I. Thiết kế mô hình bảo vệ hệ thống WDM PON
Thiết kế mô hình bảo vệ hệ thống WDM-PON là trọng tâm của luận văn, nhằm đảm bảo tính liên tục và ổn định của hệ thống mạng quang thụ động. WDM-PON (Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network) là công nghệ tiên tiến, cho phép truyền dẫn dữ liệu qua nhiều bước sóng khác nhau trên cùng một sợi quang. Tuy nhiên, việc bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố như đứt cáp quang hoặc hỏng hóc thiết bị là vô cùng quan trọng. Luận văn đề xuất các mô hình bảo vệ như bảo vệ riêng, bảo vệ chia sẻ, và bảo vệ kênh quang, nhằm tối ưu hóa thời gian chuyển mạch và đảm bảo khả năng phục hồi nhanh chóng. Các mô hình này được phân tích chi tiết thông qua phần mềm mô phỏng Optisystem, đánh giá hiệu quả trong việc giảm thiểu thời gian trễ và tăng cường độ tin cậy của hệ thống.
1.1. Mô hình bảo vệ riêng
Mô hình bảo vệ riêng là phương pháp sử dụng đường truyền dự phòng độc lập cho mỗi kênh quang. Khi xảy ra sự cố, hệ thống tự động chuyển sang đường dự phòng mà không ảnh hưởng đến các kênh khác. Ưu điểm của mô hình này là độ tin cậy cao, nhưng chi phí triển khai lớn do yêu cầu nhiều tài nguyên mạng.
1.2. Mô hình bảo vệ chia sẻ
Mô hình bảo vệ chia sẻ sử dụng chung một đường truyền dự phòng cho nhiều kênh quang. Phương pháp này giúp tiết kiệm tài nguyên mạng, nhưng có thể gây ra tắc nghẽn khi nhiều kênh cùng yêu cầu chuyển mạch. Luận văn đề xuất cải tiến mô hình này bằng cách tối ưu hóa thuật toán chuyển mạch, giảm thiểu thời gian trễ và tăng hiệu suất sử dụng.
II. Kết hợp truyền Peer to Peer trên hệ thống WDM PON
Kết hợp truyền Peer-to-Peer (P2P) trên hệ thống WDM-PON là một trong những đóng góp nổi bật của luận văn. Truyền P2P cho phép các thiết bị đầu cuối (ONU) trao đổi dữ liệu trực tiếp mà không cần thông qua trung tâm điều khiển (OLT), giúp tận dụng tối đa tài nguyên mạng và giảm tải cho hệ thống. Luận văn đề xuất mô hình truyền P2P kết hợp với các đường truyền dự phòng, cho phép sử dụng các sợi quang dự phòng để truyền dữ liệu ưu tiên thấp khi hệ thống hoạt động bình thường. Điều này không chỉ tăng hiệu suất sử dụng mạng mà còn giảm chi phí vận hành.
2.1. Cấu trúc ONU trong truyền P2P
Cấu trúc ONU trong mô hình truyền P2P được thiết kế để hỗ trợ chuyển mạch linh hoạt giữa các bước sóng. Mỗi ONU được trang bị bộ chuyển mạch quang (OXC) và bộ tách ghép kênh, cho phép truyền dữ liệu trực tiếp giữa các ONU mà không cần thông qua OLT. Điều này giúp giảm thời gian trễ và tăng tốc độ truyền dữ liệu.
2.2. Tối ưu hóa quỹ công suất
Tối ưu hóa quỹ công suất là yếu tố quan trọng trong mô hình truyền P2P. Luận văn đề xuất phương pháp tính toán và phân bổ công suất quang hợp lý, đảm bảo chất lượng tín hiệu và giảm thiểu suy hao. Kết quả mô phỏng cho thấy mô hình này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất truyền dẫn và khả năng mở rộng mạng.
III. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn
Luận văn không chỉ tập trung vào thiết kế mô hình bảo vệ và truyền P2P mà còn đánh giá hiệu quả và ứng dụng thực tiễn của các mô hình này. Các kết quả mô phỏng cho thấy mô hình đề xuất giúp giảm thời gian chuyển mạch bảo vệ xuống dưới 50ms, đáp ứng yêu cầu của các dịch vụ yêu cầu độ tin cậy cao như ngân hàng và trung tâm dữ liệu. Ngoài ra, việc kết hợp truyền P2P giúp tăng hiệu suất sử dụng mạng lên đến 30%, giảm chi phí vận hành và nâng cao trải nghiệm người dùng. Luận văn cũng đề xuất hướng phát triển tiếp theo, bao gồm tích hợp các công nghệ mới như AI và IoT để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.
3.1. Ứng dụng trong hệ thống IPTV
Hệ thống IPTV là một trong những ứng dụng tiềm năng của mô hình truyền P2P trên WDM-PON. Việc sử dụng P2P giúp giảm tải cho máy chủ trung tâm, tăng khả năng mở rộng và cải thiện chất lượng dịch vụ. Luận văn đề xuất mô hình IPTV P2P, cho phép người dùng chia sẻ dữ liệu video trực tiếp mà không cần thông qua máy chủ.
3.2. Hướng phát triển tương lai
Luận văn đề xuất hướng phát triển tương lai, bao gồm tích hợp công nghệ AI để tự động hóa quá trình chuyển mạch và tối ưu hóa tài nguyên mạng. Ngoài ra, việc kết hợp với IoT sẽ mở ra nhiều ứng dụng mới trong các lĩnh vực như thành phố thông minh và hệ thống giám sát tự động.
