Công nghệ ATM pdf

Trong mạng ATM tin tức là các tế bào được gửi từ thiết bị đầu cuối được xắp xếp trong tín hiệu số sao cho mạng với tốc độ xử lý khoảng vài Gbps có thể được sử dụng để truyền hoặc chuyển

1 XU HƯỚNG CHUẨN HOÁ VÀ CẤU TRÚC GIAO THỨC

Khi môi trường của xã hội thông tin được hoàn thiện, thì mạng giao tiếp thông tin băng rộng cần thiết phải tỏ ra thích nghi với các tính năng như tốc độ cao, băng rộng, đa phương tiện Và vì vậy phải tính đến việc thiết lập mạng thông tin tốc độ siêu cao ở tầm quốc gia

Mạng thông tin tốc độ siêu cao đã dựa vào sử dụng công nghệ ATM (phương thức truyền tải không đồng bộ) để tạo ra mạng lưới quốc gia rộng khắp với tính kinh tế và hiệu quả cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp nhiều loại hình dịch vụ thông tin khác nhau

Công nghệ ATM được hình thành từ công nghệ ATD (Asynchronous Time Division - phân chia theo thời gian không đồng bộ) đã được đưa ra trên mạng viễn thông của Pháp năm 1983 và FPS (Fast Packet Switchinh - chuyển mạch gói tốc độ cao) của Bell Lab của nước Mỹ

ATM là sự kết hợp của công nghệ truyền dẫn và công nghệ chuyển mạch qua mạng giao tiếp chuẩn, dựa vào công nghệ ATM để phân chia và ghép tiếng nói, số liệu, hình ảnh, vào trong một khối có chiều dài cố định được gọi là tế bào Đặc điểm chính của ATM là thông tin được cấu tạo từ các tế bào ở trong một khổ thích hợp của thời gian thực truyền tải thông tin và cách thức truyền tải có thể chứng minh rằng tất cả các dịch vụ băng rộng không ảnh hưởng tới tốc độ thông tin

Trong mạng ATM tin tức là các tế bào được gửi từ thiết bị đầu cuối được xắp xếp trong tín hiệu số sao cho mạng với tốc độ xử lý khoảng vài Gbps có thể được sử dụng để truyền hoặc chuyển mạch các tế bào đó, cũng như vậy toàn bộ các thông tin đã được truyền bằng các tế bào với chiều dài cố định Từ đây ta có thể thiết lập mạng liên kết đa phương tiện mà nó có thể xử lý nhiều loại hình thông tin khác nhau như tiếng nói, số liệu, hình ảnh, một cách đồng nhất Hiện nay mạng giao tiếp số liệu tốc độ cao, mạng liên kết phương tiện ATM-LAN và mạng giao tiếp hình ảnh là các hệ thống mới hiện hành đang sử dụng các đặc điểm của ATM

1.1 Xu hướng chuẩn hoá ATM

Vì việc chuẩn hoá giao thức xoay quanh OSI được coi là quan trọng trong môi trường nhiều nhà sản xuất thiết bị của mạng máy tính, nên việc chuẩn hoá môi trường ATM được phát triển để có tính tương hợp chung trong các lĩnh vực khác nhau Chuẩn hoá ATM trong mạng công cộng được thực hiện bởi chính phủ và các nhà cung cấp thông tin đã được đề xướng bởi tổ chức trước đây nguyên từ CCITT năm 1987 và các khuyến nghị về các chỉ tiêu kỹ thuật đã được thiết lập bởi ITU-I hiện hành Mặt khác, ATM Forum và IETF Internet đã áp dụng việc chuẩn hoá trong mạng riêng từ năm 1992

ATMF nhằm vào sự phát triển tiêu chuẩn thiết bị ATM để có thể ứng dụng cho các hệ thống công cộng cũng như chuẩn công nghiệp đã đòi hỏi cung cấp công nghệ ATM cho mạng công cộng ngay tức thì Nó cũng mở rộng vùng phát triển để chuẩn cho

sự cân đối mối quan hệ giữa ATM-LAN và ATM-WAN

IETF giải quyết kỹ thuật chuẩn hoá trên bản đồ IP, giao thức chuẩn trong Internet Tại thời điểm này, trong mạng ATM, ITU-T, ATMF và IETF hợp tác với nhau nhưng không gối lên nhau theo hướng của kỹ thuật chuẩn hoá

1.1.1 Chuẩn hoá các hoạt động trong ITU-T

Trong lĩnh vực ATM-WAN, CCITT đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển mạng thông tin liên kết số đa dịch vụ băng rộng vào năm 1987 và đã chấp nhận tiêu chuẩn đối với việc truyền dẫn đồng bộ SDH giữa 155Mbps - 2,5Gbps và ATM như phương thức truyền tải để chuyển tải thông tin đa phương tiện Năm 1990, CCITT đã xác định cấu hình giao thức ATM cơ bản và dạng tế bào, đã thiết lập sơ bộ 13 khuyến nghị và quy định các thông số lưu lượng và các thông số được sử dụng để xác định loại thông tin Sau

đó CCITT được tổ chức lại vào trong ITU-I, là tổ chức chịu trách nhiệm giải quyết vấn

đề như hệ thống báo hiệu, liên kết hoạt động giữa các lưu lượng,

Các tiêu chuẩn ATM quan trọng đã được ITU-T khuyến nghị được tổng kết trên bảng 1-1:

M

SG4 TMN

SG7 Mạng

số liệu

SG11 Báo hiệu B-ISDN

SG13 Mạng trí tuệ

SG13 Mạng công cộng

SG13 B-ISDN

SG15 Truyền dẫn M.811 E.71x M.60 X.700 Q.141X Q.1200 1.121 I.113 G.702 M.812 E.72x M.3000 X.701 Q.2931 Q.1210 I.150 I.311 G.707 M.722 E.73x M.3010 X.710 Q.2761 Q.1202 I.211 I.356 G.708 M.732 E.73x M.3020 X.711 Q.2762 Q.1203 I.321 I.35BÂ G.709

M.821 E.74x M3100 X.720 Q.2763 Q.1204 I.327 I.35X G.781 M.822 M.320 X.721 Q.2764 Q.1205 I.361 I.580 G.782

<Bảng 1-1> Các khuyến nghị ATM thích hợp của hệ thống ITU-T

1.1.2 Chuẩn hoá các hoạt động trong ATM

Tháng 10 năm 1991 các nhà đầu tư thiết bị thông tin của Mỹ bao gồm Cisco, Adaptive, Northem Telecomm, Sprint và Bellcore đã tổ chức hội nghị bàn về khả năng ứng dụng công nghệ ATM dưới môi trường LAN, đây là tiền thân của tổ chức TMF Tổ chức này đã mở rộng lên tới 150 thành viên vào năm 1992 và hiện nay có khoảng 600 thành viên trong các lĩnh vực máy tính và thông tin

Sau khi ATMF đã được tổ chức ở Bắc Mỹ năm 1991 thì ATMF Bắc Âu đã tổ chức năm 1992 và mở rộng đến vùng Đông Nam á & Thái Bình Dương vào năm 1993, và ATM của Nhật Bản đã được thành lập vào tháng 12 năm 1993 Hiện tại ATMF là một liên hiệp công ty thiết lập chỉ tiêu kỹ thuật thích hợp và xác định tiêu chuẩn thiết bị trong thời gian ngắn để thực hiện hệ thống một cách tức thời cho mục đích phát triển sớm dịch

vụ và hệ thống ATM Thậm chí ATM không phải là tổ chức tiêu chuẩn chính thức nhưng

nó có sức ảnh hưởng rất lớn Các hoạt động khác nhau đang được thực hiện bởi các nhà đầu tư máy tính và liên kết mạng bao gồm các nhà đầu tư thiết bị thông tin và các công ty quản lý mạng được thiết lập để thiết lập các tiêu chuẩn cho LAN và WAN đa phương tiện nhằm để ứng dụng có hiệu quả đối với máy tính đa phương tiện Như vậy các thiết bị ATM chuẩn chắc chắn được phát triển tuân theo chỉ tiêu kỹ thuật của ATMF

Chỉ tiêu kỹ thuật của ATM dựa trên tiêu chuẩn quốc tế cho mục đích liên kết tiêu chuẩn quốc tế và được cung cấp và nó bù cho các sự thiếu hụt khác nhau của các thủ tục chuẩn hoá quốc tế bằng cách đưa ra chỉ tiêu kỹ thuật kịp thời tới các tổ chức chuẩn hoá quốc tế như ITU-T ATMF được thành lập bởi các uỷ ban kỹ thuật, uỷ ban MA & E (giáo dục và nhận thức về thị trường), và uỷ ban ENR (hội nghị bàn tròn về mạng liên kết các

xí nghiệp)

1.1.3 Uỷ ban kỹ thuật ATMF

Uỷ ban kỹ thuật ATMF gồm có 9 nhóm được chỉ ra trên hình 1-1 Đầu tiên uỷ ban

kỹ thuật được bắt đầu với 8 nhóm biên tập kỹ thuật gồm: nhóm các lớp vật lý, nhóm quản

lý mạng, nhóm giao diện nút mạng riêng, nhóm quản lý lưu lượng, nhóm báo hiệu, nhóm

mô phỏng LAN, nhóm B-ICI (giao diện liên kết vận chuyển băng rộng) và nhóm kiểm tra Còn các hướng dịch vụ và nhóm ứng dụng đã được thêm vào tháng 7 năm 1993

1) Nhóm các lớp vật lý:

Nhóm các lớp vật lý đã hoàn thiện chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện lớp vật lý như giao diện SONET 155,52Mbps, giao diện TAX 100Mbps và DS-3 từ chỉ tiêu kỹ thuật ATM UNT và thiết lập chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện lớp vật lý cho dây cáp đồng UTP-3 tại hội nghị tháng 3 năm 1993

Hai tốc độ của giao diện UTP-3 là 25,6Mbps và 51,84Mbps đã được thảo luận và cuối cùng tốc độ 51,84Mbps đã được lựa chọn

Dạng báo hiệu BP RIP (đáp ứng cục bộ lớp IV nhị phân) và CAP-16 (điều chế pha biên độ không sóng mang 16) đã được đề nghị và CAP-16 đã được lựa chọn Thêm vào

đó để kết nối đường 155,52Mbps sử dụng dây cáp đồng, thì được nghiên cứu trên UTP-5

đã được thực hiện và đã được khẳng định vào tháng 7 năm 1949

Cũng vậy chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện cho DSI ATM UNI của tốc độ 1,544Mbps và UTOPIA (giao diện PHY của việc vận hành và kiểm tra toàn thể cho ATM), là chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện chuẩn giữa lớp ATM và lớp PHY đã được khẳng định

2) Nhóm quản lý mạng

Điều quan tâm chính của nhóm quản lý mạng là quản lý lỗi, quản lý cấu hình, giao diện liên kết vận tải và giao diện mạng từ mạng vận tải tới mạng riêng Nhóm này nghiên cứu luồng đô thông báo quản lý và giao thức quản lý để cung cấp cho tính khả năng liên kết hoạt động

Như vậy sau khi xác định các chỉ tiêu kỹ thuật ILMI (giao diện quản lý địa phương tạm thời) từ các chỉ tiêu kỹ thuật ATM UNI 3.0 ở giai đoạn sơ khai, thì nó kiểm tra các yêu cầu quản lý theo quan điểm khả năng liên kết hoạt động và nghiên cứu sự hợp tác với nhóm chuẩn hoá liên quan hay tổ chức khác mà sẽ sử dụng kết quả của ATMF

Đặc biệt nhóm quản lý mạng dường như cống hiến hết cho việc ứng dụng các yêu cầu và công nghệ hiện có hơn là giới thiệu công nghệ mới trong quản lý mạng và sẽ tập trung định nghĩa luồng số liệu giữa các hệ thống quản lý mạng riêng và mạng công cộng

Kết quả nghiên cứu của nhóm này bao gồm chỉ tiêu kỹ thuật giao diện M4 giữa hệ thống quản lý mạng và mạng cũng như các chỉ tiêu kỹ thuật giao diện M3 giữa các hệ thống quản lý mạng riêng và mạng công cộng

3) Nhóm giao diện nút mạng riêng

Mục đích của nhóm này là thực hiện hệ thống ATM mà cung cấp sự tác động qua lại nhau cho giao diện giữa các hệ thống chuyển mạch riêng hoặc giữa các mạng Chỉ tiêu

kỹ thuật P-NNI đã được nghiên cứu trong nhóm này hầu như xử lý việc định tuyến và lấy địa chỉ ATM-LAN Nó cũng xử lý sự giàn xếp với tính hoạt động của IETF

4) Nhóm quản lý lưu lượng

Các hoạt động của nhóm quản lý lưu lượng đã chậm lại một ít sau khi hoàn thành chỉ tiêu kỹ thuật của ATM UNI 3.0 Sau đó nó đã xác định việc luôn trao đổi thông tin trong bộ chỉ thị lưu lượng, đăng ký lưu lượng, sử dụng phần CLP (tỷ lệ mất mát tế bào),

sự dịch chuyển lưu lượng dư thừa, phương pháp EFCI (biểu thị tắc nghẽn ở phía trước một cách rõ ràng), hệ thống thực hiện ban đầu, kinh nghiệm quản lý lưu lượng trong mạng thực tế và kỹ thuật điều khiển lối vào ở mức bùng nổ Nhóm này coi tốc độ tế bào đỉnh, có thể chấp nhận được, và chiều dài bùng nổ cực đại giống như là các thông số để xác định kiểu lưu lượng và thiết lập 5 lớp QoSs (chất lượng của dịch vụ) của đường mô phỏng đường đây, truyền hình/âm thanh - gói, số liệu kết nối định hướng, loại số liệu không kiểu kết nối, chất lượng không định nghĩa của dịch vụ Cũng vậy nhóm này đã giới thiệu thuật ngữ ABR (tốc độ bít khả dụng) và UBR (tốc độ bít không được định nghĩa)

Hiện nay, nhóm này đang rất tích cực nghiên cứu việc điều khiển và quản lý lưu lượng cho dịch vụ ABR rất khả quan

5) Nhóm mô phỏng LAN

Vào tháng 8 năm 1993 nhóm mô phỏng LAN của ATMF đã hoàn thành các chỉ tiêu kỹ thuật DXI (giao diện trao đổi số liệu) cung cấp giao diện chuẩn để kết nối các tuyến không phải ATM, cầu nối, HUB đến mạng ATM

Cũng vậy nhóm này đã chuẩn bị thành công chỉ tiêu kỹ thuật cho mô phỏng LAN, vấn đề được quyết định vào tháng 12 năm 1994

6) Nhóm báo hiệu

Nhóm báo hiệu đã thừa nhận phần thiết yếu của ITU-T Q.2931 được yêu cầu để thực hiện nó, đã hoàn thành các chỉ tiêu kỹ thuật ATM UNI 3.0 vào năm 1993 và đã công

bố rộng rãi thế hệ 3.0 vào tháng 10 năm 1994

UNI 3.1 hỗ trợ thiết lập cuộc gọi nhanh chóng, kết nối điểm-đa điểm và chức năng lấy cấu hình tự động của địa chỉ ATM

Các vấn đề quan tâm chính của nhóm báo hiệu là kết nối đa điểm-đa điểm, phương pháp và thủ tục nhân bản, cách thức xử lý chế độ điểm-đa điểm được thêm vào kế nối hiện có, tái sắp xếp lớp dịch vụ và băng tần, kết nối và huỷ bỏ thêm tới/từ cuộc gọi hiện

có, ảnh hưởng lẫn nhau giữa lặp khung (Q.933) và hỗ trợ NNI riêng

7) Nhóm B-ICI

Nhóm này đã nghiên cứu mô hình giao diện vận tải để hỗ trợ các dịch vụ khác như

là mô phỏng đường, dịch vụ lặp khung và SMDS cũng như đã các chỉ tiêu kỹ thuật B-ICI 1.0 đã hoàn thành vào tháng 8 năm 1993 Thêm vào đó các chỉ tiêu kỹ thuật thế hệ 1.1 đã được phát hành thêm vào tháng 10 năm 1994

Các nội dung bao gồm chỉ tiêu kỹ thuật giao diện B-ICI chung thông qua tổng đài ATM và 3 loại chỉ tiêu kỹ thuật ảnh hưởng lẫn nhau của dịch vụ (SMDS-ATM IWF, CES-ATM IWF và FR-ATM IWF) phù hợp với các kiểu dịch vụ Trong tương lai nhóm

này sẽ nghiên cứu chỉ tiêu kỹ thuật dịch vụ mô phỏng đường dây cho dịch vụ lặp khung

sử dụng kênh ảo cố định, dịch vụ kênh ảo cố định và dịch vụ lặp tế bào

Thêm vào đó, nó đang khai thác hỗ trợ kênh ảo kiểu chuyển mạch giữa các B-ICI,

kỹ thuật ghi cước, thủ tục vận hành, thêm lớp vật lý o như E3 và SDH, hỗ trợ dịch vụ mới như CBDS

8) Nhóm kiểm tra

Nhóm kiểm tra xử lý môi trường để kiểm tra hệ thống ATM, điều đó có nghĩa là truy nhập phương pháp kiểm tra bằng cách chuẩn đoán, kiểm tra tính tương hỗ qua lại lẫn nhau, kiểm tra tính phù hợp và cách thức tổ chức phòng thí nghiệm ảnh hưởng qua lại lẫn nhau Nhóm kiểm tra vận hành không theo qui tắc, bởi vì nó hỗ trợ từng hội nghị nhóm chính thức

9) Nhóm ứng dụng và các hướng dịch vụ

Nhóm ứng dụng và dịch vụ xử lý các vấn đề hỗ trợ sự giao tiếp với lớp AAL trong API (giao diện lập trình ứng dụng) tạo thành cho các dịch vụ đang tồn tại hoặc ứng dụng mới

Cụ thể là, nó thực hiện nghiên cứu trên sơ đồ để phù hợp với LAN hoặc WAN phía trên lớp AAL cũng như trên sơ đồ hỗ trợ mô phỏng LAN, dịch vụ Internet, hội nghị

đa phương tiện và các dịch vụ truyền hình phân tán

Nó thừa nhận sự cần thiết hợp tác EUFG (nhóm tập trung vào khách hàng đầu cuối) cho thông tin thị trường ATM và đã thừa nhận tổ chức A/MV (các nhà đầu tư ứng dụng/thiết bị cỡ trung) Thêm vào đó, nó đã ưu tiên sự phân tích các chướng ngại mà nhà phát triển phần mềm đang phát triển thiết bị cỡ trung và ứng dụng ATM phải đương đầu Các phần mềm ứng dụng khách hàng đầu cuối đang được quan tâm bao gồm CAD, in ấn văn phòng, hình ảnh y học, cơ sở dữ liệu đa phương tiện, hệ thống đa phương tiện/y học, soạn thảo sản phẩm bưu chính, truyền hình/hội nghị từ xa Các phần mềm thiết bị cỡ trung khả dụng chuyển giao tài liệu S/W, băng rộng/ATM S/W và thông tin đa phương tiện S/W

1.1.4 Uỷ ban ATMF MA&E

Uỷ ban MA&E của ATMF đã được thành lập vào tháng 10 năm 1992 nhằm mục đích công bố mục tiêu của ATMF và công nghệ ATM cho các ngành công nghiệp và các khách hàng đầu cuối

Hiện nay MA&E bao gồm nhóm tập trung vào khách hàng đầu cuối, nhóm đào tạo

và nhóm phát hành công cộng và giao tiếp thị trường như được chỉ ra trên hình 1-1 Uỷ ban MA&E là một trong những uỷ ban quan trọng nhất của ATMF, giám sát các cuộc họp thường lệ và chỉ những thành viên chính thức được phép tham dự các cuộc họp

Nhóm tập trung vào khách hàng đầu cuối được thành lập để phân tích các mối quan tâm và các yêu cầu chính trong lĩnh vực công nghiệp và điều tra sự phản ứng của khách hàng đầu cuối giao tiếp thông tin

Kết quả của các hoạt động chính bao gồm tổ chức của ENR (Hội nghị bàn tròn các doanh nghiệp), nó là một tổ chức cho khách hàng đầu cuối liên quan đến các hoạt động của ATMF

1) Nhóm tập trung khách hàng đầu cuối

Hoạt động chính của nhóm này bao gồm các nghiên cứu xu hướng thị trường được thực hiện để nắm bắt được các yêu cầu khách hàng đầu cuối, và các kết quả nghiên cứu được phân phối tới các tổ chức quan trọng bên ngoài và toàn bộ các thành viên của ATM Forum

2) Nhóm đào tạo

Nhóm đào tạo đã được thành lập để cải tiến các hoạt động của ATMF và công nghệ ATM Bằng việc giám sát các cuộc hội thảo và các cuộc họp, các nguyên tắc của công nghệ ATM được giải thích và công bố lĩnh vực tiềm tàng của nó

3) Nhóm phát hành công cộng và giao tiếp thị trường

Nhóm này đóng vai trò là người phát ngôn của ATMF về lĩnh vực công nghiệp

Nó có nhiệm vụ giới thiệu các hoạt động ATMF và tiếp xúc gần gũi với các thông tin mới nhất, các tạp chí hàng đầu và các tổ chức tư vấn

1.1.5 Uỷ ban ATMF ENR

ATMF đã chấp nhận lời đề nghị của nhóm khách hàng ATM tại hội nghị vào tháng giêng năm 1993 và đã xác định thành lập ENR để quan tâm đến các yêu cầu của các khách hàng Nhiệm vụ chính của ENR là sớm phát triển việc đưa hệ thống ATM đầy tiềm năng vào thương trường và gia tăng giới thiệu dịch vụ dựa trên ATM

Do vậy các thành viên của ENR bao gồm các khách hàng giao tiếp thông tin, các nghiên cứu viên trong trường đại học và các nhà máy tính công nghiệp, người làm ảnh hưởng đến, mua bán hay sử dụng hệ thống hoặc các dịch vụ ATM Mục tiêu cuối cùng của ENR là thiết lập cơ sở hạ tầng giao tiếp thông tin đa phương tiện trên toàn thế giới được sử dụng để cung cấp các dịch vụ cho mọi người Bốn mục tiêu chính của ENR là sự tuyển bổ sung các thành viên mới, thẩm tra và loại bỏ các chướng ngại ẩn sau sự phát triển của ATM, thẩm tra và thiết lập tiêu chuẩn công nghệ ATM mấu chốt và sự đồng nhất nền công nghiệp kết hợp thông qua các yêu cầu chức năng và sự phân tích tóm tắt

Uỷ ban ENR bao gồm nhóm yêu cầu, nhóm đào tạo và các nhóm thành viên

1.1.6 Các hoạt động tiêu chuẩn hoá trong IETF

IETF là tổ chức xử lý tiêu chuẩn giao diện của Internet là mạng máy tính TCP/IP Nhiều nghiên cứu được thực hiện trên mạng ATM, IETF đã tổ chức các phân nhóm được gọi là IOA (IP trên ATM) để thiết lập tiêu chuẩn cho sự thực hiện giao tiếp IP thông qua mạng ATM Mục tiêu chính được xử lý bởi IOA bao gồm kết bao các loại khác nhau của các gói giao thức để ứng dụng ATM cho lớp MAC như thế nào và gói cơ sở có

độ rộng như thế nào để truyền gói IP tới mạng ATM Thêm vào đó, phương pháp định

địa chỉ của việc thực hiện nhiều phân mạng IP trong một mạng ATM nằm trong mục đích

đó

Các chỉ tiêu kỹ thuật đã được phê chuẩn bởi IETF đã được công bố trong hệ thống tài liệu RFC, IETF, RFC 1577 đã được phê chuẩn vào những tháng đầu năm 1994 định nghĩa mô hình tham khảo cho giao tiếp IP sử dụng kênh ảo ATM và ATMARP/In ATMARP cho việc chuyển đổi lẫn nhau của địa chỉ IP và địa chỉ ATM Thêm vào đó, kích thước MTU cơ sở (Đơn vị truyền dẫn cực đại) của gói IP sử dụng trong ATM AAL5

đã được chỉ rõ trong RFC 1626

RFC 1483 đưa ra hai phương pháp của sự truyền gói cầu nối/định tuyến phát sinh trên giao diện liên kết LAN sử dụng mạng ATM; hệ thống kết bao LLC truyền các gói bằng cách kết bao nó vào trong khung LLC và ghép vào một kênh ảo và hệ thống ghép kênh dựa trên VC mà truyền gói sử dụng một vài kênh ảo khác nhau bằng các loại giao thức mức cao đã được tải vào trong gói

1.2 Cấu trúc phân bậc của giao thức ATM

1.2.1 B-ISDN và phương thức truyền thông ATM

Mạng số hoá đa dịch vụ băng rộng B-ISDN được phát triển bằng cách mở rộng khả năng của mạng ISDN đang tồn tại với mục đích trang bị thêm các loại tín hiệu băng rộng và nhờ ảnh hưởng của tiêu chuẩn truyền dẫn quang đồng bộ Phương pháp truyền thông ISDN được đưa vào ứng dụng trong mạng B-ISDN Mục đích chính của mạng BISDN là kết hợp tín hiệu liên tục thời gian thực và nhóm các tín hiệu dữ liệu nhờ cách phân bố băng rộng từ nhóm các dịch vụ băng hẹp như giám sát từ xa các thiết bị truyền

số liệu điện thoại, FAX đến các dịch vụ băng rộng bao gồm điện thoại thấy hình, hội nghị truyền hình, truyền ảnh với độ chính xác cao, truyền số liệu tốc độ cao và truyền hình ảnh Như vậy, cần có hệ thống xử lý hiệu suất để điều khiển các dịch vụ khác nhau nói chung và ATM được coi là giải pháp cho mục đích này

Khái niệm BISDN được đưa ra với nhu cầu ngày một tăng đối với các dịch vụ băng rộng bao gồm cả dịch vụ truyền ảnh Để sắp xếp tất cả các dịch vụ băng rộng cần phải có khả năng kết hợp các dịch vụ như dịch vụ điện thoại thấy hình và các dịch vụ phân bố như truyền hình cáp Ngoài ra còn cần đến các chế độ dịch vụ chuyển mạch kênh

và chuyển mạch gói

Mặt khác cũng cần đến các hệ thống truyền thông có khả năng cung cấp các dịch

vụ băng rộng từ tốc độ truyền dẫn cực thấp vài kb/s như dịch vụ giám sát từ xa đến các tốc độ truyền dẫn vài trăm Mbit/s như tín hiệu hình ảnh Giải pháp ở đây là nhờ bộ ghép kênh thống nhất bên ngoài các tín hiệu khác nhau với dạng tín hiệu như nhau và xếp lại với nhau theo thứ tự nối tiếp Việc thống nhất bên ngoài tạo nên các tế bào và phương pháp ghép các tế bào ATM gọi là ATDM (Asynchronous Time Division Multiplexing - Ghép kênh theo thời gian không đồng bộ) và hệ thống truyền thông dựa trên cơ sở các tế bào ATM được gọi là phương pháp thông tin ATM

Phương pháp thông tin ATM có thể được coi như việc kết hợp giữa phương pháp chuyển mạch kênh hiện thời và hệ thống thông tin chuyển mạch gói Trong khi hệ thống thông tin ATM rất gần với hệ thống chuyển mạch gói - trên quan điểm là nó sử dụng các

tế bào ATM như phương pháp truyền tin cơ bản - nó cũng có một điểm khác với thông tin chuyển mạch gói ở chỗ thông tin ATM có thể truyền tin thời gian thực và các tín hiệu

có tốc độ truyền dẫn không đổi

Hơn thế nữa, hệ thống chuyển mạch gói được ứng dụng chủ yếu cho mạng LAN trong đó ATM gặp phải một số khó khăn trong việc chỉ định địa chỉ, điều khiển giao diện

và địa chỉ, chuyển mạch, truyền dẫn, bởi vì nó được áp dụng cho mạng công cộng lớn

So với hệ thống thông tin chế độ chuyển mạch kênh, điểm khác biệt cơ bản giữa hệ thống thông tin chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói là chế độ chuyển mạch kênh chỉ rõ từng kênh cho từng dịch vụ và truyền luồng tín hiệu dưới dạng chuỗi bít thông qua kênh, trong khi đó hệ thống thông tin ATM chia tín hiệu thành phần nhỏ và truyền tín hiệu bằng các

tế bào ATM nhờ các kênh ảo Vì vậy có thể nảy sinh nhiều vấn đề như thiết lập kênh, xử

lý tín hiệu, truyền dẫn và chuyển mạch

Từ khi BISDN hoặc ATM là các phương pháp cập nhật thông tin được đưa ra từ cuối những năm 1980, các chi tiết liên quan đến chúng vẫn đang trong giai đoạn phát triển, và BISDN - ATM thường được sử dụng mà không có phân biệt nào vì ATM là một phương pháp thông tin mới được áp dụng cho mạng BISDN

1.2.2 Phương pháp phân kênh theo thời gian không đồng bộ.

TDM (Ghép kênh theo thời gian) được sử dụng rộng rãi để ghép các tín hiệu đồng

bộ tương tự nhau có thể được coi là ghép kênh đồng bộ vì đồng hồ của hệ thống Tín hiệu dịch vụ tốc độ thấp được ghi bên trong xuất hiện tại các vị trí cố định trong khung tín hiệu như trên hình 1-2 trong khi tín hiệu ghép kênh được tạo nên trên cơ sở các khung ghép kênh được lặp lại trên cơ sở đồng hồ hệ thống Như vậy theo thời gian tín hiệu dịch

vụ tốc độ thấp luôn luôn tồn tại tại điểm đồng bộ với đồng hồ hệ thống

ATDM trước hết lưu tín hiệu dịch vụ đầu vào tại các bộ đệm và đọc ra lần lượt, tuân theo luật ưu tiên của hệ thống ghép kênh để chèn vào các khe thời gian ghép kênh Một trong các luật ưu tiên đơn giản nhất là FIFO (vào trước ra trước) Trong trường hợp

đó tín hiệu dịch vụ đầu vào trở thành các tế bào ATM khi sử dụng hệ thống truyền dẫn ATM Trên hình 1-2 (b) là một ví dụ, vì tín hiệu ATDM không xuất hiện tại các vị trí cố định, nên nó làm việc theo kiểu "không đồng bộ" không giống như trường hợp TDM

Hình 1-2 So sánh giữa TDM và ATDM Hiệu suất sử dụng kênh của phương pháp ATDM cao hơn so với TDM Vì trong khi TDM không truyền thông tin khác, thậm chí ở trạng thái rỗi - khi không có thông tin hợp lệ vì TDM chỉ định kênh cố định không phụ thuộc vào từng tín hiệu đầu vào - ATDM có thể truyền các thông tin khác trong các trạng thái rỗi vì không có sự chỉ định kênh cố định, bằng cách đó mà hiệu suất sử dụng kênh được tăng lên

Hình 1-3 Chỉ ra mối quan hệ này Trên hình này, trục tung là dung lượng kênh còn trục hoành là chỉ thời gian Các đường kẻ sọc chỉ các thông tin cần truyền tương ứng với một tế bào ATM Trong trường hợp TDM các chu kỳ rỗi của mỗi kênh bị tách riêng vì tín hiệu ghép kênh chỉ là sự kết hợp các kênh độc lập Trong khi đó đối với trường hợp ATDM hiệu suất sử dụng kênh được tăng lên do tín hiệu ghép kênh chỉ sử dụng một kênh

và các chu kỳ rỗi có thể sử dụng để cung cấp các dịch vụ mới

Hình 1-3 So sánh quan hệ của việc sử dụng kênh ATM là một loại hệ thống truyền dẫn thông tin dạng gói đặc biệt sử dụng kiểu ghép kênh không đồng bộ BISDN truyền các thông tin dịch vụ trên cơ sở một dòng liên tục các gói có kích thước khác nhau được gọi là tế bào ATM Như vậy, các thông tin dịch

vụ trước hết được chia ra thành các kích cỡ đặc biệt rồi ghép thành các tế bào ATM Sau

đó tín hiệu bên trong BISDN được tạo nên nhờ kỹ thuật ATDM để ghép các tế bào lại với nhau Trong trường hợp này, ATDM chính là kiểu ghép kênh thống kê thực hiện việc ghép các tế bào ATM với một số kênh theo kiểu ghép kênh theo thời gian

Khi sử dụng kỹ thuật ATM, dung lượng kênh dịch vụ được tính trên cơ sở số các

tế bào ATM Tương ứng với nó, dung lượng thông tin được truyền đi được thể hiện bởi

số các tế bào và độ tập trung thông tin được tính trên cơ sở mức độ phân bố các tế bào ATM Trong khi đó dung lượng truyền dẫn được chỉ định bởi việc thiết lập cuộc gọi theo yêu cầu của khách hàng, và dung lượng truyền dẫn có khả năng thay đổi mềm dẻo được tạo nên cho tất cả các loại dịch vụ bao gồm cả loại dịch vụ phi kết nối

ATM cũng chấp nhận loại dịch vụ kết nối trong đó kênh ảo được tạo nên để truyền các thông tin dịch vụ ID để kết nối được chỉ định khi thiết lập kênh và ID được giải phóng khi kết nối kết thúc Trình tự ATM của các tế bào ATM của kênh ảo nhất định được tạo nên bởi chức năng của lớp ATM và thông tin báo hiệu cho việc thiết lập kết nối,

và được truyền đi theo các tế bào ATM khác nhau

Như vậy, nhờ có công nghệ ATM ta có thể kết hợp các dịch vụ BISDN khác nhau

Đó là các dịch vụ băng rộng và băng hẹp khác nhau cùng tồn tại trong mạng viễn thông trong cùng một kích cỡ tế bào ATM Các dịch vụ có tốc độ bit không đổi tạo nên các tế bào ATM được phân bố đồng nhất và các dịch vụ có tốc độ bit thay đổi được phân bố rộng hơn nhưng vẫn tạo nên cùng một loại tế bào ATM Ngoài ra dịch vụ thời gian thực được tạo nên nhờ cách loại bỏ hiện tượng trễ nhờ kênh ảo

Hệ thống ATM quy định mô hình tham chiếu giao thức phân bậc cho việc truyền dẫn các thông tin đối xứng và các thông tin truyền dẫn linh hoạt Các lớp thông tin được quy định là lớp vật lý, lớp ATM, lớp thích ứng ATM (AAL) và lớp bậc cao Lớp AAL thực hiện việc ghép các tín hiệu dịch vụ vào phần tải tin Lớp ATM thực hiện chức năng liên quan đến tín hiệu ghép đầu của tế bào ATM để truyền tải một cách thông suốt còn lớp vật lý chuyển các tế bào ATM thành các dòng bít tín hiệu

1.2.3 Tế bào ATM

ATM là khối truyền tin cơ bản trong phương pháp truyền tin ATM Như trên hình 1-4, tế bào ATM cấu tạo nên từ 53 byte Trong đó 5 byte dành cho phần tín hiệu ghép đầu, còn 48 byte lại dành cho phần thông tin Phần tín hiệu ghép đầu được chia ra thành các phần điều khiển chung cho luồng tín hiệu (General Flow Control), phần tín hiệu xác định luồng ảo (VPS), xác định kênh ảo (VCI) loại tải (PT), tín hiệu xác định tế bào ưu tiên và tín hiệu kiểm tra lỗi phần tín hiệu ghép đầu Số bít dành cho mỗi phần giữa UNI

và NNI khác nhau, và số lượng và vị trí của các bít tương ứng được chỉ ra trên hình 1-2

và 1-4 (b), (c)

Hình 1-4 Cấu trúc tế bào ATM

Sắp xếp các bit Chức năng

GFC 4 0 VPI 8 12

CLP 1 1 HEC 8 8

Bảng 1-2 Sắp xếp các bít ghép đầu Phần GFC trong tế bào ATM dùng để chỉ giao diện của môi trường dịch vụ Ngoài

ra nó còn dùng làm giảm độ rung pha của các dịch vụ có tốc độ bít không đổi, việc chỉ định dung lượng đồng nhất đối với dịch vụ có độ bit thay đổi (VBR) và điều khiển mức

độ quá tải của dòng VBR Các chức năng như vậy đòi hỏi khả năng kiểm soát đối với cấu trúc UNI của cấu hình sao, loại hình vòng, loại đơn tuyến hoặc sự kết hợp các loại cấu hình này

Phần VPI/VCI ghi nhận sự nhận dạng luồng ảo và kênh ảo để phân chia các tế bào ATM trong cùng một đường truyền Các phần VPI/VCI cố định được chỉ định riêng biệt

để chỉ các tế bào không được chỉ định Các tế bào dành cho điều khiển và bảo dưỡng trong lớp vật lý, kênh báo hiệu meta và các kênh báo hiệu quảng bá

PT dùng để chỉ các thông tin khách hàng và sự quá tải của tế bào thông tin khách hàng

CLP dùng để chỉ khả năng cho phép hoặc không cho phép mất cuộc gọi trong trường hợp mạng quá tải

HEC là byte kiểm tra dư theo chu kỳ (CRC) đối với vùng tín hiệu ghép đầu của tế bào Nó được dùng để phát hiện và sửa lỗi của tế bào cũng như xác định tín hiệu ghép đầu

Tế bào ATM có thể được phân loại theo lớp cấu thành và chức năng như chỉ ra trên hình 1-3 Trước hết tế bào ATM được chia ra thành tế bào lớp ATM và tế bào lớp vật

lý

Tế bào lớp ATM được tạo ra trong lớp ATM và tế bào lớp vật lý được tạo trong lớp vật lý Tế bào lớp ATM được phân chia thành tế bào được chỉ định và tế bào không được chỉ định Còn tế bào lớp vật lý được chia ra thành tế bào rỗi và tế bào điều hành khai thác bảo dưỡng (OAM) lớp vật lý Tế bào chỉ định dùng để chỉ những tế bào dành cho dịch vụ trong lớp ATM Còn tế bào không chỉ định là các tế bào không được chỉ định Tế bào rỗi dùng để lấp chỗ trống trong trường hợp không có tế bào cần truyền còn

tế bào OAM lớp vật lý dùng cho việc quản lý, khai thác và bảo dưỡng Mặt khác tế bào ATM có thể tiếp tục phân loại theo tế bào phù hợp và tế bào không phù hợp trên quan điểm của lớp vật lý Tế bào phù hợp là tế bào không có lỗi trong tín hiệu ghép đầu, tế bào

có lỗi được hiệu chỉnh còn tế bào không phù hợp để chỉ các loại tế bào khác mà sẽ bị loại

Tế bào ATM lớp vật lý Tế bào OAM

Bảng 1-3 Phân loại tế bào ATM

1.2.4 Mẫu tham chiếu giao thức

Mẫu tham chiếu giao thức PRM của mạng BISDN bao gồm mặt bằng quản lý, mặt bằng kiểm tra và mặt bằng người sử dụng như chỉ ra trên hình 1-5 và mặt bằng điều hành được phân chia ra thành điều hành mặt bằng và điều hành lớp

Hình 1-5 Mẫu tham chiếu giao thức BISDN

Điều hành mặt bằng trong mẫu tham chiếu giao thức ATM thực hiện việc điều hành chung hệ thống còn điều hành lớp thực hiện việc điều hành các tham số khách hàng

và điều hành các thông tin quản lý khai thác và bảo dưỡng Ngoài ra lớp điều khiển thực hiện việc kiểm tra thông tin điều khiển và kết nối cuộc gọi và mặt bằng khách hàng kiểm soát các thông tin khách hàng Giao thức của mặt bằng điều khiển và mặt bằng khách hàng được phân loại tiếp thành lớp mức cao Lớp thích ứng ATM (AAL), lớp ATM và lớp vật lý, các chức năng của các lớp được mô tả trong bảng 1-4

Kết hợp Chức năng kết hợp Thích ứng ATM

(AAL) Phân định và kết hợp lại Chức năng phân chia và kết hợp lại

Lớp ATM

Điều khiển lưu lượng chung Tạo và tách thông tin ghép đầu Dịch các tế bào VPI/VCI Ghép và tách tế bào

Kết hợp chuyển đổi

Phân chia tốc độ tế bào Tạo và xác định tín hiệu HEC Nhận dạng biên của tế bào Tạo và xác định khung truyền dẫn Lớp vật lý

Môi trường vật lý

Chức năng thông tin thời gian bit Chức năng tương ứng môi trường vật

lý Bảng 1-4 Chức năng của lớp mẫu tham chiếu giao thức mạng BISDN

Lớp AAL bao gồm phân lớp kết hợp CS tạo ra thông tin dịch vụ khách hàng lớp bậc cao chia trong khối dữ liệu giao thức PDU và phân lớp phân định và kết hợp lại với nhiệm vụ phân PDU để tạo nên phần thông tin khách hàng trong tế bào ATM

Lớp ATM có đoạn GFC để điều khiển giao thức và dòng thông tin trong UNI Ngoài ra nó còn dịch VPI/VCI thành các điểm truy nhập dịch vụ SAP và các tế bào ghép

và tách kênh Thêm vào đó, nó thực hiện việc tạo ra và xác nhận tín hiệu ghép đầu tế bào Lớp vật lý tạo nên bởi phân lớp kết hợp truyền dẫn TC và phân lớp môi trường vật lý Phân lớp TC phân định tốc độ tế bào, tạo/xác định byte kiểm tra lỗi và xác định điểm giới hạn của tế bào Ngoài ra, khi phân lớp TC được truyền đi trên cơ sở kỹ thuật SDH, nó thực hiện việc tạo và xác định khung Phân lớp vật lý cung cấp trạng thái truyền dẫn cuối cùng nhờ cáp quang hay cáp đồng trục

1) Chức năng của từng mặt bằng.

Mặt bằng khách hàng cung cấp chức năng điều khiển như vận chuyển các luồng thông tin khách hàng, điều khiển dòng tin, sửa lỗi, v.v Trong trường hợp này, thông tin khách hàng chỉ ra các thông tin dịch vụ trong BISDN khác nhau như thoại, hình ảnh, dữ liệu, đồ hoạ v.v Thông tin khách hàng có thể được truyền riêng trong mạng BISDN hay bằng các quy trình tương ứng

Mặt bằng điều khiển cung cấp chức năng kết nối và điều khiển cuộc gọi Nói cách khác, mặt bằng điều khiển cung cấp các chức năng liên quan đến thiết lập cuộc gọi, giám sát cuộc gọi, giải phóng cuộc gọi v.v Ngoài ra nó có thể cung cấp các chức năng điều khiển để thay đổi các đặc tính của dịch vụ đối với đường kết nối đã được thực hiện

Mặt bằng điều hành cung cấp chức năng giám sát mạng viễn thông liên quan đến thông tin khách hàng và truyền thông tin điều khiển Nó được phân loại thành chức năng điều khiển và chức năng điều khiển lớp Chức năng điều hành mặt bằng điều khiển tổng thể hệ thống bằng cách can thiệp vào giữa các mặt bằng, và chức năng điều khiển lớp cung cấp việc điều hành liên quan đến nguồn và tham số của giao thức tương ứng Ngoài

ra nó còn điều khiển dòng thông tin đối với các lớp cấu thành

1.2.5 Lớp vật lý

Lớp vật lý được tạo lên bởi lớp con môi trường vật lý PM và lớp con kết hợp truyền dẫn TC Và chức năng của mỗi lớp con được mô tả trên bảng 1-4 Lớp con PM cung cấp thông tin liên quan đến môi trường vật lý, và các thông tin thời gian bit, lớp con

TC chuyển đổi luồng tế bào ATM thành luồng mã hoá bít dữ liệu

(1) Chức năng môi trường vật lý

Chức năng PM liên quan đến môi trường vật lý để truyền dẫn như sợi quang, phần

tử phát quang, phần tử nhận quang, bộ nối v.v

(2) Chức năng thông tin thời gian bit

Chức năng này chuyển đổi luồng bit dữ liệu thành dạng sóng phù hợp với môi trường truyền dẫn hoặc ngược lại, đưa vào hoặc lấy ra các thông tin về thời gian của bit,

và thực hiện mã hoá và giải mã đường truyền Như vậy thông tin được chuyển từ phân lớp PM sang phân lớp TC bao gồm dòng bit/mã dữ liệu và thông tin thời gian tương ứng

(3) Chức năng tạo và nhận dạng khung

Chức năng này tạo ra hoặc xác định khung truyền dẫn Trong trường hợp truyền dẫn trên cơ sở các tế bào ATM, chức năng này không cần vì không có các khung truyền dẫn riêng biệt Tuy nhiên, trong trường hợp truyền dẫn SDH cần phải có khung STM-n

và trong trường hợp truyền dẫn dựa trên khuyến nghị G.702 cần có khung tín hiệu DS-3

(4) Chức năng thích ứng khung truyền dẫn

Chức năng này là ghép các dòng tế bào ATM vào những khoảng với tải phù hợp của khung truyền dẫn hoặc lấy lại dòng các tế bào ATM từ khung truyền dẫn Điều này đòi hỏi đối với trường hợp truyền dẫn trên cơ sở SHD hay trên cơ sở khuyến nghị G.702

(5) Chức năng nhận dạng biên của tế bào

Chức năng này xác định khung của tế bào ATM trong dòng các tế bào ATM Nó thực hiện việc ngẫu nhiên hoá đối với hướng phát, xác định, và khẳng định đường biên của tế bào ATM và thực hiện việc giải ngẫu nhiên theo hướng ngược lại

(6) Chức năng tạo và xác nhận tín hiệu HEC

Chức năng này tạo và xác định tín hiệu HEC (Giám sát lỗi ghép đầu) của tín hiệu ghép đầu tế bào ATM Theo hướng phát, nó tạo tín hiệu HEC nhờ 4 byte trong tín hiệu ghép đầu ATM và đưa nó vào trong byte thứ 5 Theo hướng ngược lại, nó kiểm tra tính thích hợp của tín hiệu HEC đối với tín hiệu nhận được trong cùng một quá trình và bỏ qua tế bào nếu phát hiện ra lỗi không sửa được

(7) Chức năng phân định tốc độ tế bào

Chức năng này ghép thêm các tế bào rỗi vào các tế bào ATM với các thông tin phù hợp để tạo ra tốc độ tế bào bằng với dung lượng PT của hệ thống truyền dẫn hoặc loại bỏ các tế bào rỗi để tách các tế bào có dữ liệu

(2) Chức năng chuyển đổi tế bào VPI/VCI

Chức năng này được yêu cầu đối với tổng đài ATM hay các nút nối chéo ATM

Nó ghép các giá trị mới vào các giá trị trong trường VPI/VCI

(3) Chức năng tạo ra và nhận dạng tín hiệu ghép đầu của tế bào

Chức năng này được dùng cho điểm xác định lớp ATM để tạo ra hoặc nhận dạng 4 byte đầu của tín hiệu ghép đầu tế bào ATM Nó ghép các thông tin nhận được từ lớp bậc cao đến các trường tương ứng để tạo ra tín hiệu ghép đầu tế bào và thực hiện quá trình ngược lại để nhận dạng tín hiệu ghép đầu Ngoài ra nó dịch tín hiệu nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ SAPI thành tín hiệu VPI và VCI

(4) Chức năng điều khiển dòng chung

Chức năng điều khiển dòng chung điều khiển việc truy nhập và dòng thông tin trong UNI Trong trường hợp này, thông tin điều khiển dòng được chuyển vào các tế bào chỉ định và không chỉ định

1) Kết nối lớp ATM

Sự kết nối riêng biệt cho lớp ATM đối với luồng bậc cao được gọi là kết nối ATM Nó thực hiện việc kết nối với thiết bị đầu cuối nhờ kết nối chuỗi các phần tử kết nối Kết nối ATM bao gồm 2 loại kết nối, kênh ảo CE và luồng ảo VP VC cung cấp kết nối logic một hướng giữa các đầu cuối thực hiện việc chuyển tế bào ATM và VP cung cấp kết nối logic của kênh ảo

Một VCI (nhận dạng kênh ảo) được chỉ định cho mỗi một kênh ảo và một VPI (nhận dạng luồng ảo) được chỉ định cho mỗi luồng ảo Có thể có các tuyến kênh ảo khác nhau trong VPC (kết nối luồng ảo) được xác định bởi VCI được chỉ định cho từng tuyến Mặt khác, kênh ảo trong các luồng ảo khác nhau có thể có cùng một VCI Như vậy một kênh ảo hoàn toàn có thể xác định bởi sự kết hợp giữa VPI và VCI

Trong trường hợp có chuyển mạch xảy ra trong việc kết nối kênh ảo, giá trị VCI không giữ cùng một giá trị giữa các đầu cuối Hơn nữa, trong trường hợp tuyến VP kết cuối nhờ hệ thống nối chéo số, hệ thống tập chung và hệ thống chuyển mạch, VPI cũng bị thay đổi Tuy nhiên, vì VCI thay đổi chỉ khi tuyến VC được kết cuối, nó giữ cùng một giá trị trong cùng một VPC (kết nối luồng ảo) Mối liên quan được chỉ ra trên hình 1-6 Trên hình 1-6 (a) Svpi và Svci thể hiện tốc độ chuyển mạch VP và VC một cách tương ứng Như được chỉ ra trên hình này, VCI không thay đổi trong trường hợp chuyển mạch VP, còn cả VCI và VPI thay đổi trong trường hợp chuyển mạch VC Kết nối ATM, đối với

VP và VC tương ứng được chỉ ra trên hình 1-6 (b)

Hình 1-6 Kết nối lớp ATM Hình 1-7 là ví dụ về chuyển mạch VP và chuyển mạch VC/VP Trên hình vẽ chuyển mạch VP tương ứng với xen rẽ kênh hoặc nối chéo, chuyển mạch VC/VP tương ứng với chuyển mạch thông thường

24 bit được chỉ định cho VPI/VCI trong giao diện mạng khách hàng (UNI) và 28 bit được chỉ định cho giao diện nút mạng (NNI) Số bit VPI/VCI thực sự được dùng cho việc chỉ định luồng được xác định bởi sự thoả thuận giữa khách hàng và mạng Trong trường hợp này khách hàng sẽ yêu cầu ít hơn một số và mạng được xác định, trường VPI được chỉ định sẽ được lắp đầy liên tục nhờ các bit có ý nghĩa thấp, và các bit VPI không

sử dụng phải được đặt về không Mối quan hệ như vậy được ứng dụng tương tự cho VCI Như chỉ ra trên bảng 1-5 các giá trị VPI/VCI cố định được chỉ định trước trong UNI để chỉ tín hiệu Meta VC và tín hiệu quảng bá chung VC

Hình 1-7: Chuyển mạch VP và VC

Kênh ảo tín hiệu Meta 00000000 hoặc XXXXXXXX 00000000 00000001 Tín hiệu quảng bá kênh ảo 00000000 hoặc 00000000 00000010

XXXXXXXX

Dòng OAM

Bảng 1-5: Giá trị VPI/VCI xác định trước

(1) Kết nối kênh ảo

Kết nối kênh ảo VCC là kết nối tuyến kênh ảo với điểm kết nối giao diện với lớp thích ứng ATM Tuyến kênh ảo có nghĩa là luồng ảo một hướng để tải các tế bào ATM giữa các điểm mà ở đó VCI được chỉ định, và các điểm mà ở đó VCI được dịch hoặc giải phóng.VCC có thể được cung cấp nhờ các hệ thống chuyển mạch hoặc nhờ các kết nối thường xuyên và bán thường xuyên Trình tự tế bào được đảm bảo trong cùng một VCC Mạng tạo ra người sử dụng VCC với chất lượng dịch vụ QoS nhờ các tham số như độ tổn thất các tế bào hoặc độ trễ của tế bào Các tham số của lưu lượng sử dụng được xác định trong quá trình thiết lập VCC với sự thoả thuận giữa khách hàng và mạng Và mạng sẽ giám sát xem các tham số có được giữ đúng không

4 phương pháp sau được dùng cho việc thiết lập hoặc giải phóng VCC trong giao diện khách hàng-mạng

Thứ nhất, việc thiết lập và giải phóng có thể được thực hiện nhờ việc đặt trước mà không cần trình tự báo hiệu Nó được áp dụng cho kết nối cố định hoặc kết nối bán cố định

Thứ hai, áp dụng quá trình báo hiệu meta Có nghĩa là báo hiệu VC được thiết lập hoặc giải phóng nhờ tín hiệu meta VC

Thứ ba, sử dụng quá trình báo hiệu mạng Báo hiệu VCC được sử dụng để thiết lập hoặc giải phóng đối với thông tin thông suốt

Thứ tư, áp dụng cho quá trình báo hiệu khách hàng-khách hàng Báo hiệu VCC được sử dụng để thiết lập VCC trong VPC được chỉ định trước giữa hai UNI

Bốn kiểu chỉ định giá trị VCI trong UNI được áp dụng: chỉ định bởi mạng, chỉ định bởi khách hàng, thoả thuận giữa khách hàng và mạng và phương pháp tiêu chuẩn Nhìn chung, giá trị VCI được chỉ định không liên quan đến dịch vụ được cung cấp nhờ

VC Đối với khả năng thay đổi đầu cuối hoặc để tiện lợi cho việc khởi tạo, điều mong muốn là chỉ được giá trị cố định đối với cùng giá trị VCI đối với một vài dịch vụ Ví dụ, khởi tạo thiết bị đầu cuối có thể đơn giản hoá nhờ cố định báo hiệu meta VCI với cùng một giá trị trong tất cả UNI VPI/VCI chỉ định trước được chỉ ra trong bảng 1-5

Quy trình chuyển đổi VCI hoặc VCI/VPI là cần thiết vì phần ghép đầu của tế bào ATM được chứa trong phần tử mạng ATM chẳng hạn như hệ thống chuyển mạch ATM,

hệ thống phối luồng số, hệ thống tập chung v.v như vậy việc thiết lập hoặc giải phóng xảy ra trong một hoặc nhiều NNI khi thiết lập hoặc giải phóng VCC trong mạng ATM

Trong trường hợp đó, tuyến VC được thiết lập hoặc giải phóng tương ứng với quá trình báo hiệu trong mạng hoặc liên mạng

VCI được chỉ định trước ứng với 4 trường hợp như sau: chỉ thị kênh không được chỉ định trước, chỉ thị tế bào lớp vật lý, chỉ định kênh tín hiệu meta VC và chỉ thị kênh quảng bá VC Trong hai trường hợp đầu CVI (và VPI) được chỉ thị là "0"

(2) Kết nối luồng ảo.

Kết nối luồng ảo là kết nối giữa tuyến có luồng ảo với những điểm tại đó VPI được chỉ định với những điểm tại đó VCI được dịch hoặc giải phóng Tuyến có luồng ảo

là nhóm các tuyến có kênh ảo nối các điểm tại đó VPI được chỉ định và các điểm mà tại

đó VPI được dịch hoặc giải phóng VPI có thể được cung cấp nhờ hệ thống chuyển mạch hoặc kết nối cố định hoặc bán cố định Chuỗi tế bào được đảm bảo trong mỗi VCC của cùng VPC, và QoS được thể hiện bằng các tham số chẳng hạn như tỷ lệ tổn thất tế bào, hoặc độ trễ được cung cấp đối với mỗi một kết nối Trong trường hợp này QoS của VPC phải đảm bảo chất lượng tốt nhất của VCC có trong VPC Các tham số của lưu lượng được sử dụng được xác định trên cơ sở thiết lập VPC theo thoả thuận giữa khách hàng và mạng lưới và mạng giám sát xem tham số có được đảm bảo không Hai phương pháp sau được áp dụng cho việc thiết lập hoặc giải phóng VPC giữa VPC và các điểm cuối VPC Thứ nhất, việc thiết lập hoặc giải phóng được thực hiện mà không cần quá trình báo hiệu Trong trường hợp đó, VPC được thiết lập hoặc giải phóng theo kiểu định trước Thứ hai, việc thiết lập hoặc giải phóng tuỳ theo nhu cầu cần thiết Điều đó bao gồm cả việc kết nối VPI hoặc giải phóng bởi điều khiển phía khách hàng hoặc điều khiển do mạng lưới

VPI được định trước giống như VCI định trước trong NNI Như vậy, VPI được chỉ định trước cho việc chỉ thị tế bào không được chỉ định trước, chỉ thị tế bào lớp vật lý, chỉ thị kênh báo hiệu meta VC và tín hiệu quảng bá chung VC Trong trường hợp tế bào không chỉ định trước và tế bào lớp vật lý, VPI (và VCI) được chỉ định là "0" Trong trường hợp báo hiệu meta VC và tín hiệu quảng bá VC, VPI được chỉ định trong UNI như được chỉ ra trên bảng 1-5

1.2.7 Lớp thích ứng ATM

Lớp thích ứng ATM được phân thành phân lớp kết hợp CS và phân lớp chia và kết hợp SAR CS tạo ra các thông tin dịch vụ khách hàng bậc cao trong khối dữ liệu giao thức PDU và ngược lại Phân lớp SAR chia PDU để tạo ra vùng thông tin khách hàng của

tế bào ATM và ngược lại Chức năng lớp thích ứng ATM phụ thuộc vào loại dịch vụ mức cao

1) Phân loại AAL

(1) Phân loại theo chiều ngang

Như đã mô tả ở trên, dịch vụ BISDN được phân chia loại A và D theo tốc độ bit không đổi, tính chất thời gian thực, tính chất kết nối, v.v Theo việc tiêu chuẩn hoá ban đầu của ITU-T, các loại AAL được gọi là AAL 1-4 tương ứng với 4 loại Tuy nhiên AAL-3 và AAL-4 được kết hợp thành AAL-3/4 vì chúng tương tự ở nhiều điểm và AAL-

5 được thêm vào cho các thông tin tốc độ cao AAL-1 cung cấp chức năng AAL cho các dịch vụ kết nối thời gian thực với tốc độ bit không đổi tại cùng một tốc độ bit, thông tin thời gian chuyển đổi giữa phát và thu, phát hiện lỗi và chỉ thị lỗi không xác định được Cũng bằng cách đó, AAL-2 cung cấp dịch vụ loại B, AAL-3/4 cung cấp dịch vụ loại C và

D, còn AAL-5 đơn giản hoá chức năng AAL-3/4 để cung cấp thông tin tốc độ cao Các chức năng đại diện của AAL-1~5 được tổng kết trong bảng 1-6

Loại AAL Chức năng đại diện

AAL-1

Chuyển SDU của cùng một tốc độ bit theo cùng một tốc độ Chuyển thông tin thời gian giữa phát và thu

Chỉ thị việc xác nhận lỗi

AAL-2 Chuyển SDU theo tốc độ thay đổi Chuyển thông tin thời gian giữa phát và thu

Chỉ thị việc xác nhận lỗi hoặc không phát hiện lỗi AAL-3/4 Cung cấp dịch vụ loại C và D từ AAL-SAP đến ATM-SAPs Chuyển nhờ phương thức kết nối hoặc không kết nối

AAL-5 Đơn giản hoá chức năng AAL-3/4 Truyền tốc độ cao

Bảng 1-6 Các chức năng đại diện của AAL-1 ~ AAL-5

(2) Phân loại theo chiều đứng

AAL được phân loại theo chiều đứng thành các phân lớp SAR (chia và ghép) và

CS (phân lớp kết hợp) ứng với việc chuyển đổi thông tin khách hàng (U-SDU) và tế bào ATM thực hiện bởi AAL Phân lớp SAR cung cấp chức năng liên quan đến chức năng chia và ghép U-SDU, còn CS cung cấp các chức năng để kết hợp chức năng đặc trưng liên quan đến dịch vụ của lớp dịch vụ cấp cao

CS nhận U-SDU từ lớp sử dụng cấp cao hơn, thêm tín hiệu ghép đầu và cuối liên quan đến việc xử lý lỗi và việc định trước chuỗi dữ liệu để tạo ra SAR-PDU, và gửi đến lớp ATM

Phân lớp SAR phân tích tín hiệu đầu và cuối của SAR-PDU nhận được từ lớp ATM, kết hợp SAR-PDU vào CS-PDU nếu lỗi được phát hiện, rồi gửi tới CS CS phân tích tín hiệu ghép đầu và cuối của CS-PDU, rồi chỉ lấy ra U-SDU nếu lỗi được phát hiện

và chuyển đến lớp khách hàng

Giao thức giữa các khách hàng giữa các phần giống như việc điều khiển lưu lượng được thực hiện bởi CS AAL thực hiện quá trình hư được mô tả trên hình 1-8 Việc phân loại theo chiều dọc như vậy được áp dụng cho AAL-1 đến AAL-5

Hình 1-8: Quá trình điều khiển AAL và ATM

2) Chức năng AAL - 1

AAL - 1 chuyển U-SDU tốc độ không đổi có cùng một tốc độ liên quan đến thông tin thời gian và cung cấp dịch vụ chỉ thị các bit không phát hiện được cho các lớp cao hơn

AAL - 1 cung cấp chức năng chia và ghép các thông tin khách hàng Ngoài ra, nó còn xử lý việc chuyển đổi độ trễ của tế bào cung cấp chức năng xử lý việc loại bỏ hoặc ghép thêm tế bào và tạo điều kiện để phía thu lấy lại thông tin về xung nhịp của phía phát AAL-1 quan sát thông tin kiểm tra giao thức PCI của AAL để kiểm tra lỗi bit và xử

lý AAL-PCI trong trường hợp có lỗi bit Ngoài ra nó còn giám sát vùng thông tin khách hàng và hiệu chỉnh lỗi bit nếu có

AAL-1 phải chỉ ra lỗi tạo ra trong quá trình truyền thông tin khách hàng trong mặt bằng quản lý Thêm nữa, nó phải chỉ ra các tế bào bị mất và các tế bào được ghép thêm vào, các tế bào có lỗi AAL-PCI và các thông tin về đồng bộ thời gian trạng thái lỗi

(1) Phân lớp chia và ghép

Phân lớp SAR của phần AAL-1 CS-PDU thêm các tín hiệu ghép đầu và ghép cuối

để tạo ra SAR-PDU rồi gửi đến lớp ATM Ngược lại, nó tạo lại SAR-PDU trong phân lớp SAR trong hình vẽ SN chỉ số thứ tự, còn SNP để chỉ việc bảo vệ thứ tự 4 bit được dành một cách tương ứng cho SN và SNP Như vậy phần tải SAR-PDU sẽ gồm 47B SN dùng cho việc kiểm tra việc tế bào bị mất hay thêm vào, còn SNP dùng cho việc hiệu chỉnh lỗi

bit để bảo vệ SN khỏi bị lỗi Ngoài ra, SN có thể được sử dụng cho các mục đích đặc biệt

để chỉ ra sự tồn tại của chức năng CS

Hình 1-9 Cấu trúc SAR-PDU của AAL-1

(2) Phân lớp kết hợp

AAL-1 CS cung cấp chức năng hiệu chỉnh lỗi bit cho các tín hiệu hình ảnh và thoại chất lượng cao Nó còn cung cấp chức năng lấy lại tín hiệu xung nhịp bằng cách giám sát trạng thái cước của bộ đệm tuỳ thuộc vào dịch vụ Đối với dịch vụ đòi hỏi thể hiện thời gian một cách chính xác, nó có thể cung cấp thông tin thời gian bằng cách thêm vào trong CS-PDU Bên cạnh đó, nó còn cung cấp việc điều hành số thứ tự hoặc chức năng quản lý việc thêm bớt tế bào

có đồng thời nó cũng giám sát thông tin khách hàng và hiệu chỉnh lỗi bit

Cũng bằng cách đó, AAL-1, AAL-2 phải chỉ ra lỗi tạo ra trong quá trình truyền thông tin khách hàng trong mặt bằng quản lý Nó cũng phải chỉ ra việc thêm bớt tế bào, tế bào có lỗi AAL-PCI và tín hiệu đồng bộ thời gian trạng thái mất

độ, một AAL-SDU ứng với một hoặc nhiều SSCS-PDU, và trường hợp đặc biệt một vài AAL-SDU có thể tương ứng với một SSCS-PDU trong chế độ truyền thông báo Hình 1-

10 và 1-11 chỉ ra ví dụ về mối quan hệ này, dịch vụ trong cả hai chế độ cung cấp trình tự cho việc chuyển đổi chế độ làm việc đảm bảo và không đảm bảo Chế độ làm việc đảm bảo chuyển tất cả các SDU hoàn toàn tương ứng với trình tự được gửi đi trong lớp khách hàng, chế độ làm việc đảm bảo truyền bằng cách gửi các tế bào thêm bớt và bắt buộc kiểm tra dòng thông tin

Hình 1-10 Chế độ truyền thông báo

Chế độ truyền đảm bảo chỉ được áp dụng cho kết nối điểm điểm lớp ATM Chế độ không đảm bảo không gửi các dữ liệu mất hoặc bị hỏng Nó có thể cung cấp chức năng chuyển các SDU bị hỏng đến lớp cao hơn và chức năng điều khiển lưu lượng đối với việc kết nối điểm-điểm trong lớp ATM tuỳ theo nhu cầu cần thiết Tuy nhiên nó không thể cung cấp chức năng điều khiển lưu lượng đối với kết nối điểm đa điểm ATM

Hình 1-11 Chế độ truyền dòng tin

(1) Phân lớp chia và ghép

Phân lớp SAR của phần AAL-3/4 CS-PDU đối với dịch vụ có tốc độ thay đổi nhận được từ CS thêm các tín hiệu ghép đầu và ghép cuối để tạo ra SAR-PDU rồi gửi đến lớp ATM Ngược lại nó ghép SAR-PDU để tại ra CS-PDU Hình 1-12 chỉ ra cấu trúc SAR-PDU của AAL-3/4 Trong hình vẽ ST (loại phân đoạn) để chỉ tải trong điểm bắt đầu của bản tin BOM, tiếp tục bản tin COM, thông báo một phân đoạn SSM, và số trình tự SN chỉ

ra số nối tiếp của bản tin Xác nhận ghép kênh MID chỉ ra số chỉ định dùng cho kết nối ghép CPSC và chỉ ra thứ tự ưu tiên của mỗi một đoạn MID

Hình 1-12: Cấu trúc SAR-PDU của AAL-3/4

LI (chỉ thị độ dài) chỉ ra độ dài của tải SAR-PDU trong khung còn CRC (kiểm tra

dư theo chu kỳ) chỉ ra mã CRC trong tất cả SAR-PDU

(2) Phân lớp kết hợp AAL-3/4

Cung cấp các chức năng khác nhau cho khách hàng có dịch vụ AAL-3/4 CS cung cấp chức chuyển đổi thông suốt SDU, ghép giữa AAL-SAP và lớp ATM, phát hiện lỗi và thực hiện (quá trình phát hiện lỗi và xử lý chính xác) việc phân và ghép bản tin, xác định thông tin, phân chia đệm v.v

CS của AAL-3/4 được chia thành phân lớp chia phần chung CPCS có các chức năng dùng chung cho các dịch vụ kết nối và không kết nối và phân lớp kết hợp dịch vụ đặc biệt SSCS để cung cấp các dịch vụ AAL đặc biệt Chức năng SSCS còn đang được tiếp tục nghiên cứu và việc ghép kênh sơ đẳng giữa lớp bậc cao và CPCS có thể được thực hiện mà không cần các chức năng đặc biệt (xem hình 1-8)

Hình 1-12 chỉ ra cấu trúc CPCS Trong hình này CPI (chỉ thị phần chung) chỉ ra rằng PDU tương ứng có phải là phần chung hay không và dấu hiệu B/E (dấu hiệu bắt đầu/kết thúc) có phải là dấu hiệu để làm cho tín hiệu ghép đầu và ghép cuối như nhau Kích thước BA chỉ ra kích cỡ của phần đệm phía phát và làm đầy tải CPCS-PDU để tạo

ra một chuỗi32 bit (4 cụm 8 bit) LI chỉ ra độ dài của CPCS-PDU và AL (sắp xếp) là khung để tạo ra tín hiệu ghép cuối 32 bit Các chức năng SSCS bao gồm việc xác định trước trình tự SSCS-SDU sửa lỗi bằng cách gửi lại, việc chia và ghép SSCS-PDU điều khiển lưu lượng trong cùng một lớp trợ giúp dịch vụ điểm đa điểm v.v Ngoài ra các chức năng khác nhau như trợ giúp việc chỉ thị quá tải của mạng, điều khiển quá tải, thiết lập và giải phóng kết nối trong các chức năng SSCS

(1) Phân lớp chia và ghép

Phân lớp SAR của AAL-5 nhận các SAR-SDU có các độ dài khác nhau là bội số nguyên của 48 octet, từ CSPCS để tạo ra SAR-PDU của 48 octet Hình 1-13 (a) chỉ ra cấu trúc SAR-PDU Lớp ATM chuyển các dữ liệu không cần tín hiệu mào đầu giao thức SAR bằng cách cung cấp chức năng chỉ ra điểm cuối của SAR-SDU Như vậy nó sử dụng

tham số AUU (chỉ thị khách hàng TU và khách hàng ATM) trong trường PT của tín hiệu ghép đầu ATM để chỉ ra vị trí của SAR-PDU trong SAR-PDU SAR-PDU ở cuối của SAR-SDU nếu AUU=1 hoặc ở tại điểm của SAR-SDU nếu AUU=0

Hình 1-13 Cấu trúc SAR-PDU và CPCS-PDU của AAL-5

(2) Phân lớp kết hợp

Hình 1-13 (b) chỉ ra cấu trúc CPCS-PDU của AAL-5

PAD lấp đầy CDCS-PDU từ cuối của phần tải đến đầu của tín hiệu ghép cuối tạo lên độ dài của CPCS-PDU thành bội số nguyên của 48 octet và phần dự trữ được thêm vào làm cho tín hiệu ghép cuối CPCS-PDU có độ dài 64 bit Độ dài trường chỉ ra chiều dài của phần tải CDCS-PDU và kết quả của việc tính CRC đối với CPCS-PDU (tải, PAD

và 4 octet đầu tiên của tín hiệu ghép cuối)

2 CÔNG NGHỆ GIAO DIỆN THUÊ BAO - MẠNG ATM

2.1 Tiêu chuẩn giao diện thuê bao - mạng

Tiêu chuẩn UNI (giao diện khách hàng - mạng) xác định các nguyên tắc cần phải tuân theo khi các khách hàng ATM muốn kết nối với mạng ở đây, các khách hàng ATM

có nghĩa là một hệ thống tuỳ chọn sử dụng mạng ATM như các tuyến ATM hay các tổng đài riêng ATM

Trong phạm vi tiêu chuẩn của ITU-T, thuật ngữ UNI được định nghĩa trong mục I.413 và lưu lượng thông tin cũng như chức năng giao tiếp của bề mặt giao diện UNI được điều chỉnh dựa trên cấu hình tham khảo UNI phù hợp với mô hình tham khảo của giao thức B-ISDN

Thêm vào đó, các nguyên tắc của lớp vật lý của bề mặt giao diện UNI được mô tả chi tiết trong mục I.432 và các nguyên tắc cũng như các chức năng của OAM được điều chỉnh trong mục I.610 Chúng bao gồm các chức năng truyền dẫn, thu nhận và giám sát hoạt động của tín hiệu bảo dưỡng (AIS: Tín hiệu chỉ thị cảnh báo) hay FERF (thu nhận sự

cố từ xa)

1 Ba kiểu của giao diện ATMF UNI:

Trong ATMF, định nghĩa UNI được phân thành UNI công cộng và UNI riêng và điều này khác đôi chút so với định nghĩa được sử dụng trong ITU-T

UNI công cộng là các quy tắc được áp dụng khi khách hàng được kết nối trực tiếp tới tổng đài ATM của mạng ATM công cộng, và UNI riêng là các chỉ tiêu kỹ thuật được sử dụng khi khách hàng được kết nối với tổng đài ATM riêng hay tổng đài ATM LAN Các chỉ tiêu kỹ thuật ATMF UNI là các quy tắc cho 3 kiểu giao diện như được chỉ ra ở hình

Đường dẫn ảo điểm-điểm Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Kênh ảo điểm-điểm Được cung cấp Được cung cấp

Đường dẫn ảo điểm-đa điểm Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Hỗ trợ SVC điểm-đa điểm Được cung cấp Được cung cấp

Hỗ trợ PVC điểm-đa điểm Tùy chọn Tuỳ chọn

Kênh ảo cố định Được cung cấp Được cung cấp

Kênh ảo chuyển mạch Được cung cấp Được cung cấp

Lớp dịch vụ được điều chỉnh Tuỳ chọn Được cung cấp

Lớp dịch vụ không được điều

Điều khiển PCR qua UPC Tuỳ chọn Được cung cấp

Điều khiển SCR qua UPC Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Khuôn dạng lưu lượng Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Quản lý lỗi của lớp ATM Tuỳ chọn Được cung cấp

Bảng 2-1 So sánh các đặc tính của dịch vụ vận chuyển ATM của ATMF UNI

Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATMF UNI thế hệ 3.0 đã được phát hành vào 7-1993 và thế hệ 3.1 được đưa ra vào 9-1994

Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATMF UNI chọn lọc các quy tắc tiêu chuẩn liên quan đến các giao thức lớp 1 (PHY) và lớp 2 (ATM) để đảm bảo cho giai đoạn khởi động của

sự phối hợp hoạt động Thêm vào đó, các giao thức báo hiệu UNI và các thủ tục báo hiệu (được sử dụng để điều khiển các cuộc gọi SVC) được xác định như là chức năng của lớp

3 và vấn đề liên quan tới ILMI (giao diện quản lý địa phương tạm thời) được điều chỉnh trên cơ sở của SNMP (giao thức quản lý mạng đơn giản) đó là tiêu chuẩn quản lý giữa các mạng với nhau Chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện M4 cho sự kết nối giữa các mạng và các hệ thống quản lý mạng, và các chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện M3 cho sự kết nối giữa

các hệ thống quản lý mạng riêng và các hệ thống quản lý mạng công cộng đều có trong

bộ chỉ tiêu

2.2 Điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn ATM

Từ lúc hệ thống ghép kênh thống kê được sử dụng để thích nghi có hiệu quả các tốc độ lưu lượng khác nhau thì các chức năng điều khiển cũng như quản lý lưu lượng phức tạp và đa dạng phải được cung cấp nhiều hơn là các mạng STM quy ước (là nơi mà băng tần truyền dẫn cực đại được phân đều đặn cho mỗi lưu lượng)

Các mạng ATM sử dụng các kiểu khác nhau của các chức năng điều khiển tắc nghẽn và điều khiển lưu lượng như được chỉ ra trong sự so sánh ở bảng 2-2

Kỹ thuật điều khiển lưu lượng Chức năng

UPC (Điều khiển thông số sử

dụng) Giám sát và điều khiển lưu lượng của khách hàng ở UNI

CAC (Điều khiển tiếp nhận cuộc

PC (Điều khiển ưu tiên) Cung cấp các kiểu khác nhau của chất lượng dịch

và lớp QoS không được điều chỉnh) được gợi ý cho các đường lối chỉ đạo của quản lý hoạt động lưu lượng

Các quy tắc của lớp QoS và điều khiển lưu lượng cho mỗi ATMF chỉ được ứng dụng với UNI (giao diện khách hàng - mạng) và không ứng dụng cho NNI

Hơn nữa, các thủ tục điều khiển và các lớp hoạt động cho các chức năng ABR (tốc

độ bit khả dụng) đã được nghiên cứu mạnh mẽ nhằm để đem lại dịch vụ số liệu tốc độ cao bởi vì các nhu cầu của giao diện internet gần đây tăng lên rất nhanh Bởi vậy, sự diễn

tả tuân theo các quy tắc của ITU-T sẽ được giải thích trong các phần sau

Nói chung, trạng thái tắc nghẽn có thể xảy ra do sự khác nhau của tỉ lệ tế bào thống kê không mong đợi cho dòng lưu lượng hay lỗi của mạng Nói cách khác, trạng thái tắc nghẽn xảy ra khi mạng yêu cầu giao diện sắp đặt trước vì thiếu các tài nguyên mạng hay với mức độ hoạt động cần thiết của mạng thì yêu cầu của giao diện mới không được đáp ứng Điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn ATM được định nghĩa như

là các hành động do mạng đưa ra để tránh các tình trạng tắc nghẽn và tối thiểu hoá mật

độ, sự lan truyền và khoảng thời gian của tắc nghẽn đã phát sinh

Các chức năng điều khiển tắc nghẽn và điều khiển lưu lượng của B-ISDN được yêu cầu đối với các bề mặt giao diện UNI là nơi mà lưu lượng đi vào, và có thể được phân chia thành các mức phù hợp với các hiệu quả nhanh chóng trong việc điều khiển

Cho ví dụ, việc điều khiển thông qua việc thay đổi các tài nguyên mạng là để mong đợi hiệu quả của thang thời gian dài và mỗi tế bào được điều khiển bởi một đơn vị thời gian khi 1 tế bào vượt qua các nút (hay các tổng đài) và có hiệu quả ngay lập tức Đối với các chức năng điều khiển thuộc về mức thang thời gian lớn, các hiệu quả cơ sở

có thể được mong đợi và chức năng điều khiển thuộc về mức thang thời gian nhỏ có thể đem ra các hành động thích hợp đối với các tình huống tự phát Bởi vậy, các hành động phải được bổ sung lẫn nhau Nói chung, các chức năng điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn trong các mạng ATM cơ bản được phân chia thành 4 giai đoạn : Điều khiển mức Mạng, điều khiển mức Cuộc gọi, điều khiển mức Chùm, và điều khiển mức

Tế bào

2.2.1 Điều khiển mức mạng

Điều khiển mức Mạng được sử dụng trong một vài giờ hay vài ngày hay lâu hơn,

và hệ thống quản lý mạng định vị lại các tài nguyên mạng một cách thích hợp hoặc tổ chức các tiêu chuẩn tiếp nhận cuộc gọi dựa trên số liệu về lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn được thông báo từ mỗi nút

Các hoạt động điều khiển mức mạng sẵn có là phép đo lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn, bản tin trạng thái tắc nghẽn, sự thay đổi của các tiêu chuẩn tính toán băng tần tương đương cho việc tiếp nhận cuộc gọi và định vị lại một cách thích hợp các tài nguyên mạng

Tắc nghẽn có thể được phát sinh ở điểm mà nút cổ chai xảy ra có tính cấu trúc nhiều hơn tất cả các điểm khác của mạng và nguyên nhân do giới hạn hoạt động của cấu

trúc chuyển mạch, sự tập trung tế bào trong liên kết lối ra, tốc độ xử lý của phần tử đang hoạt động ở lớp vật lý hay lớp ATM

Do đó, lưu lượng và các trạng thái tắc nghẽn được đo ở các điểm đó (điểm có nút

cổ chai), và mục đích của phép đo là khả năng sử dụng của bộ đệm và liên kết, cũng như

mở rộng

2.2.2 Điều khiển mức Cuộc gọi

Điều khiển mức cuộc gọi có thời gian phù hợp với khoảng thời gian kết nối và tập trung vào chức năng quản lý kết nối của hệ thống quản lý mạng nhằm để thừa nhận việc thiết lập kết nối cuộc gọi hay thoả thuận lại và thay thế điều đó cho các tài nguyên mạng một cách thích hợp RM (quản lý tài nguyên) và CAC (điều khiển tiếp nhận cuộc gọi) là sẵn có trong điều khiển mức cuộc gọi

RM là một chức năng của các tài nguyên mạng để lưu lượng có thể được phân chia phù hợp với các đặc tính dịch vụ và được sử dụng cho mục đích làm cho việc điều khiển chất lượng dịch vụ cho cuộc gọi đã thiết lập được dễ dàng

Mạng ATM thường bao gồm chỉ các VC với cùng các đặc tính dịch vụ trong VP

để đảm bảo cho dịch vụ của bộ VP

CAC là chức năng đánh giá khả năng thực thi bởi chức năng quản lý kết nối của

hệ thống quản lý mạng khi thiết lập cuộc gọi hay việc thoả thuận lại được yêu cầu từ các khách hàng ATM Thuật toán cho CAC đã được nghiên cứu theo 3 hướng

Thứ nhất, trong trường hợp lưu lượng được cộng thêm càng nhiều thì càng có dải thông mới được yêu cầu trên cơ sở của các kết quả đo lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn được thông báo từ mỗi phần tử mạng, tình trạng chất lượng cho việc mất mát tế bào được đánh giá thông qua sự ước đoán

Thứ hai, băng tần tương đương của việc kết nối cuộc gọi được tính toán từ các đặc tính lưu lượng và chất lượng dịch vụ cho mất mát tế bào được yêu cầu bởi cuộc gọi mới băng tần đã tính toán được cộng thêm vào băng tần tương đương mà các cuộc gọi đang tồn tại sử dụng Lúc này, nếu kết quả tính toán không vượt quá băng tần tương đương dành riêng cho mạng thì cuộc gọi được tiếp nhận

Thứ ba, phương pháp thứ hai được sử dụng, tuy nhiên, giá trị của yếu tố đặc trưng (thí dụ băng tần tương đương mà mạng dành sẵn hay băng tần tương đương của các cuộc gọi đang tồn tại) được thay đổi thích hợp dựa trên các kết quả đo của lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn ở mức cuộc gọi có thể có các lỗi do sự thay đổi tình trạng lưu lượng thời gian ngắn

Các thông số lưu lượng được sử dụng trong khi cuộc gọi thiết lập được biểu thị bởi việc nhóm vào bộ mô tả lưu lượng để đại diện cho các đặc tính lưu lượng giữa các khách hàng ATM và mạng hay nhiều mạng với nhau

Các thông số lưu lượng khả dụngđược ITU-T và ATMF quan tâm là PCR (tốc độ

tế bào đỉnh), SCR (tốc độ tế bào có thể chấp nhận được), BT (Dung sai bùng nổ), và CDVT (dung sai biến dạng trễ tế bào) và hiện nay chỉ có PCR được định nghĩa như là một thông số lưu lượng hình thức Tốc độ tế bào là số lượng tế bào trên một giây và dung sai như là một đơn vị của thời gian Tốc độ tế bào và thời gian phát ra tế bào (là nghịch đảo của số lượng của tốc độ tế bào) được định rõ trong các khuyến nghị của ITU-T I.361

Các khách hàng ATM yêu cầu các hợp đồng lưu lượng sau đối với mạng phụ thuộc vào các đặc tính dịch vụ khi sự kết nối được thiết lập (PVC hay SVC)

Bộ mô tả lưu lượng

Được phép chống lại các tế bào vi phạm lỗi

Sự xác định tính phục tùng

QoS

Tình trạng điều khiển tốc độ tế bào trong lúc tắc nghẽn

Các loại hợp đồng được sử dụng như là các tiêu chuẩn đánh giá của các tế bào vi phạm lỗi làm phát sinh kết nối Tính phục tùng được định nghĩa như là số lượng của các

tế bào vi phạm lỗi được phát sinh trên một giây

Việc kết nối làm phát sinh các tế bào vi phạm lỗi vượt quá các giới hạn tự động được giải phóng bởi chức năng quản lý kết nối của hệ thống quản lý mạng Việc trực tiếp nghiên cứu QoS cơ bản được phân ra làm hai phần

Đầu tiên chỉ quan tâm đến sự ưu tiên mất mát tế bào hoặc coi như sự ưu tiên mất mát tế bào và sự ưu tiên trễ truyền như nhau Điều này dựa trên tình trạng mà hầu hết các dịch vụ có tất cả các độ ưu tiên cao (thí dụ sự cạnh tranh đường dây, dịch vụ ảnh của lớp MPEG-2) hay các độ ưu tiên thấp (thí dụ giao diện giữa các LAN) của mất mát tế bào và trễ truyền Từ lúc tỉ lệ trễ truyền phát sinh trong liên kết ở mạng giao tiếp tốc độ cao được tăng lên, không có sự khác nhau lớn trong sự ưu tiên trễ truyền tại các nút Điều này có thể đem lại các dịch vụ có hiệu quả cho việc kết nối mà sự ưu tiên mất mát tế bào không phù hợp với sự ưu tiên trễ truyền (thí dụ dịch vụ hình ảnh lớn thấp, âm thanh, truyền số liệu quan trọng) Thêm vào đó, nó đem đến thuận lợi để đạt được hiệu quả sắp đặt lưu lượng bởi việc đệm tế bào với độ ưu tiên thấp trong trễ truyền

2.2.3 Điều khiển mức chùm

Điều khiển mức Chùm có thời gian hàng trăm ms hay nhỏ hơn Nó tập trung vào bảng giao tiếp được trang bị tại mỗi nút hay chức năng quản lý nút để điều khiển nguồn chùm hoặc nguồn VBR mà có thể điều khiển được tốc độ tế bào Điều khiển mức chùm bao gồm điều khiển nối tiếp và quản lý tài nguyên nhanh

Điều khiển nối tiếp được sử dụng để điều chỉnh tốc độ tế bào hay làm ngừng sự phát sinh tế bào bởi việc thông báo trạng thái tắc nghẽn tới khách hàng khi tắc nghẽn xảy

ra

Nguồn chùm điều khiển tốc độ tế bào thông qua việc gắn thêm bộ đệm, bởi vậy có thể làm tốc độ tế bào thấp hơn hoặc việc ngừng sự phát sinh tế bào bởi yêu cầu của mạng Nguồn VBR, khả năng vạch kế hoạch lấy mã nguồn của việc điều khiển số lượng thông tin được phát sinh phụ thuộc vào các tình huống là được chấp nhận cũng như có thể nhận được việc điều khiển nối tiếp

Có EFCN (thông báo tắc nghẽn rõ ràng ở phía trước) và EBCN (thông báo tắc nghẽn rõ ràng ở phía sau) trong điều khiển nối tiếp

EFCN là quá trình được sử dụng để chỉ thị sự phát sinh tắc nghẽn bởi việc thiết lập bit ở giữa trong các trường PTI của tiếp đầu tế bào chuyển theo hướng tắc nghẽn phát sinh lên 1, và EBCN là quá trình được sử dụng để biểu thị sự phát sinh tắc nghẽn theo hướng ngược lại hướng tắc nghẽn phát sinh

Trong EFCN, tế bào biểu thị trạng thái tắc nghẽn được truyền tới đích và đích phải thông báo lại điều này tới nguồn, bởi vậy có thể không mong đợi hiệu quả thích hợp Nhưng trong EBCN, trạng thái tắc nghẽn được thông báo trực tiếp tới nguồn và được so sánh có hiệu quả với EFCN Tuy nhiên, cần tạo ra tế bào cho việc biểu thị tắc nghẽn một cách tách biệt

Quản lý tài nguyên nhanh có thể được ứng dụng cho các cuộc gọi mà khoảng thời gian giữa các chùm và kích thước các chùm là tương đối lớn Quá trình này duy trì sự kết nối và không gán cho các tài nguyên mạng nếu như không có các chùm đang được truyền

đi Hai phương pháp sau được sử dụng cho việc quản lý nguồn nhanh: phương pháp gán băng tần và phương pháp gán đệm

Mặc dầu phương pháp gán đệm được đánh giá là rất hay theo triển vọng của tốc độ mất mát tế bào được so sánh với phương pháp gán băng tần, nó có khả năng thấp về tính thương mại hoá bởi vì dung lượng của các bộ đệm đòi hỏi trên một nút là lớn

Khi chùm được phát sinh, nguồn chùm truyền đi tế bào mà trong đó có việc truyền

đi chùm yêu cầu được bao gồm để hỏi tình trạng truyền

Mọi nút nhận được tế bào này kiểm tra xem liệu nó có khả năng gán các tài nguyên mạng để truyền đi chùm đã định không và nếu có thể, thì tế bào tại nơi bao gồm Ack được truyền đi Nếu không có thể, tế bào tại nơi chứa Nack được truyền đi

Nguồn chùm không truyền đi chùm cho đến khi nó nhận được Ack từ tất cả các nút trên đường truyền Ngay khi nhận được Nack từ bất kỳ một nút nào, yêu cầu tiếp tục truyền được thực hiện để nhận Ack và mỗi nút sẽ giải phóng tài nguyên đã được gán sau khi chùm đã vượt qua nút riêng của nó Quá trình này có thuận lợi là không ảnh hưởng tới chức năng báo hiệu trong khi sử dụng các tài nguyên mạng có hiệu quả bởi vì nó không cho phép gán các tài nguyên mạng khi chùm không được truyền đi

Tuy nhiên, hệ thống có sự không thuận lợi đó là lưu lượng có thể ứng dụng được

là không lớn trong khi mà việc xử lý tại mỗi nút hay bảng giao diện là phức tạp

2.2.4 Điều khiển mức tế bào

Điều khiển mức tế bào có thời gian vài ms hay nhỏ hơn Nó tập trung vào các phần

tử chức năng của bảng giao diện tại một nút và được sử dụng cho các tế bào riêng biệt Tại đó tồn tại các chức năng PC (Điều khiển ưu tiên), TS (khuôn dạng lưu lượng) và UPC (Điều khiển thông số sử dụng) trong điều khiển mức tế bào

PC được định nghĩa như một loạt các hành động xảy ra để loại bỏ tế bào có sự ưu tiên thấp từ phía mạng một cách chọn lựa để bảo đảm chất lượng dịch vụ của mức xác định, mức này được mạng thiết lập trước đối với các tế bào có ưu tiên cao và có quan hệ gần gũi với chức năng UPC Sự ưu tiên liên quan của tế bào ATM có thể được gán cho việc sử dụng bit CLP hay phần VPI/VCI

Trong trường hợp các tế bào bị huỷ bỏ vì các tế bào không được xử lý do thiếu tài nguyên trong mạng (thí dụ dung lượng đệm bị quá tải), hay chúng được xem như các tế bào vi phạm lỗi với chức năng UPC, tế bào của CP=1 (ưu tiên thấp) bị loại bỏ mà không phải của CLP=0 (ưu tiên cao)

TS là phương pháp thay đổi kiểu đi tới của mỗi kết nối lưu lượng dựa trên bộ mô

tả lưu lượng của kết nối tương ứng để tránh sự tắc nghẽn

Logic điều khiển phức tạp được đòi hỏi từ lúc chuỗi liên tục của các tế bào phải được duy trì cho ứng dụng của khuôn dạng lưu lượng Thêm vào đó, các bộ mô tả lưu lượng của các kết nối phải được cất giữ tại các điểm không có ứng dụng UPC

UPC là hàng loạt các hành động xảy ra để giám sát liệu có lưu lượng đã phát sinh

do khách hàng thông qua mặt tiếp xúc UNI quan sát các loại được CAC chấp nhận và chịu các sự hạn chế trong các tế bào vi phạm lỗi để bảo vệ cho chất lượng dịch vụ cho các kết nối khác hay không

Theo nguyên tắc, UPC phải được ứng dụng tới tất cả các tế bào của lớp ATM ngoại trừ các tế bào không được gán

Các tế bào OAM phải được xử lý như một phần của lưu lượng khách hàng

Mỗi nút duy trì các thống kê tế bào vi phạm lỗi và sau đó báo cáo các kết quả thống kê tới hệ thống quản lý mạng

Điều này được sử dụng như số liệu cho việc phân biệt các kết nối không tuân thủ

Các tế bào không được đánh giá là vi phạm lỗi do UPC bị bịt đầu (Có nghĩa là tế bào CLP=0 bị đảo thành CLP=1) hay bị cắt nhỏ, và sau đó các tế bào này tính toán tốc độ mất mát tế bào của kết nối ATM tương ứng

Trong khi ITU-T 1.371, việc sử dụng chức năng UPC được cho phép là tuỳ chọn trong khi ARMF UNI bắt buộc các yêu cầu mà chức năng UPC được cung cấp trong UNI công cộng

2.2.5 Thuật toán gáo rò

Chức năng UPC có thể phân biệt rõ ràng giữa các tế bào theo dõi sự vi phạm tương ứng trong kết nối đặc biệt và các tế bào khác vi phạm lỗi thông qua ứng dụng GCRA (thuật toán tốc độ cơ bản) trong mỗi kết nối ATM

Trong ITU-T I.371 phụ chương 1, thuật toán GCRA được khuyến nghị để sử dụng như là thuật toán chuẩn cho PCR cũng như CDVT, và cho SCR cũng như BT Hơn nữa

nó có thể được phân loại thêm vào trạng thái liên tục của gáo rò (CSLB) hay thuật toán lịch trình ảo (VS) Cho việc xử lý thời gian thực, nó thông thường được thực hiện như là phần cứng (Phần tử VLSI) Từ lúc GCRA thuật toán sử dụng hai thông số (T và t), nó thông thường được biểu thị như là GCRS (T.t)

Giá trị của thời gian phát đi tế bào (T) là giá trị nghịch đảo của tốc độ tế bào đã hợp động trong khi hợp đồng lưu lượng và giá trị của dung sai (t) được đem ra như CDVT

Trong phần dưới, thuật toán gáo rò được mô tả vắn tắt

Nó có thể được xem như thủ tục rót nước vào gáo với một cái lỗ ở đáy gáo, thông qua đó nước tiếp tục di chuyển theo một đơn vị đặt trước trước một tiếng, và sau đó điều chỉnh mức nước của nó

Hoặc là đổ nước đầy gáo hoặc là không thể xác định được tiêu chuẩn đánh giá theo sau Nếu mức nước của gáo thấp hơn 't' ở thời điểm đưa một tế bào xác định vào từ khách hàng đến mạng, tế bào đó được xem như một tế bào đang quan sát hợp đồng trao đổi thông tin và kết quả là nước được rót vào gáo theo một đơn vị T để nâng mức nước lên Ngay khi mức nước của gáo cao hơn 't', tế bào được đánh giá như là tế bào vi phạm lỗi và do đó, gáo không được rót đầy nước

Trong hình vẽ 2-3 (a), thuật toán CSLB được minh hoạ như là biểu đồ dòng chảy Khi giả sử thời gian đi đến của tế bào thứ k là Ta(k) và thí dụ đó thì X(k) là mức nước của gáo, và thời gian đi đến của tế bào được đánh giá phù hợp với hợp đồng (mà vừa đi đến chỉ ngay trước tế bào thứ k) là LCT (thời gian phù hợp cuối cùng) và mức nước của gáo đo ở thời điểm đó là X thì điều tiếp sau đó là đúng

Nếu thực sự có nước trong gáo, nước được giảm xuống một lượng (Ta(k)-LCT) trong khi có sự khác nhau về thời gian giữa các thời điểm đi đến của tế bào thứ k và tế bào đang quan sát hợp đồng trước đấy

Phù hợp với điều đó, giá trị của X(k) có thể được tính toán bởi phép trừ LCT) từ giá trị của X Nếu việc so sánh giá trị kết quả và dung sai t là X(k)>t thì nó được xem như tế bào vi phạm lỗi và sau đó bị loại bỏ Nếu X(k)<t thì nó được xem như tế bào đang quan sát hợp đồng và kết quả là mức nước của gáo được tăng lên một lượng T và việc chuẩn bị từng bước, việc xử lý tế bào kế tiếp được thực hiện (có nghĩa là các giá trị

(Ta(k)-X và LCT được cất giữ)

Nếu không có nước rời khỏi gáo khi tế bào thứ k đi đến thì tình trạng mức nước của gáo thấp hơn 't' được tự động đáp ứng và do đó tế bào được đánh giá là đang quan sát hợp đồng trao đổi thông tin

Vào thời điểm này, giá trị ban đầu của thuật toán CSLB được giả sử là X ->0 và LCT có thể được tính toán dựa trên thời gian đi đến của tế bào đầu tiên được tạo bởi kết nối ATM riêng biệt (Ta(1))

Thuật toán VS được minh hoạ trong hình 2-3 (b)

Thời gian đi đến theo lý thuyết (TAT) của tế bào có thể được tính toán bởi đơn vị

Nếu thời gian đi đến thực sự nhanh hơn thời gian đi đến theo lý thuyết(Ta(k)>TAT hay tế bào đi đến nhanh hơn thời gian đi đến theo lý thuyết nhưng sự khác nhau là trong phạm

vi dung sai (Ta(k)>TAT-t) thì tế bào tương ứng được xem như tế bào quan sát lưu lượng

Dưới đây, các thuật toán CSLB và VS được phân tích so sánh với nhau

Như được minh hoạ trong biểu đồ dòng chảy của hình 2-3, chúng ta có thể thấy rằng mối quan hệ của TAT=X+LCT tồn tại giữa các thông số tương ứng được sử dụng ở thí dụ đầy đủ của các thời gian thi hành biểu đồ dòng chảy và do đó hai thuật toán có chức năng tương đương qua lại lẫn nhau

2.3 Thủ tục báo hiệu của mạng giữa các khách hàng với nhau.

Thủ tục cho việc thiết lập, duy trì, và xoá sự kết nối ATM giữa khách hàng ATM

và mạng sử dụng thủ tục báo hiệu đã được định nghĩa trong khuyến nghị ITU-T Q.2931 Kiểu của thủ tục báo hiệu này được thực hiện bởi việc trao đổi thông báo lớp 3 của Q.2931 với việc sử dụng dịch vụ AAL (SAAL) được dùng cho thủ tục báo hiệu định nghĩa trong Q.2130

Hệ thống báo hiệu đa dạng cho phép khách hàng nhận được các giá trị VPI/VCI

mà được sử dụng bởi tính tương ứng điểm - điểm hoặc kênh báo hiệu của kiểu truyền rộng rãi tại lớp ATM đã được định nghĩa trong Q.2120

Phù hợp với sự giải thích SAAL ngắn gọn của Q.2100, lớp SAAL được tạo thành một cấu trúc sử dụng SSCF (Chức năng sắp xếp đặc biệt của dịch vụ), chức năng này là chức năng điều chỉnh liên quan đến dịch vụ của hệ thống báo hiệu và giao thức kiểu kết nối liên quan đến dịch vụ, SSCOP (giao thức định hướng kết nối đặc biệt của dịch vụ)

SSCOP thực hiện chức năng sắp xếp giữa giao thức lớp 3 Q.2931 và giao thức lớp

2

SSCOP và được định nghĩa trong Q.2130 cũng như Q.2140

SSCOP đã được định nghĩa trong Q.2110 là giao thức quản lý liên kết cho việc gửi các thông báo của lớp 3 Nó được sử dụng để đảm bảo sự trao đổi trật tự của các thông báo Q.2931 và điều khiển luồng các thông báo và sửa lỗi bởi việc truyền lại

Chỉ tiêu kỹ thuật Q.2931 định nghĩa các đặc tính cơ sở (trạng thái kết nối cuộc gọi, các phần tử thông tin và thông báo, bộ đếm thời gian, và các thủ tục trong phạm vi của hệ thống báo hiệu Giải phóng 1 của B-ISDN Các phần tử thông tin hoặc thông báo phải được cộng thêm và các phần tử thông tin phải được thay đổi để cung cấp khả năng báo hiệu mới vượt quá vùng giải phóng1

Khả năng cơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và minh hoạ ở bảng 2-3

- Kết nối kênh chuyển mạch (svc)

- Kết nối kênh chuyển mạch tương ứng điểm-điểm

- Kết nối có băng tần đối xứng hoặc không đối xứng