnh được sử dụng khi lưu lượng mạng ổn định. Các giải thuật như Dijkstra được áp dụng để tìm đường đi ngắn nhất. Việc gán bước sóng tĩnh giúp giảm thiểu xung đột và tối ưu hóa tài nguyên. Tuy nhiên, phương pháp này không phù hợp với các mạng có lưu lượng biến động cao.

2.2. Định tuyến động và gán bước sóng

Định tuyến động linh hoạt hơn, phù hợp với các mạng có lưu lượng thay đổi. Các giải thuật như WLCR-FF và QMSP được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất mạng. Việc gán bước sóng động giúp tận dụng tối đa tài nguyên mạng và giảm thiểu xác suất nghẽn mạng.

III. Phương pháp bảo vệ và tối ưu hóa mạng quang WDM

Bảo vệ mạng quang là một yếu tố quan trọng để đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống. Luận án này nghiên cứu các phương pháp bảo vệ đường dẫn và bảo vệ đoạn đường dẫn để khắc phục lỗi trong mạng quang WDM. Các giải thuật như DRPP và DRSP được đề xuất để tối ưu hóa độ tin cậy và hiệu suất sử dụng tài nguyên.

3.1. Bảo vệ đường dẫn trong mạng WDM

Bảo vệ đường dẫn là phương pháp khắc phục lỗi bằng cách sử dụng đường dẫn dự phòng. Các giải thuật như DRPP được sử dụng để đảm bảo độ tin cậy của kết nối. Tuy nhiên, phương pháp này có thể gây lãng phí tài nguyên do sử dụng đường dẫn dự phòng không hiệu quả.

3.2. Bảo vệ đoạn đường dẫn và tối ưu hóa

Bảo vệ đoạn đường dẫn là phương pháp hiệu quả hơn, sử dụng các đoạn đường dẫn dự phòng. Các giải thuật như DRSP được đề xuất để tối ưu hóa độ tin cậy và hiệu suất sử dụng tài nguyên. Phương pháp này giúp giảm thiểu lãng phí tài nguyên và cải thiện hiệu suất mạng.

Nghiên cứu điều khiển động trong mạng quang WDM - Luận án thạc sỹ kỹ thuật điện tử