TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM

Chơng I Tổng quan về công nghệ ATM1.1 Giới thiệu chung.

1.1.1 Đặc điểm của mạng viễn thông hiện tại.

Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung làtồn tại một cách riêng lẻ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại

có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụdịch vụ đó:

* Mạng Telex: Dùng để gửi các bức điện dới dạng ký tự

đã đợc mã hoá bằng 5bít Tốc đồ truyền rất thấp từ 75 đến300bít/s

* Mạng điện thoại công cộng còn gọi là mạng POTS (Plain Old Telephone Service): ở đây thông tin

tiếng nói đợc số hoá và chuyển mạch ở mạng chuyển mạch

điện thoại công cộng PSTN

* Mạng truyền số liệu: Bao gồm các mạng chuyển

mạch gói để trao đổi số liệu giữa các máy tính dựa trêngiao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạchkênh dựa trên các giao thức X.21

* Các tín hiệu truyền hình có thể đợc truyền theo ba cách: Truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ

thống mạng truyền hình cáp CATV (Community AntennaTelevision), bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống

vệ tinh, hay còn gọi là truyền hình trực tiếp DBS (DirectBroadcast System)

* Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính đợctrao đổi thông qua mạng cục bộ LAN (Local Area Network)

mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, Token Bus và TokenRing

Mỗi mạng đợc thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và khôngthể sử dụng cho các mục đích khác Ví dụ ta không thểtruyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 vì trễ quamạng này quá lớn

1.1.2 Những hạn chế của mạng viễn thông hiện tại.

Nh vậy hệ thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiềunhợc điểm mà quan trọng nhất là:

* Chỉ truyền đợc các dịch vụ độc lập tơng ứng vớitừng mạng

* Thiếu mềm dẻo: Sự ra đời của các công nghệ mới ảnhhởng mạnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu Ngoài ra, sẽ xuấthiện nhiều dịch vụ truyền thông trong tơng lai mà hiệnnay cha dự đoán đợc, mỗi loại dụch vụ sẽ có tốc độ truyềnkhác nhau Ta dễ dàng nhận thấy mạng hiện tại sẽ rất khóthích nghi với những đòi hỏi này

* Kém hiệu quả trong việc bảo dỡng, vận hành cũng

nh sử dụng tài nguyên Tài nguyên sẵn có trong một mạngkhông thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng

Mặt khác, mạng viễn thông hiện nay đợc thiết lậpnhằm mục đích khai thác dịch vụ thoại là chủ yếu Do đó,

đứng ở góc độ này, mạng đã phát triển tới một mức gần nhgiới hạn về sự cồng kềnh và mạng tồn tại một số khuyết

điểm cần khắc phục

* Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khaithác gần nh phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà cung cấptổng đài Điều này không những làm giảm tính cạnh tranhcho các nhà khai thác, đặc biệt là những nhà khai thác nhỏ,

mà còn tốn nhiều thời gian và tiền bạc khi muốn nâng cấp

và ứng dụng phần mềm mới

* Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hếtnăng lực và trở nên lạc hậu đối với các nhu cầu của kháchhàng Các chuyển mạch đang tồn tại làm hạn chế khả năngsáng tạo và triển khai các dịch vụ mới

* Sự bùng nổ lu lợng thông tin đã khám phá sự kém hiệuquả của chuyển mạch kênh TDM Chuyển mạch kênh truyềnthống chỉ dùng để truyền các lu lợng thoại có thể dự đoántrớc và nó không hỗ trợ lu lợng dữ liệu tăng đột biến một cáchhiệu quả Trong khi đó, chuyển mạch kênh làm lãng phíbăng thông khi các mạch đều rỗi trong một khoảng thời gian

mà không có tín hiệu nào đợc truyền đi

Đứng trớc tình hình phát triển của mạng viễn thônghiện nay, đòi hỏi cần có một mạng liên kết các dịch vụ nênmạng N-ISDN ra đời và các nhu cầu dịch vụ băng rộng đangtăng lên Từ đó đặt ra vấn đề phải có một mạng tổ hợpbăng rộng duy nhất (B-ISDN) thay thế tất cả các mạng viễnthông nói trên, chính trên cơ sở này mà công nghệ ATM

hình thành và phát triển Sự phát triển của kỹ thuật ATM làkết quả trực tiếp của các ý tởng mới về khái niệm hệ thống

đợc hỗ trợ bởi các thành tựu to lớn trong công nghệ bán dẫn

và công nghệ quang điện tử ATM có khả năng đáp ứng đợcmột loạt các dịch vụ băng rộng khác nhau, kể cả trong lĩnhvực gia đình cũng nh trong thơng mại Mà u điểm và kiếntrúc mạng ATM sẽ xét ở phần sau

1.2 Khái niệm cơ bản về ATM.

1.2.1 Khái niệm ATM.

Công nghệ ATM (Asynchronous Transfer Mode) đợchình thành từ công nghệ ATDM (Asynchronous TimeDivision Multiplexer- Ghép kênh phân chia theo thời giankhông đồng bộ) đã đợc đa ra trên mạng viễn thông từnhững năm đầu thập niên 80

Việc chuẩn hoá mạng số đa dịch vụ băng rộng ISDN/ATM đã đợc công bố đầu tiên năm 1988 bởi ITU-T vàthờng xuyên đợc sửa đổi, bổ sung cho đến nay Hai tổchức chuẩn hoá ATM quan trọng nhất là ITU-T và ATM Forumcùng tiến hành công tác nghiên cứu song song và có tác

B-động lẫn nhau Trong khi ITU-T tập trung nghiêng về địnhnghĩa tiêu chuẩn UNI (giao diện khách hàng – mạng) côngcộng thì ATM Forum lại tập trung chuẩn hoá tiêu chuẩn UNIriêng

ATM là công nghệ truyền tải dùng kỹ thuật ghép kênhphân thời gian không đồng bộ trên gói dữ liệu có độ dài cố

định, đợc sử dụng làm nền tảng của B-ISDN trong tơng lai

Trong kiểu truyền không đồng bộ, thuật ngữ “truyền”bao gồm cả lĩnh vực truyền dẫn và chuyển mạch, do đó

“dạng truyền” ám chỉ cả chế độ truyền dẫn và chuyểnmạch thông tin trong mạng

Thuật ngữ “không đồng bộ” trong ATM có nghĩa là cácgói dữ liệu có thể đợc đa lên mạng mà không cần thoả mãncác yêu cầu về định thời một cách chính xác nh trong ghépkênh phân thời gian đồng bộ Dữ liệu của mỗi nguồn khôngnhất thiết phải đợc sắp xếp theo một chu kỳ thời gian

1.2.2 Đặc điểm của ATM.

Công nghệ ATM dựa trên cơ sở của phơng pháp chuyểnmạch gói, thông tin đợc nhóm vào các gói tin có chiều dài cố

định, ngắn Trong đó vị trí của gói không phụ thuộc vào

đồng hồ đồng bộ và dựa trên nhu cầu bất kỳ của kênh chotrớc Các chuyển mạch ATM cho phép hoạt động với nhiều tốc

độ và dịch vụ khác nhau

ATM có hai đặc điểm chính:

* Thứ nhất: ATM sử dụng các gói có kích thớc nhỏ và cố

định gọi là các tế bào ATM, các tế bào nhỏ với tốc độtruyền lớn sẽ làm cho trễ truyền và biến động trễ giảm đủnhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng sẽ tạo điều kiệncho việc hợp kênh ở tốc độ cao đợc dễ dàng hơn

* Thứ hai: ATM có khả năng nhóm một vài kênh ảo

thành một đờng ảo nhằm giúp cho việc định tuyến đợc dễdàng

1.2.3 Những tiện ích mà ATM mang lại.

* Cung cấp các kết nối tốc độ cao (High Speed Connectivity).

ATM đợc phát triển để hỗ trợ các dịch vụ thông tin tốc độcao với tất cả các đặc tính về dữ liệu, tốc độ bít và chất l-ợng dịch vụ đợc thực hiện trên các hệ thống truyền dẫn chấtlợng cao, đặt biệt là sợi quang và công nghệ SDH Với các hệthống này ATM không cần sử dụng các cơ chế sửa sai hay

điều khiển luồng trên mỗi chặng, đơn giản hoá việc điềukhiển vùng thông tin trong tế bào Nhiệm vụ chủ yếu của 5bytes tiêu đề chỉ là nhận dạng kết nối ảo cho các mục

đích định tuyến và chuyển mạch

ATM là kỹ thuật hoạt động ở chế độ có kết nối, yêucầu các công đoạn thiết lập và giải phóng kết nối và giảiphóng tài nguyên mạng Tế bào ATM có kích thớc nhỏ và cố

định chính vì thế làm giảm kích thớc bộ đệm tại các nútchuyển mạch và giảm trì hoãn Các nguyên lý trên đều cóthể thực hiện đợc bằng phần cứng vì thế cho phép tốc độchuyển mạch đạt rất cao

* Liên kết mạng thông suốt (Seamless Connectivity).

Có những điểm không liên tục trong mạng viễn thônghiện tại

Thứ nhất: Trong nội bộ mạng công cộng, hệ thống

truyền dẫn hoạt động theo chế độ phân cấp ghép kênh vớidung lợng ghép tại mỗi mức là cố định Muốn xen hay rẽ mộtkênh ở mức thấp thì phải tiến hành tách và ghép lại luồng

số từ trên xuống và từ dới lên qua tất cả các mức trung gian

Đây là một yếu điểm lớn do kỹ thuật chuyển mạch hiện tạikhông có khả năng hỗ trợ các tốc độ khác nhau trong cùngmột cấu trúc chuyển mạch, trong khi đa tốc độ và tốc độbiến đổi là một yêu cầu của dịch vụ truyền thông đa ph-

ơng tiện Tính chất cố định về dung lợng tại từng cấp ghépkênh làm phức tạp công tác dự phòng, khó khăn trong việccấp phát băng thông theo yêu cầu ngời sử dụng

Kỹ thuật ATM không có những giới hạn này do độ phứctạp trong chuyển mạch không phục thuộc vào số lợng kênhlogic Có thể thực hiện mạng ATM ở bất kỳ cấp nào Mứcghép của ATM là các kết nối ảo, đây là cách thực thể logic

có thể đợc gộp nhóm và xử lý một cách dễ dàng bằng côngnghệ xử lý số hiện tại

Thứ hai: Sự không liên tục xảy ra khi liên kết các mạng

cục bộ LAN với mạng diện rộng WAN Do các yêu cầu về kỹthuật và kinh tế mà các công nghệ sử dụng LAN và WAN làhoàn toàn khác nhau Để kết nối WAN với LAN, cần phải cómột quá trình chuyển đổi giao thức ở các lớp cấp thấp từlớp 1 đến lớp 3 của mô hình OSI, gây ra hiện tợng “thắt cổchai” trên các kết nối đầu cuối với đầu cuối Công nghệ ATM

có thể đợc đa vào LAN dới dạng ATM-LAN đợc xem là thế hệthứ 3 của công nghệ mạng cục bộ Khi đó việc kết nối giữamột ATM-LAN với một mạng diện rộng dựa trên ATM là điềuhết sức tơng thích, cung cấp các kết nối tốc độ rất cao màkhông cần bất kỳ một quá trình chuyển đổi giao thức nào

tóm lại, với công nghệ ATM việcliên kết LAN – WAN sẽ cungcấp các kết nối hoàn toàn thông suốt.

* Tích hợp mạng (Network Integration): Xây dựng một

mạng chung các tất cả các dịchvụ là một giải pháp kinh tếhơn so với xây dựng từng mạng riêng cho mỗi loại hình dịch

vụ Mỗi loại dịch vụ có một đặc tính về lu lợng và yêu cầuchất lợng dịch vụ khác nhau ATM có thể mô phỏng tất cảcác yêu cầu về tỷ lệ mất thông tin, độ trễ và biến độngtrễ ATM còn hỗ trợ đợc các dịch vụ có tốc độ cố định hoặcthay đổi, chuyển gói hoặc chuyển mạch, có kết nối haykhông kết nối ATM đợc xem là công nghệ tích hợp thật sựcho các phơng tiện truyền thông đa phơng tiện hiện tại vàtơng lại

* Độ tin cậy cao (High Reliability): ATM có độ tin cậy

cao, cung cấp các chức năng khắc phục lỗi nhanh trong môitrờng thông tin tốc độ cao Vùng thông tin điều khiển của

tế bào đợc kiểm tra và sửa lỗi, nhờ đó nút mạng có thể bỏ

đi các tế bào lỗi và chỉ chuyển tiếp các tế bào đúng

Các chức năng vận hành, quản lý và bảo dỡng đợc địnhnghĩa trên cơ sở các dòng tế bào OAM (F4,F5) Các chứcnăng này cung cấp cơ chế vận hành bảo dỡng mạng đơngiản và hiệu quả Định tuyến ATM rất linh động nhờ ánh xạcủa các tuyến vật lý thành các giá trị nhận dạng kết nối ảotrong từng tế bào, cho phép định tuyến lại khi một phần tửmạng bị sự cố

Các tính năng u việt chủ yếu của ATM là:

+ Linh hoạt: Dễ đáp ứng mọi dịch vụ mới trong tơnglai.

+ Sử dụng nguồn tài nguyên hiệu quả cao: Dễ phối hợpmạg mới ATM với mạng cũ PSTN/DPN, LAN, tận dụng và phốihợp mọi đầu t hiện có

+ Một mạng đa năng đơn gian (thủ tục xử lý tế bàoATM rất đơn giản, mã thực hiện bằng phần cứng HW), giảmcác mạng riêng

+ Tiết kiệm giá thành trong OA&M nhờ công nghệ cao

và kiến trúc mạng đồng nhất

+ Giảm giá thành truyền dẫn

+ Đảm bảo khả năng cấp kênh băng rộng và rất năng

Nguyên lý cơ bản của ATM là kết hợp các u điểm củachuyển mạch kênh với chuyển mạch gói và kỹ thuật ghépkênh thồng kê ATDM (Asynchronous Time DivisionMultiplexing) Trong công nghệ kỹ thuật chuyển mạch gói, ví

dụ nh trong giao thức X.25 các gói tin có phần tiêu đề kháphức tạp, kích thớc gói khá lớn và không chuẩn hoá độ dài góitin Nh vậy, có nghĩa là xử lý ở chuyển mạch gới tơng đốikhó, kích thớc gói tin lớn dẫn đến độ trễ lớn, xử lý và truyềndẫn chậm đồng thời khó quản lý quá trình truyền

Để khắc phục nhợc điểm này của chuyển mạch gói ởcông nghệ ATM ngời ta tạo các gói tin mà từ nay ta gọi là tếbào ATM Nó đợc chuẩn hoá kích thớc và khuân dạng saocho phù hợp, dễ quản lý nhất và truyền dẫn hiệu quả nhất.Trong công nghệ ATM không quan tâm thông tin là cái gì

và nó từ đâu đến, mà trong kỹ thuật này các bản tin cầnphát đợc cắt thành các tế bào ATM có kích thớc nhỏ và bằngnhau Tế bào ATM gồm có trờng thông tin mang thông tincủa khách hàng và phần tiêu đề mang thông tin điều khiểncủa mạng để định tuyến bản tin tới đích mong muốn,

đảm bảo các yêu cầu trong suốt về thời gian và nội dụng,

đồng thời quản lý đợc chúng trong quá trình truyền tin

Tiêu đề của tế bào chứa rất ít chức năng Nhờ vậy có thể

xử lý một cách nhanh nhất

Đối với công nghệ STM là phải biết rõ tính chất của tin

nh đó là điện thoại hay số liệu hay video? Riêng với côngnghệ ATM không phân biệt kiểu tin mang trong tế bào, tấtcả các nguồn tin với các tốc độ khác nhau nh 64Kb/s,2048Kb/s, 34000Kb/s đợc cắt thành các tế bào có kích th-

ớc hoàn toàn bằng nhau Các tế bào này sẽ đợc đổ vào mộtống truyền dẫn khổng lồ và trộn tất cả các tế bào từ mọinguồn theo một cách tối u cho việc truyền tải chúng trongống

Việc tối u hoá đợc thực hiện nhờ kỹ thuật ghép kênhthống kê ATDM Ghép kênh thống kê là quá trình ghép các

tế bào từ các nguồn lu lợng khác nhau thành luồng tế bào cótốc độ cao hơn nhng không phụ thuộc vào tốc độ của cácnguồn lu lợng, các tế bào rỗng có thể đợc xen vào trong quátrình ghép tức là không có mối liên hệ cố định giữa cácnguồn lu lợng và khe thời gian Trong công nghệ chuyểnmạch kênh mỗi một cuộc gọi đợc gán một kênh vật lý nhất

định tơng ứng với một khe thời gian và kênh này tồn tạitrong suốt thời gian cuộc gọi Nh vậy, tốc độ truyền dẫn sẽ

đợc đảm bảo nhng nhợc điểm là hiệu suất sử dụng kênhthấp, mặt khác nó không đáp ứng đợc nhu cầu thay đổi

độ rộng băng tần của ngời sử dụng một cách linh hoạt

Để phát huy những u điểm và khắc phục những nhợc

điểm của chuyển mạch kênh thì ATM cũng là kỹ thuật có

tính hớng kết nối, trong đó đờng truyền đợc thiết lập trớckhi khách hàng trao đổi thông tin với nhau Điều này đợcthực hiện bởi thủ tục thiết lập kết nối tại thời điểm bắt

đầu và thủ tục giải phóng cuộc gọi tại thời điểm kết thúc.Tuy nhiên, do thông tin đợc truyền dới dạng gói và sử dụngghép kênh thống kê nên hiệu suất sử dụng băng tần là rấtcao

Một đặc điểm quan trọng nữa của ATM là sự truyềntải hoàn toàn độc lập với các hệ thống thiết lập truyền dẫn

đợc sử dụng, các tế bào ATM có thể đợc truyền tải trong cáckhung của hệ thống truyền dẫn phân cấp đồng bộ SDHhoặc hệ thống truyền dẫn phân cấp cận đồng bộ PDH Tuỳtừng trờng hợp sẽ đòi hỏi sự liên kết khác nhau giữa tế bàoATM với các bít của hệ thống truyền dẫn

1.4 Tế bào ATM.

1.4.1 Cấu trúc tế bào ATM.

Ta biết rằng đặc điểm của ATM là hớng liên kết Do

đó khác với mạng chuyển mạch gói, địa chỉ nguồn và

đích, số thứ tự gói là không cần thiết trong ATM Hơn thế

do chất lợng của đờng truyền rất tốt nên các cơ chế chốnglỗi trên cơ sở liên kết tới liên kết cũng đợc bỏ qua Ngoài raATM cũng không cung cấp các cơ chế điều khiển luồnggiữa các nút mạng do cơ cấu điều khiển cuộc gọi của nó.Vì vậy chức năng cơ bản còn lại của phần tiêu đề trong tếbào ATM là nhận dạng cuộc nối ảo

Chính vì thế việc lựa chọn kích thớc tế bào ATM làhết sức quan trọng và có ý nghĩa rất to lớn Cơ sở khoa học

để lực chọn kích thớc chuẩn cho tế bào ATM bao gồm:

* Hiệu quả truyền dẫn.

* Độ trễ.

* Tổn thất.

* Sự toàn vẹn và độ phức tạp khi thực hiện truyền.

Căn cứ vào bốn tiêu chí trên mà Mỹ và Nhật Bản đãchọn kích thớc tế bào ATM là 62byte để tăng hiệu quảtruyền dẫn, Châu Âu chọn kích thớc tế bào ATM là 32byte

để giảm độ trễ và tiếng vọng Dựa vào hai quan điểmtrên mà tổ chức ITU-T chọn kích thớc tế bào ATM là 53byte

và trong đó có 5byte tiêu đề và 48byte dữ liệu

ATM cell có cấu trúc giống nhau cho bất kỳ loại dịch vụnào

* Header: 5 Octet (5bytes) Thông tin chứa trong

Header giúp cho việc tìm đờng của các ATM cell qua mạng

Do mạng ATM hoạt động theo cách kết nối có hớng nên các

Hình 1.2 Cấu trúc tế bào ATM

cell chỉ có thể luôn chuyển qua các vùng mà các kết nối tồntại.

L u ý: Các cell Header không dùng để khởi tạo bắt tay trong

các kết nối

* Payload: 48 Octet (48byte) Chứa Data của ngời sử

dụng và các tín hiệu điều khiển tơng ứng Sau khi phátxong các cell, bên phần thu sẽ tổ chức lại các luồng Data, góiData cho giống nh ban đầu

Phần tiêu đề của tế bào ATM có hai khuôn dạng:

+ Một khuôn dạng tiêu đề trên giao diện ngời sử dụng –mạng (UNI)

+ Một khuôn dạng tiêu đề trên giao diện mạng – mạng(NNI).OctetVPIVCI2VCI3VCIPTCLP4HEC5 Phần dữ liệu (48 Octest)… Cấu 8 7654321BitVPI1

trúc tế bào ATM tại giao diện NNI

87654321Bit GFC VPI1 OctetVPIVCI2VCI3VCIPTCLP4HEC5 Phần dữ

liệu (48 Octest)…Cấu trúc tế bào ATM tại giao diện UNI

Hình 1.3 Cấu trúc tiêu đề tế bào ATM.

* Sau đây ta đi xét chức năng các trờng của chúng.

+ GFC (Gecneric Flow Control).– Trờng điều khiểnluồng chung

ở giao diện giữa ngời sử dụng và mạng UNI, phần tiêu

đề có vài khác biệt so với giao diện NNI Sự khác nhau cănbản nhất là trờng VPI bị rút ngăn lại còn 8 bits (so với 12 bits

ở giao diện NNI), thay vào chỗ 4 bits của VPI là trờng điềukhiển luồng chung GFC

Chức năng của GFC đợc nêu ra trong khuyến nghị I.150

của ITU-T Cơ chế của GFC cho phép điều khiển luồng cáccuộc nối ATM ở giao diện UNI Nó đợc sử dụng để làm giảmtình trạng quá tải trong thời gian ngắn có thể xảy ra trongmạng của ngời sử dụng Cơ chế GFC dùng cho cả các cuộcnối từ điểm tới điểm và từ điểm tới nhiều điểm

Khi kết hợp mạng ATM với các mạng khác nh DQDB(Dictributed Queue Dual Bus), SMDS (Switched Multi-megabitData Service), GFC đa ra 4 bits nhằm báo hiệu cho các mạngnày làm thế nào để hợp kênh các tế bào của các cuộc nốikhác nhau Mỗi mạng đều có một logic điều khiển tơng ứngdùng GFC cho các giao thức truy nhập của riêng các mạng này

Do đó trong trờng hợp này, GFC thực chất là một bộ các giátrị chuẩn để định nghĩa mức độ u tiên của ATM đối vớicác quy luật truy nhập vào các mạng khác nhau.

Việc buộc phải sử dụng trờng điều khiển luồng chung GFC là một nhợc điểm cơ bản của ATM, nó tạo

ra sự khác nhau giữa các tế bào tại giao diện UNI và NNI do các giao thức trong ATM không phải là giao thức đồng nhất Trong mạng sử dụng các giao thức

đồng nhất, các thiết bị viễn thông có thể đợc lắp

đặt vào bất kỳ một nơi nào trong mạng trong khi

đó trong ATM, ta phải chú ý xem thiết bị đợc lắp

đặt có thích hợp với giao diện đã cho hay không.

+ VPI/VCI – Trờng định tuyến

Do kênh truyền ATM có thể truyền với tốc độ từ vàiKbit/s tới vài trăm Mbit/s tại một thời điểm nào đó, do đó

VCI đợc dùng để nhận dạng các kênh đợc truyền đồng thời trên đờng truyền dẫn Thông thờng trên một đờng

truyền có hàng ngàn kênh nh vậy, vì thế VCI có độ dài 16bits (tơng ứng với 65536 kênh)

Hình 1.4 Mô tả đ ờng ảo và kênh ảo.

Do mạng ATM có đặc điểm hớng liên kết nên mỗi cuộcnối đợc gán một số hiệu nhận dạng VCI tại thời điểm thiết

lập Mỗi giá trị VCI chỉ có ý nghĩa tại từng liên kết từ nút tới nút của mạng Khi cuộc nối kết thúc VCI đợc giảo

phóng để sử dụng cho các cuộc nối khác Ngoài ra VCI còn

có u điểm trong việc sử dụng cho các cuộc nối đa dịch vụ

nh dịch vụ điện thoại truyền hình, âm thanh và hình ảnh

sẽ đợc truyền trên hai kênh có VCI riêng biệt, do đó ta có thể

bổ sung hoặc huỷ bỏ một dịch vụ trong khi đang thựchiện một dịch vụ khác

VPI đợc sử dụng để thiết lập cuộc nối đờng ảo cho một số cuộc nối kênh ảo VCC VPI cho phép đơn

giản hoá các thủ tục chọn tuyến cũng nh quản lý, nó có độdài 8 bits hoặc 12 bits tuỳ thuộc tế bào ATM đang đợctruyền qua giao diện UNI hay NNI

Tổng hợp cả VCI và VPI tạo thành một giá trị duy nhấtcho mỗi cuộc nối Tuỳ thuộc vào vị trí đối với hai điểm cuối

mà nút chuyển mạch ATM sẽ định đờng dựa trên giá trị của

VPI và VCI, hay chỉ dựa trên giá trị VPI Tuy vậy vẫn cần lu

ý rằng VCI và VPI chí có ý nghĩa trên từng chặng liên kết của cuộc nối Chúng đợc sử dụng để việc chọn đờng

trên các chặng đợc dễ dàng hơn Do số VPI và VCI quá nhỏnên chúng không thể đợc sử dụng nh một số hiệu nhận dạngtoàn cục vì khả năng xảy ra 2 cuộc nối sử dụng ngẫu nhiên

cùng một số VPI và VCI là rất cao Để khắc phục, ngời ta choVCI và VPI là duy nhất trên mỗi đoạn liên kết (link).

Vì thế trong môi trờng ATM, việc chuyển mạch các tế bào đợc thực hiện trên cơ sở các giá trị VPI và VCI Nếu chuyển mạch chỉ dựa trên giá trị VPI thì đ-

ợc gọi là chuyển mạch đờng ảo VP Switch, Nút nối xuyên (ATM Cross- Connect), hoặc Bộ tập trung ( Concentrator) Nếu chuyển mạch dựa trên cả hai giá trị VPI và VCI thì đợc gọi là Chuyển mạch kênh ảo (VC Switch) hoặc Chuyển mạch ATM (ATM Switch).

+ PT – Kiểu tế bào (Payload Type) (Xem các trang

53-56 TLTK)

PT là một trờng gồm 3 bits dùng để phân biệt các kiểu tếbào khác nhau nh: Tế bào mang thông tin của ngời sử dụnghay tế bào mang các thông tin về về giám sát, vận hành,bảo dỡng (OAM) Nừu bít đầu của PT nhận giá trị 0 thì

đây là tế bào của ngời sử dụng Trong tế bào của ngời sửdụng bít thứ hai dùng để báo hiệu có tắc nghẽn trong mạng

và bít thứ 3 có chức năng báo hiệu cho lớp tơng thích ALL Nừu bít đầu của PT nhận giá trị 1 thì đây là tế bàomang các thông tin về quản lý mạng Hình 1-5 và Bảng 1-1trình bày cấu trúc PT

Bít báo hiệu lớp AAL

Tế bào của ng ời sử

dụng

0 0/1 0/1

Bít báo hiệu tắc

nghẽn-1- nếu tắc nghẽn

Hình 1.5 Cấu trúc tr ờng PT trong tế bào mang thông tin

của ng ời sử dụng.

Bảng 1.1 Cấu trúc trờng PT trong tế bào mang thông

101 Tế bào OAM lớp F5 liên quan tới đầu cuối (OAM F5

And To And Associated)

110 Tế bào dùng để quản lý tài nguyên

111 Dành sẵn cho các chức năng sau này

Ngoài ra còn có hai kiểu tế bào đặc biệt là tế bàokhông xác định và tế bào trống Tế bào không xác định và

tế bào trống đều có đặc điểm chung là chúng khôngmang thông tin của ngời sử dụng Tuy vậy tế bào trống chỉtồn tại ở mức vật lý còn tế bào không xác định tồn tại cả ởmức ATM lẫn mức vật lý Tế bào không xác định đợc gửi khikhông có thông tin hữu ích dành sẵn trên đầu phát

+ CLP(Cell Los Priority) – Trờng u tiên tổn thất tế bào Gồm một bít, mục đích của bít này là những tế bào

có bít CLP = 1 sẽ bị tổn thất trớc những tế bào có bít CLP

= 0

Đầu tiên, việc đặt CLP = 0 có thể từ thiết bị đầucuối, nó có thể đợc làm điều đó nếu nh ta đang dùng dịch

vụ mạng rộng toàn cầu và sẽ đợc một giá thuê bao rất giảm

đối với những tế bào có độ u tiên thấp

Việc đặt CLP = 1 cũng có thể đợc làm từ mạng trongviệc bảo đảm lu thông và tắc nghẽn

+ HEC (Header Error Control).– Trờng điều khiển lỗitiêu đề

Tám bít cuối cùng trong phần tiêu đề của tế bào làdùng cho trờng điều khiển tiêu đề HEC Trờng điều khiểnlỗi tiêu đề HEC chứa mã d vòng CRC (Cyclic RedundancyCheek) Mã này tính toán cho 5 bytes tiêu đề Do phần tiêu

đề bị thay đổi sau từng chặng nên CRC cần đợc kiểm tra

và tính toán lại với mỗi chặng

Đa thức sinh đợc dùng ở đây là đa thức:

g(x) = x8 + x2 + x + 1

Đa thức này có thể sửa toàn bộ các lỗi đơn và pháthiện ra phần lớn các lỗi nhóm

Mã d vòng HEC đợc tính toán nh sau:

Việc sửa lỗi HEC là cần thiết bởi vì tế bào khi truyềntrên mạng nếu giá trị VPI/VCI của nó sai dẫn đến truyền đisai địa chỉ Ngoài ra, nh trong SONET, HEC còn đợc dùng

để phát hiện ra biên giới giữa từng tế bào Thực ra có haicách xử lý HEC

HEC = Tổng byte tiêu đề x 8bit

g(x)

Cách thứ nhất là nếu phát hiện sai, tế bào sẽ bị loại bỏ.Cách thứ hai là sửa lại bít bị lỗi Thực ra, việc dùng cách thứnhất hay cách thứ hai tuỳ thuộc vào đờng truyền Nếu đ-ờng truyền là cáp quang, cách thứ nhất có thể áp dụng vì sẽkhông quá nhiều hoặc chỉ một bít lỗi Nhng đối với đờngtruyền chạy bằng cáp xoắn thông thờng thì việc dùng cáchthức nhất không thể mang lại kết quả tốt vì nhiễu có thểtác động đến một nhóm lớn các bít Do phần tiêu đề bịthay đổi theo từng chặng (thay đổi VPI/VCI) nên CRC cần

đợc kiểm tra và tính toán lại với mỗi chặng

1.4.2 Phân loại tế bào ATM.

Theo khuyến nghị ITU-T trong mạng ATM sử dụng 5 loại

tế bào Các tế bào đợc phân biệt nh sau:

+ Tế bào rỗi (Tế bào trống) I (Idle Cell)

+ Tế bào có hiệu lực V (Valid Cell)

+ Tế bào không có hiệu lực IV (In Valid Cell)

+ Tế bào đợc gán A (Assigned Cell)

+ Tế bào không đợc gán UA (Un Assigned Cell)

Quan hệ giữa các tế bào ATM sử dụng trong B – ISDN

đợc minh hoạ theo hình vẽ sau:

Hình 1.6 Quan hệ giữa các tế bào

V, IV, A, UA,& I Cells

A & UA Cells A & UA Cells

* Chức năng của các loại tế bào nh sau:

+ Tế bào rỗi I (Idle Cell – ở lớp vật lý): là tế bào đợc lớpvật lý xen vào/tách ra để luồng tế bào tại ranh giới giữa lớpATM và lớp vật lý có tốc độ phù hợp với tốc độ của đờngtruyền

+ Tế bào hợp lệ V (Valid Cell - ở lớp vật lý): Là tế bào cómào đầu không có lỗi bị phát hiện hoặc có lỗi đơn đã đợcsửa bởi chu trình sửa lỗi HEC

+ Tế bào không hợp lệ IV (In Valid Cell - ở lớp vật lý): Làmột tế bào mà tiêu đề của nó có lỗi mà không thể sửa lỗi

đợc bởi cơ chế HEC Tế bào này bị loại bỏ ở lớp vật lý

+ Tế bào đợc gán A (Assigned Cell - ở lớp ATM): Là tếbào mang các thông tin dịch vụ

+ Tế bào không đợc gán UA (Un Assigned Cell - ở lớpATM): Là một tế bào lớp ATM mà nó không phải là tế bàogán Chỉ có các tế bào gán hoặc không gán là đợc đi qualớp vật lý tới lớp ATM Các tế bào khác không mang thông tin

có liên quan tới các lớp ATM và cao hơn sẽ đợc xử lý bởi lớp vậtlý

1.5 Cấu trúc phân lớp của mạng ATM.

1.5.1 Mô hình tham chiếu giao thức của B-ISDN (B - ISDN PRM).

ATM là phơng thức truyền tải mang đặc tính củachuyển mạch gói sử dụng kỹ thuật ghép kênh chia thời giankhông đồng bộ B – ISDN truyền các thông tin dịch vụ trêncơ sở một dòng liên tục các gói có dịch vụ trớc hết đợc chia

ra thành các kích cỡ cụ thể rồi ghép thành các tế bào ATM.Sau đó tín hiệu bên trong B – ISDN đợc tạo nên nhờ kỹ thuậtATDM để ghép các tế bào lại với nhau

Trong trờng hợp này, ATDM chính là kiểu ghép kênhthống kê thực hiện việc ghép các tế bào ATM với một số kênhtheo kiểu ghép kênh theo thờigian Nhờ có công nghệ ATM

ta có thể kết hợp các dịch vụ B – ISDN khác nhau Đó là cácdịch vụ băng hẹp và băng rộng khác nhau cùng tồn tại trongmạng viễn thông với cùng một kích cỡ tế bào ATM Các dịch

vụ có tốc độ bít không đổi do vậy các tế bào ATM đợcphân bố đồng nhất và các dịch vụ có tốc độ bít thay đổi

đợc phân bố rộng hơn nhng vẫn tạo nên cùng một loại tế bàoATM Ngoài ra dịch vụ thời gian thực đợc tạo nên nhờ cáchloại bỏ hiện tợng trễ nhờ kênh ảo

ATM liên hệ chặt chẽ với B – ISDN vì B – ISDN đợc xâydựng trên ATM Do vậy, việc khảo sát ATM thờng đợc tiếnhành trên quan hệ với B – ISDN

Cấu trúc phân lớp logic đợc sử dụng trong ATM dựa trênmô hình tham chiếu liên kết các hệ thống OSI Tuy vậy môhình ATM sử dụng khái niệm các lớp và các mặt phẳng riêng

rẽ cho từng chức năng riêng biệt nh chức năng dành cho ngời

sử dụng, chức năng điều khiển, chức năng quản lý Khai

Hình 1.7 Mô hình tham chiếu giao

thức B – ISDN.

niệm này đợc gọi là mô hình tham chiếu giao thức B – ISDN(B – ISDN Protocal Reference Model hay B – ISDN PRM).

B – ISDN PRM có cấu trúc phân lớp từ trên xuống, baogồm các chức năng truyền dẫn, chuyển mạch, các giao thứcbáo hiệu và điều khiển, các ứng dụng và dịch vụ Nh hìnhtrên B – ISDN PRM bao gồm ba mặt phẳng: Mặt phẳngquản lý, mặt phẳng của ngời sử dụng, mặt phẳng điềukhiển và báo hiệu

* Mặt phẳng quản lý: Thực hiện tất cả các chức năng

liên quan tới toàn bộ hệ thống (từ đầu cuối tới đầu cuối)

đều nằm ở mặt phẳng quản lý Nhiệm vụ tạo sự phối hợplàm việc giữa những mặt phẳng khác nhau Có hai chứcnăng chính là chức năng quản lý lớp (Layer Management) vàchức năng quản lý mặt phẳng (Plance Management)

+ Quản lý lớp: Đợc chia thành các lớp khác nhau nhằmthực hiện các chức năng quản lý có liên quan tới các tàinguyên và thông số nằm ở các thực thể có giao thức Cónhiệm vụ giống nh Meta – Signaling (thiết lập tín hiệu kếtnối) hay xử lý dòng thông tin OAM (Operatrion,Administration, Maintenance)

+ Quản lý mặt phẳng: Không có cấu trúc phân lớp, tấtcả các chức năng liên quan tới toàn bộ hệ thống từ đầu cuốitới đầu cuối Nhiệm vụ của nó là tạo sự phối hợp là việc giữacác mặt phẳng khác nhau

* Mặt phẳng ngời sử dụng (User Plance): Nhiệm vụ

của mặt phẳng này là giữ cho dòng thông tin xuyên suốt từ

Hình 1.7 Mô hình tham chiếu giao

thức B – ISDN.

ngời sử dụng A tới ngời sử dụng B trên mạng thông qua các lớp.Tất cả các cơ chế có liên quan nh: Điều khiển luồng, điềukhiển tắc nghẽn, chống lỗi đều đợc thực hiện ở mặtphẳng này Mặt phẳng ngời sử dụng cũng có cấu trúc phânlớp, mỗi lớp thực hiện một chức năng riêng biệt liên quan tớiviệc cung cấp dịch vụ cho ngời sử dụng.

* Mặt phẳng điều khiển và báo hiệu: Mặt phẳng

điều khiển cũng có cấu trúc phân lớp Nó có chức năng

điều khiển kết nối kênh, xử lý cuộc gọi và các chức năngbáo hiệu liên quan tới việc thiết lập, duy trì, giám sát và giảiphóng kênh nối

1.5.2 Cấu trúc chức năng các lớp của ATM.

Cấu trúc tham chiếu chức năng của ATM chỉ rõ chứcnăng của mỗi lớp cụ thể trong mô hình tham chiếu B – ISDNPRM

+ Lớp bậc cao (Higher Layer): Thực chất đây chính làlớp ứng dụng Frame relay, SMDS/CBDS

+ Lớp AAL (ATM Adaption Layer): Có nhiệm vụ chia nhỏdòng Data của Higher Layer thành các đoạn 48byte hay khôiphục lại dòng Data từ các ATM cell Nhiệm vụ của AAL phụthuộc vào đặc tính của yêu cầu ứng dụng

+ Lớp ATM (ATM Layer): Nhiệm vụ chính là truyền Data

Hình 1.8 Mô hình các lớp của ATM so với mô

hình OSI.

+ Lớp ATM có chức năng tơng tự chức năng lớp Datalink

và lớp Network trong mô hình OSI

+ Lớp ATM Adaption Layer có chức năng tơng tự chứcnăng lớp Transport trong mô hình OSI

+ Lớp còn lại trong mô hình ATM có chức năng tơng tựvới các lớp còn lại trong mô hình OSI

* Lớp vật lý (Physicol Layer): Đợc chia thành hai lớp con.

Phân lớp môi trờng vật lý PM (Physical Medium sublayer).Phân lớp hội tụ truyền dẫn TC (Transmision Convergencesublayer)

Chức năng của lớp vật lý cụ thể nh sau:

+ Phân lớp môi trờng vật lý PM: Phân lớp này đảmbảo khả năng truyền/thu các bít tín hiệu bao gồm cả việctruyền tải bít và đồng bộ bít, mã đờng dây và biến đổi

điện – quang khi cần thiết, ngoài ra còn thực hiện chứcnăng định thời bít

Đờng truyền vật lý có thể đợc xây dựng từ các phơngtiện truyền dẫn khác nhau nh: cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp

sợi quang hay môi trờng không khí đối với các phơng pháptruyền thông vô tuyến điện Mạng B – ISDN sẽ chủ yếu sửdụng các đờng truyền dẫn cáp sợi quang, nhng không nhấtthiết phải sử dụng cáp quang tại các giao diện Sb và Tb

Mã đờng truyền phụ thuộc vào giao diện quang hay

điện: Đối với giao diện truyền dẫn điện ở tốc độ155,52Mbit/s sử dụng mã đảo cực CMI nhng với giao diệntruyền dẫn quang lại sử dụng mã NRZ cho cả tốc độ155,52Mbit/s và tốc độ 622,08Mbit/s ở giao diện tốc độ155,52Mbit/s các tế bào của ngời sử dụng, tế bào báo hiệu

và OA&M có tốc độ thực tế là 149,76Mbit/s Đối với giao diệntốc độ 622,08Mbit/s tốc độ thực tế của dòng thông tin hữuích là 559,04Mbit/s

+ Phân lớp hội tụ truyền dẫn TC: Thực hiện các chứcnăng sau

• Phối hợp tốc độ các tế bào: Khi không có các tế bàochứa các thông tin hữu ích, tế bào không xác định hoặc

tế bào OA&M mức vật lý thì các tế bào rỗi sẽ đợc chèn vàotrong khi truyền dẫn ở phía đầu phát để đảm bảo tốc độdòng tế bào phù hợp với tốc độ truyền dẫn cho trớc Tại phíathu các tế bào sẽ đợc tách ra

• Tạo/thẩm định dãy HEC tiêu đề: Chức năng này tạo

và xác định tín hiệu HEC của tín hiệu ghép đầu tế bàoATM Theo hớng phát, nó tạo tín hiệu HEC nhờ 4byte trongtín hiệu ghép đầu ATM và đa vào trong byte thứ 5 theo h-ớng ngợc lại, nó kiểm tra tính thích hợp của tín hiệu HEC đối

với tín hiệu nhận đợc trong cùng một quá trình và bỏ qua tếbào nếu phát hiện ra lỗi không sửa đợc.

• Nhận dạng biên của tế bào: Chức năng này xác địnhkhung của tế bào ATM trong dòng các tế bào ATM Nó thựchiện việc ngẫu nhiên hoá đối với hớng phát, xác định vàkhẳng định đờng biên của tế bào ATM và thực hiện giảingẫu nhiên theo hớng ngợc lại

• Thích ứng khung truyền dẫn: Chức năng này là ghépcác dòng tế bào ATM vào những khoảng với tải phù hợp củakhung truyền dẫn hoặc lấy lại dòng các tế bào ATM từkhung truyền dẫn Điều này đòi hỏi đối với trờng hợp truyềndẫn trên cơ sở SHD hay trên cơ sở khuyến nghị G.702

• Tạo / nhận dạng khung truyền dẫn: Chức năng này tạo

ra hoặc xác định khung truyền dẫn Trong trờng hợp truyềndẫn trên cơ sở các tế bào ATM, chức năng này không cần vìkhông có các khung truyền dẫn riêng biệt Tuy nhiên, trongtrờng hợp truyền dẫn SDH cần phải có khung STM - n vàtrong trờng hợp truyền dẫn dựa trên khuyến nghị G.702 cần

có khung tín hiệu DS - 3

* Lớp ATM (ATM Layer): Chức năng chính của lớp ATM là

thực hiện các quá trình xử lý định tuyến cuộc gọi và cácchức năng chuyển mạch nhằm đảm bảo cho quá trìnhgửi/nhận các cell từ lớp vật lý đáp ứng các yêu cầu về chất l-ợng dịch vụ, nâng cao hiệu quả các phơng tiện truyền dẫn

đợc sử dụng

Các chức năng cụ thể của lớp ATM nh sau:

+ Điều khiển luồng chung GFC: Đối với ATM chức năngnày chỉ có ở giao diện giữa mạng và ngời sử dụng (UNI) Nócung cấp giao thức thông tin tời từ khách hàng hay từ cácthuê bao thực hiện bằng mã GFC

+ Tạo/tách trờng tiêu đề của tế bào: Chức năng nàychỉ đợc thực hiện ở điểm kết thúc hoặc bắt đầu củadòng thông tin lớp ATM Các giá trị VPI và VCI đợc tạo ra dựatrên số hiệu nhận dạng của điểm truy nhập dịch vụ SAP(Service Access Point) Các giá trị này cùng với 84 BytesPlayload tạo ra tế bào ATM đa xuống lớp vật lý

+ Biên dịch VPC/VCI của tế bào: Đây là chức năng cơbản của chuyển mạch ATM đợc thực hiện ở các node chuyểnmạch ATM hoặc các node nối chéo trong mạng ở các nodenối chéo, các giá trị VPI của các tế bào đến đầu vào sẽnhận đợc giá trị mới ở đầu ra, còn các giá trị VCI vẫn giữnguyên ở các node chuyển mạch cả hai giá trị VCI và VPI

đều đợc thay đổi

+ Ghép/Tách kênh các tế bào: Tại đầu phát các tế bàothuộc về kênh ảo VC và đờng ảo VP khác nhau đợc ghépthành một dòng tế bào duy nhất Tại đầu thu, dòng tế bàoATM đợc phân thành các đờng ảo và kênh ảo độc lập để

đi tới thiết bị thu

* Lớp thích ứng ATM (ATM Adaption Layer):

Chức năng cơ bản của lớp AAL là tăng cờng sự thích củacác dịch vụ đợc cung cấp bởi lớp ATM cho đến khi đáp ứng

đợc các yêu cầu dịch vụ của các lớp cao hơn AAL nhận các

đơn vị số liệu giao thức PDU từ Higher Layer chia nhỏ nó ra

và đa chúng vào trờng dữ liệu của tế bào ATM Sau đó AALchuyển các Payload đến ATM Layer

AAL đợc chia thành hai lớp con:

+ Phân lớp hội tụ CS (Convergence Sublayer)

+ Phân lớp cắt và tái hợp gói SAR (Segmentation AndReassembly sublayer)

Chức năng chính của AAL là:

+ Phân lớp hội tụ CS: Đảm bảo các tham số chất lợgndịch vụ QoS , tạo các thông tin dịch vụ cho khách hàng lớpcao, cho các loại hình dịch vụ ứng dụng, điều khiển các thủtục đóng mở gói các mẫu số liệu CS-PDU

+ Phân lớp cắt và tái hợp gói SAR: Có chức năng tạo các

tế bào ATM từ các đơn vị dữ liệu lớp cao chuyển xuống và

đánh dấu các đơn vị đó ở phía đích Phía thu thực hiệnchức năng ngợc lại để khôi phục bản tin ban đầu từ các tếbào ATM thu đợc

Để giảm thiểu các giao thức cho lớp AAL, ITU-T chia AALthành 4 nhóm khác nhau dựa theo đặc điểm dịch vụ củachúng Dựa vào 3 tham số là: Mối quan hệ về mặt thời gian,tốc độ bít và kiểu liên kết

Bảng dới đây chỉ rõ sự phân loại này

Bảng 1.2 Phân loại dịch vụ lớp AALThuộc tính Loại hình dịch vụ

Nhóm A Nhóm

B

Nhóm C Nhóm D

Mối quan hệ thời

gian giữa nguồn

+ Các dịch vụ nhóm B thờng là tín hiệu Audio và tínhiệu Video có tốc độ bít thay đổi, nhóm này cũng có yêucầu nghiêm ngặt về thời gian thực

+ Các dịch vụ nhóm C bao gồm các dịch vụ truyền sốliệu liên kết định hớng và báo hiệu, không yêu cầu quan hệ

định thời giữa nguồn và đích

+ Các dịch vụ nhóm D đợc sử dụng cho các dịch vụtruyền số liệu không liên kết, không yêu cầu quan hệ địnhthời giữa nguồn và đích

Các loại AAL:

+ AAL - 1: Phục vụ cho các dịch vụ thuộc nhóm A, nóthu hoặc phát các SDU (Service Data Unit) của lớp trên theo

thời gian thực với tốc độ truyền không đổi Các chức năngcơ bản của ALL 1 bao gồm:

• Phân tán và tạo lại (SAR) thông tin của ngời sử dụng

• Xử lý trễ truyền và tạo tế bào

• Xử lý lỗi khi mất hoặc chèn nhầm tế bào

• Khôi phục đồng bộ ở đầu thu

• Phát hiện lỗi trong trờng thông tin điều khiển tế bào

và khôi phục lại cấu trúc thông tin tại bên nhận

+ AAL - 2: Sử dụng cho các dịch vụ có tốc độ thay đổi

đợc truyền theo thời gian thực (nhóm B) Các chức năng củaAAL 2 vẫn cha đợc định nghĩa rõ ràng Tuy vậy có thể chorằng AAL 2 đợc phát triển từ AAL 1, nó có chức năng nh sau:

• Trao đổi số liệu có tốc độ thay đổi giữa lớp caohơn với lớp ATM

• Xử lý trễ tế bào

• Phân tách và khôi phục lại thông tin cho ngời sử dụng

• Xử lý các loại lỗi tế bào cũng nh tách tín hiệu đồng

bộ ở đầu thu

+ AAL - 3/4: AAL 3/4 đợc phát triển từ AAL 3 (phục vụcho các dịchvụ loại C) và AAL 4 (phục vụ cho các dịch vụ loạiD) Ngày nay, hai kiểu AAL trên hợp lại thành AAL 3/4, lớp AALnày thoả mãn các dịch vụ thuộc loại C và D AAL 3/4 cungcấp hai dịch vụ cơ bản là: dịch vụ kiểu thông điệp(Message Mode Service) để truyền các số liệu đợc đóngthành khung và dịchvụ kiểu dòng bít (Streaming ModeService) để truyền số liệu ở tốc độ thấp yêu cầu trễ nhỏ

+ AAL - 5: Phục vụ cho các dịch vụ có tốc độ thay

đổi, không theo thời gian thực Cũng giống nh AAL 3/4, AAL

5 đợc sử dụng chủ yếu cho các yêu cầu về truyền số liệu.Tuy vậy, ITU-T đa ra AAL 5 nhằm mục đích giảm độ dàiphần thông tin điều khiển giao thức PCI (Protocol ControlInformation) AAL 5 có các chức năng và giao thức hoạt động

nh AAL 3/4 Điểm khác nhau chính của hai loại này là AAL 5không đa ra khả năng phân/hợp kênh, do đó nó không có tr-ờng MID AAL 5 chủ yếu sử dụng cho báo hiệu, các ứng dụngdữ liệu và các ứng dụng tơng lai trên mạng ATM

Chơng II Chuyển mạch ATM2.1 Các yêu cầu cơ bản đối với chuyển mạch ATM.

Trớc đây các hệ thống chuyển mạch kênh trong hệthống thoại và cho cả N-ISDN thuộc chuyển mạch STM(Symchronous Transfer Mode: Chuyển mạch truyền dẫn

đồng bộ), chuyển mạch gói PTM (Packet Transfer Mode:Nguyên lý chuyển mạch truyền dẫn gói) Trong đó có sửdụng các phần tử chuyển mạch cơ khí, cơ điện, chuyểnmạch bán điện tử, điện tử hoà toàn Những cấu trúcchuyển mạch trên không thể dùng cho ATM đợc vì không

đáp ứng đợc hai yếu tố chính mà chuyển mạch ATM phải

đáp ứng nhu cầu của hệ dịch vụ băng rộng đó là chuyểnmạch ATM

Có 3 yêu cầu cơ bản ảnh hởng tới việc xác định các hệthống chuyển mạch ATM:

* Khả năng xử lý các tốc độ truyền tin rất khác nhau vàhơn nữa giao diện tốc độ cao và siêu cao từ 50Mbit/s đến