Trong một vài năm gần đây đã có sựbùng nổvềlưu lượng IP do sựphát triển
của các ứng dụng đa phương tiện nhưHDTV, điện thoại Internet, âm thanh số Điều
này dẫn đến có nhiều nghiên cứu vềcác kỹthuật phân chia trong truyền dẫn tốc độcao
cũng nhưcác công nghệchuyển mạch, trong đó WDM đã nổi lên nhưlà một công nghệ
truyền dẫn mạng lõi đường trục Internet thếhệsau với khảnăng hỗtrợ đồng thời nhiều
kênh tốc độcao trên một sợi cáp quang. Một trong những vấn đềnảy sinh khi thực hiện
kỹthuật này đó là làm thếnào đểhỗtrợchất lượng dịch vụ(QoS) trong mạng IP trên
WDM. Lý do là bởi vì hiện tại IP cung cấp dịch vụkhông kết nối, truyền dẫn không tin
cậy và phân phối gói tin đáp ứng tốt nhất nhưng các ứng dụng thời gian thực hiện nay
lại có yêu cầu vềQoS rất cao. Chất lượng dịch vụ đối với IP thường được đánh giá dựa
vào các tiêu chí vềtỷlệmất gói tin (được tính bằng sốgói tin bịmất trên tổng sốgói
tin được truyền trên mạng), độtrễgói tin (được tính là khoảng thời gian cần đểtruyền
gói tin từnguồn đến đích so với giá trịthời gian trung bình của các gói tin cùng nguồn
/đích).
Trong mạng IP trên WDM, có ba phương pháp chuyển mạch được ứng dụng là
chuyển mạch định tuyến bước sóng (WR), chuyển mạch gói quang (OPS) và chuyển
mạch chùm quang (OBS) và mỗi phương pháp đều có các ưu nhược điểm khác nhau.
Tuy nhiên trong khuân khổluận văn này chúng ta sẽtập trung tìm hiểu chính vềQoS
của mạng IP trên WDM sửdụng công nghệchuyển mạch chùm quang .
Hiện nay, các mô hình QoS đều dựa trên chuyển mạch gói và qui định việc sử
dụng bộ đệm đểphân tách các lớp lưu lượng khác nhau được gọi là mô hình dựa trên
bộ đệm (buffer-based). Thuật toán lập lịch trong mô hình này thường có độphức tạp
cao. Ngoài ra nó rất khó có thểáp dụng vào các mạng WDM với nguyên nhân chính là
bởi sựtruyền dẫn của lưu lượng trong các phương pháp này dựa trên mô hình lưu-và-chuyển tiếp và sửdụng bộ đệm đểtránh xung đột. Do bộ đệm quang chưa phát triển
2
nên bộ đệm điện tử được sửdụng trong các chuyển mạch quang cùng với các bộ
chuyển đổi quang-điện. Mặc dù có các đường trễquang (FDL) được sửdụng đểthay
thếcác bộchuyển đổi này nhưng thực tếnó chưa đáp ứng được đầy đủcác khảnăng
theo các yêu cầu chất lượng dịch vụcơbản.
Mục đích của luận văn này là tìm hiểu vềcác mô hình QoS và các thuật toán có
thểáp dụng cho mạng IP trên WDM, đặc biệt là với mạng WDM sửdụng công nghệ
chuyển mạch chùm quang OBS. Ngoài ra luận văn cũng đềcập đến phương pháp nâng
cao hiệu năng QoS bằng cách chèn thêm các sợi trễquang FDL.
Bốcục của luận văn bao gồm 5 chương, chia thành hai phần chính. Phần thứ
nhất bao gồm ba chương đầu nói vềcác kiến thức tổng quan vềhệthống mạng quang
sửdụng công nghệWDM. Chương 1 nói vềmạng WDM và các thành phần cơbản.
Chương 2 đềcập đến các kỹthuật chuyển mạch quang, đặc biệt là hệthống chuyển
mạch chùm quang và các giao thức hỗtrợQoS. Chương 3 đềcập đến vấn đềtích hợp
IP trên hệthống mạng WDM và giao thức chuyển mạch nhãn đa giao thức sửdụng
trong mạng này. Phần thứhai bao gồm hai chương cuối. Chương 4 nói vềcác vấn đề
vềQoS trong mạng IP/WDM và các giải thuật lập lịch kênh trong chuyển mạch chùm
quang OBS. Chương cuối cùng sẽxây dựng một mô phỏng hệthống mạng WDM và
đánh giá các kết quảthu được trên hệthống mô phỏng này.
