1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu Công nghệ ATM

94 583 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 94
Dung lượng 1,84 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

MỤC LỤC Mở đầu01 . 01 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM 03 1.1. Phương thức truyền tải ATM03 03 1.1.1. Khái niệm về băng rộng BISDN03 03 1.1.2. Tại sao gọi là ATM03 03 1.1.3. Sự tiêu chuẩn hoá ATM04 . 04 1.2. Cơ sở về ATM05 . 05 1.2.1. Giới thiệu05 . 05 1.2.2. Kiến trúc mạng BISDN06 06 1.2.3. Tiêu đề tế bào ATM08 . 08 1.2.4 Phân loại tế bào ATM11 . 11 1.3 Líp ATM12 12 1.3.1. Giới thiệu12 . 12 1.3.2. Chuyển mạch đường ảo và kênh ảo13 . 13 1.3.3. Tóm tắt15 . 15 1.4 Líp tương thích ATM16 . 16 1.4.1. Giới thiệu16 . 16 1.4.2. Quá trình tương thích16 . 16 1.4.3. Quá trình tương thích cho các AAL khác nhau18 . 18 1.4.3.1. AAL loại 118 . 18 1.4.3.2. AAL loại 220 . 20 1.4.3.3. AAL loại 3420 20 1.4.3.4. AAL loại 522 . 22 1.4.4. Tóm tắt23 . 23 1.5. Chuyển mạch ATM23 . 23 1.5.1. Chuyển mạch có phương tiện dùng chung26 26 1.5.2. Chuyển mạch có bộ nhớ chung28 28 1.5.3. Chuyển mạch phân chia không gian29 29 1.5.4. Chuyển mạch quang31 31 1.6. Líp vật lý32 . 32 1.6.1. Líp phụ thuộc môi trường truyền dẫn (PMD)32 32 1.6.3. Líp phụ đồng quy truyền dẫn32 . 32 1.6.4. Giao diện STS1 với dòng tốc độ 51.84 Mbps33 33 1.6.5. Cơ sở giao diện SDH34 . 34 1.6.6. Cơ sở giao diện tế bào 35 . 35 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CẤU TRÚC HỆ THỐNG MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ATM 36 2.1 Mạng truy nhập BISDN (Broadband Access NetworkATM LAN)39 39 2.2. Mô hình mạng đường trục ATM WAN (Backbone Network)40 . 40 2.3 ATM Central Office (ATMCO)42 42 2.4 Một số thiết bị có thể lùa chọn cho mô hình trong tương lai43 . 43 CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ATM WAN PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG 46 3.1. Vai trò của thiết bị mạng49 . 49 3.2. WAN Switch IGX 8400 của Cisco50 . 50 3.2.1. IGX 8400 thành phần chính của mạng WAN51 51 3.2.2. Hợp nhất các mạng trên đường trục đa dịch vô52 . 52 3.2.3. Đảm bảo sự thực thi và chất lượng dịch vụ (QoS) với tập tính52 . 52 3.2.3.1. Tự động quản lý việc định tuyến53 . 53 3.2.3.2. Quản lý bộ đệm động53 53 3.2.3.3. Tiến bộ trong việc quản lý các dịch vô53 . 53 3.2.3.4. Tối ưu hoá việc quản lý băng thông54 54 3.2.4. Khả năng biến đổi được của mạng WAN khi các ứng dông54 . 54 3.2.5. Một nền tảng vững chắc chuyển giao tính sẵn sàng cao nhất và thoả mãn nhu cầu của người sử dụng đầu cuối 55 3.2.5.1. Những thành phần tới hạn dư thừa55 55 3.2.5.2. Các đường định tuyến mềm dẻo56 . 56 3.2.6. IGX 8400 luôn đáp ứng được nhu cầu của các doanh nghiệp57 . 57

Trang 1

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên của bản khoá luận này cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo Nguyễn Kim Giao người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em trong suốt thời gian làm luận văn

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo chủ nhiệm cùng toàn thể thầy cô trong Khoa Công Nghệ Thông Tin trường ĐHDLPĐ đã chỉ bảo dạy dỗ, cung cấp cho em những kiến thức cơ bản cũng như chuyên môn, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt bản khoá luận này

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè cùng líp đã nhiệt tình chỉ bảo

và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt bản khoá luận

Xin chúc các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn sức khoẻ, hạnh phóc và thành đạt

Trang 2

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Trang 3

Nhận xét của giáo viên phản biện

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Trang 4

tóm tắt nội dung

Bản khoá luận này trình bày một cách khái quát về công nghệ truyền dẫn không đồng bộ ATM, cùng những đặc tính cơ bản và sự ưu việt của nó Đây là phương thức truyền dẫn có khả năng cung cấp tất cả các loại hình dịch vụ mới trong tương lai và đã được chọn làm giải pháp cho mạng viễn thông băng rộng B-ISDN

Trên cơ sở công nghệ hiện đại đó, đề tài tiếp tục nghiên cứu tìm hiểu cấu trúc hệ thống mạng đường trục nhằm ứng dụng vào mạng công cộng hoặc vào mạng riêng dùa trên các sản phẩm ATM có sẵn (như các bộ chuyển mạch ATM, các bộ định tuyến, các module vạn năng và các Card giao tiếp…)

Cuối cùng xây dựng: Mô hình mạng đường trục ATM WAN phục vụ cho công tác đào tạo công nghệ Viễn thông đồng thời kết nối các mạng LAN tốc độ cao cho dữ liệu

Trang 5

MỤC LỤC

Mở đầu01 01

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ATM 03

1.1 Phương thức truyền tải ATM03 03

1.1.1 Khái niệm về băng rộng B-ISDN03 03

1.1.2 Tại sao gọi là ATM03 03

1.1.3 Sự tiêu chuẩn hoá ATM04 04

1.2 Cơ sở về ATM05 05

1.2.1 Giới thiệu05 05

1.2.2 Kiến trúc mạng B-ISDN06 06

1.2.3 Tiêu đề tế bào ATM08 08

1.2.4 Phân loại tế bào ATM11 11

1.3 Líp ATM12 12

1.3.1 Giới thiệu12 12

1.3.2 Chuyển mạch đường ảo và kênh ảo13 13

1.3.3 Tóm tắt15 15

1.4 Líp tương thích ATM16 16

1.4.1 Giới thiệu16 16

1.4.2 Quá trình tương thích16 16

1.4.3 Quá trình tương thích cho các AAL khác nhau18 18

1.4.3.1 AAL loại 118 18

1.4.3.2 AAL loại 220 20

1.4.3.3 AAL loại 3/420 20

1.4.3.4 AAL loại 522 22

1.4.4 Tóm tắt23 23

1.5 Chuyển mạch ATM23 23

1.5.1 Chuyển mạch có phương tiện dùng chung26 26

1.5.2 Chuyển mạch có bộ nhớ chung28 28

1.5.3 Chuyển mạch phân chia không gian29 29

1.5.4 Chuyển mạch quang31 31

1.6 Líp vật lý32 32

1.6.1 Líp phụ thuộc môi trường truyền dẫn (PMD)32 32

Trang 6

1.6.2 SONET/SDH32 32

1.6.3 Líp phụ đồng quy truyền dẫn32 32

1.6.4 Giao diện STS-1 với dòng tốc độ 51.84 Mbps33 33

1.6.5 Cơ sở giao diện SDH34 34

1.6.6 Cơ sở giao diện tế bào 35 35

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CẤU TRÚC HỆ THỐNG MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ATM 36

2.1 Mạng truy nhập B-ISDN (Broadband Access Network-ATM LAN)39 39

2.2 Mô hình mạng đường trục ATM WAN (Backbone Network)40 40

2.3 ATM Central Office (ATMCO)42 42

2.4 Một số thiết bị có thể lùa chọn cho mô hình trong tương lai43 43

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠNG ĐƯỜNG TRỤC ATM WAN PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG 46 3.1 Vai trò của thiết bị mạng49 49

3.2 WAN Switch IGX 8400 của Cisco50 50

3.2.1 IGX 8400 thành phần chính của mạng WAN51 51

3.2.2 Hợp nhất các mạng trên đường trục đa dịch vô52 52

3.2.3 Đảm bảo sự thực thi và chất lượng dịch vụ (QoS) với tập tính52 52

3.2.3.1 Tự động quản lý việc định tuyến53 53

3.2.3.2 Quản lý bộ đệm động53 53

3.2.3.3 Tiến bộ trong việc quản lý các dịch vô53 53

3.2.3.4 Tối ưu hoá việc quản lý băng thông54 54

3.2.4 Khả năng biến đổi được của mạng WAN khi các ứng dông54 54

3.2.5 Một nền tảng vững chắc chuyển giao tính sẵn sàng cao nhất và thoả mãn nhu cầu của người sử dụng đầu cuối ……… 55

3.2.5.1 Những thành phần tới hạn dư thừa55 55

3.2.5.2 Các đường định tuyến mềm dẻo56 56

3.2.6 IGX 8400 luôn đáp ứng được nhu cầu của các doanh nghiệp57 57

Trang 7

3.2.6.1 Các dịch vụ ATM57 57

3.2.6.2 Các dịch vụ Frame Relay57 57

3.2.6.3 ATM + IP58 58

3.2.6.4 Các dịch vụ IP58 58

3.2.6.5 Các dịch vụ thoại58 58

3.2.6.5.1 Sự nén tín hiệu thoại59 59

3.2.6.5.2 Triệt các khoảng lặng59 59

3.2.6.5.3 Hỗ trợ Fax/Modem60 60

3.2.6.5.4 Hỗ trợ chuyển mạch thoại60 60

3.2.6.6 Các dịch vụ truyền dữ liệu60 60

3.2.6.1 Sự nén dữ liệu61 61

3.2.6.2 Định thời, kiểm tra và điều khiển mềm dẻo61 61

3.2.6.7 Khả năng kết nối mạng61 61

3.2.7 Giải pháp quản lý mạng một cách toàn diện61 61

3.2.8 IGX 8400 dịch vụ và hỗ trợ62 62

3.3 Các đặc tính kỹ thuật của tổng đài IGX 840063 63

3.3.1 Các Module chung63 63

3.3.1.1 Module sử lý mạng (NPM)63 63

3.3.2 Các Module giao diện63 63

3.3.2.1 Module chuyển mạch ATM vạn năng (UXM)63 63

3.3.2.2 Module chuyển mạch khung vạn năng-Modul C63 63

3.3.2.3 Module chuyển mạch khung vạn năng-Modul U63 63

3.3.2.4 Module chuyển mạch khung 64 64

3.3.2.5 Module thoại vạn năng64 64

3.3.2.6 Module thoại phân phối cho các đường kênh (CVM)64 64

3.3.2.7 Module dữ liệu tốc độ thấp (LDM)64 64

3.3.2.8 Module dữ liệu tốc độ cao (HDM)65 65

3.3.2.9 Module thoại được phân phối cho các đường kênh65 65

3.3.2.10 Module thoại được phân phối cho các đường kênh-TT65 65

3.3.3 Khả năng kết nối mạng65 65

3.3.3.1 Module chuyển mạch ATM vạn năng (UXM)65 65

3.3.3.2 Module đường ATM/Model B (ALM/B)65 65

3.3.3.3 Module trung kế băng rộng66 66

3.3.3.4 Module trung mạng66 66

Trang 8

3.3.3.5 Các đặc tính kỹ thuật của hệ thống VNS66 66

3.3.3.6 Các giao thức hỗ trợ66 66

3.3.3.7 Sự tương thích PBX67 67

3.4 Module Rounter vạn năng IGX 8400 (URM)68 68

3.4.1 Các tính năng và lợi Ých của Module URM69 69

3.4.1.1 Tính biến đổi được69 69

3.4.1.2 Tính mềm dẻo70 70

3.4.1.3 Khả năng thực thi70 70

3.4.1.4.Phần mềm IOS70 70

3.5 Các tính năng nổi bật của Module URM IGX 840071 71

3.5.1 Hỗ trợ kênh thoại71 71

3.5.2 Hỗ trợ tính năng thoại71 71

3.5.3 Hỗ trợ báo hiệu giao diện điện thoại72 72

3.5.4 Hỗ trợ các tổng đài chuyển mạch PBX truyền thống73 73

3.5.5 Hỗ trợ Module URM chuyển mạch nhãn đa giao thức73 73

3.5.6 Hỗ trợ ATM73 73

3.5.7 Các giao diện vật lý74 74

3.5.8 Đơn vị dịch vụ kênh và đơn vị dịch vụ dữ liệu74 (CSU/DSU) On-board74 74

3.5.9 Hỗ trợ quản lý mạng74 74 KẾT LUẬN

BẢNG TRA CỨU THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 9

Mở đầu

Hiện nay, các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng rẽ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có Ýt nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ dịch vụ đó Mỗi mạng chỉ được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các mục đích khác Thí dô ta không thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 vì trễ qua mạng này quá lớn

Hậu quả là hiện nay có rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau Nh vậy mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là:

• Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng

• Thiếu mềm dẻo, khó thích nghi với yêu cầu của các dịch vụ khác nhau trong tương lai

• Kém hiệu qủa trong việc bảo dưỡng, vận hành còng nh việc sử dụng tài nguyên Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng cùng sử dụng

Chính vì các lý do nêu trên, yêu cầu có một mạng viễn thông duy nhất đa dịch vụ đang ngày càng trở nên bức thiết Nên việc nghiên cứu triển khai công nghệ ATM là một nhu cầu khách quan nhắm khắc phục vấn đề lưu lượng và đáp ứng những dịch vụ băng rộng trong tương lai Việc triển khai công nghệ ATM là một xu thế chung Có những cơ sở lý luận và thực tiễn để đảm bảo cho việc nghiên cứu và triển khai ứng dụng công nghệ này ở Việt Nam

Trang 10

ATM đã và đang được ứng dụng trên đất nước Việt Nam nên việc tìm hiểu

và khai thác nó một cách hiệu quả phát huy hết tiềm năng mà công nghệ mang lại là một điều rất đáng làm, nên em đã chọn đề tài: “Công nghệ ATM” làm quá luận tốt nghiệp của mình Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là phân tích tài liệu và tìm hiểu

hệ thống

Trong khuôn khổ luận văn này em muốn trình bày một cách khái quát về công nghệ ATM và trên cơ sở đó xây dựng mô hình mạng đường trục ATM WAN phục vụ cho đào tạo công nghệ Viễn thông Nội dung luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về công nghệ ATM

Chương 2: Nghiên cứu tìm hiểu cấu trúc hệ thống mạng đường trục ứng

dụng công nghệ ATM

Chương 3: Xây dựng mô hình mạng đường trục ATM WAN phục vụ cho

công nghệ đào tạo viễn thông

Trang 11

CHƯƠNG 1

Tổng quan về công nghệ ATM1.1 PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TẢI ATM

1.1.1 Khái niệm về băng thông rộng B-ISDN

Mạng ISDN ra đời đã đáp ứng được nhiều loại hình dịch vụ khác nhau tạo khả năng tổng hợp nhiều loại hình dịch vụ trên cùng một mạng Tuy nhiên mạng này còn nhiều hạn chế về tốc độ truyền tải không thể vượt quá được 2Mbps trong khi đó các loại hình dịch vụ khác ngày nay yêu cầu tới hàng chục đến hàng trăm Mbps và như vậy thì mạng ISDN chưa thể đáp ứng được mọi nhu cầu của khách hàng

Một mạng viễn thông thống nhất đáp ứng được tất cả các loại hình dịch vụ viễn thông và sử lý tin với tốc độ rất khác nhau từ một vài Kbps đến hàng trục Gbps, thậm chí đến hàng Tbps Mạng thống nhất đó gọi là mạng số đa dịch vụ băng thông rộng B-ISDN và chỉ có B-ISDN mới có khả năng cung cấp các dịch vụ đa phương tiện

Yêu cầu đối với mạng B-ISDN:

• Mạng B-ISDN phải có khả năng cung cấp mọi loại hình dịch vụ cho khách hàng với tốc độ bít rất khác nhau từ vài Kbps đến hàng chục Mbps thậm trí đến hàng trăm Gbps hoặc Tbps

• Yêu cầu giải tần cao và công nghệ chuyển mạch linh hoạt

• Mạng B-ISDN phải có khả năng cung cấp hoặc sẵn sàng cung cấp các dịch

vụ mới và khi khách hàng muốn thay đổi dịch vụ cũng như tính năng của dịch vụ thì các nhà khai thác không phải nạp thêm các phần mềm mới cho hệ thống chuyển mạch

1.1.2 Tại sao gọi là ATM

Do những hạn chế của mạng ISDN băng hẹp N-ISDN, một phương thức truyền dẫn mới gọi là phương thức truyền dẫn không đồng bộ (ATM) đã được chấp nhận nh chuyển mạch và là phương thức truyền dẫn thông tin cho việc thực thi mạng B-ISDN Giống như chuyển mạch gói, ATM là một mô hình trên cơ sở gói

Trang 12

mà trong đó các gói được gọi là các tế bào có kích thước cố định Bằng việc ghép kênh thống kê, tài nguyên mạng được sử dụng hiệu quả hơn trong mạng chuyển mạch kênh ATM cung cấp một chất lượng dịch vụ mà được thoả hiệp tại phần đầu của mỗi phiên Nó lưu trữ tài nguyên mạng (nhưng không dành chúng cho bất kỳ một phiên nào) phù hợp với chất lượng dịch vụ được thoả hiệp.

1.1.3 Sự tiêu chuẩn hoá ATM

Nhóm nghiên cứu 13 ITU-T bắt đầu phát triển tiêu chuẩn cho B-ISDN từ

1985 Mục đích là phát triển một công nghệ mạng diện rộng dung lượng lớn cho các dịch vụ băng rộng nêu trên tại tốc độ 150 Mbps và cao hơn Tuy nhiên, từ đó công nghệ truyền thông dữ liệu đã giúp mở rộng phạm vi ứng dụng ATM

Một vài tổ chức đã đóng góp vào sự tiêu chuẩn hoá ATM Đầu tiên giữa các

tổ chức là ITU-T, ANSI, ETSI, và diễn đàn ATM

Tổ chức viễn thông quốc tế (ITU) là một tổ chức quốc tế bàn về điều lệ viễn thông, sự tiêu chuẩn hoá, sự phối hợp, và sự phát triển, một trong số những đơn vị

là vùng tiêu chuẩn hoá viễn thông ITU Chức năng của ITU-T là làm đơn giản sự

phát triển của các tiêu chuẩn chung về viễn thông Nó thực hiện chức năng này qua các nhóm nghiên cứu mà lần lượt được thực hiện bởi các nhóm làm việc Nhóm nghiên cứu 13 chịu trách nhiệm về B-ISDN và phát hành một vài tài liệu có liên quan đến ATM gọi là sự khuyến cáo (có hai bộ phận khác nhau của ITU: Bộ phận thông tin vô tuyến, và bộ phận phát triển viễn thông)

Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ (ANSI) chịu trách nhiệm về việc định nghĩa các chuẩn US cho công nghiệp xử lý thông tin Nó là một tổ chức phi lợi nhuận, phi chính phủ mà được hỗ trợ bởi các tổ chức thương mại, các tổ chức chuyên nghiệp

nh viện kĩ thuật điện và điện tử (IEEE), và các công ty Nó làm việc thông qua các

uỷ ban mà chịu trách nhiệm về sự phát triển của các tiêu chuẩn Uỷ ban T1 chịu

trách nhiệm đưa ra các tiêu chuẩn viễn thông quốc gia ANSI là thành viên US của

tổ chức các tiêu chuẩn quốc tế, mà phát triển các tiêu chuẩn về truyền thông giữa

các hệ thống xử lý dữ liệu, và đại diện US cho uỷ ban kỹ thuật điện quốc tế, mà

tăng cường sự an toàn, sự tương thích, tính hoán đổi được và tính chấp nhận được của các sản phẩm điện quốc tế Hầu hết các tiêu chuẩn ANSI được đưa ra để ITU-T xem xét nh khuyến cáo ITU-T

Trang 13

Uỷ ban tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) là một tổ chức độc lập được thành lập vào năm 1988 thiết lập các tiêu chuẩn viễn thông cho liên minh Châu Âu Các đặc tính được chấp thuận của nó gọi là các tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu mà

có thể được sử dụng như một kỹ thuật cơ bản để điều chỉnh trong phạm vi Châu Âu Hầu hết các đặc tính của ETSI được đưa ra để ITU-T xem xét như khuyến cáo ITU-T

Diễn đàn ATM là một tổ chức quốc tế được hình thành vào năm 1991 với mục đích làm tăng thêm việc sử dụng các sản phẩm, các dịch vụ ATM thông qua các đặc tính có thể vận hành được Nó bao gồm hơn 700 công ty thành viên Nó có một uỷ ban kỹ thuật mà làm việc với các nhóm tiêu chuẩn khác nhau như: ITU-T, ANSI, để chọn lọc các tiêu chuẩn, giải quyết sự khác biệt giữa các tiêu chuẩn, và giới thiệu các tiêu chuẩn mới khi những gì đang tồn tại còn thiếu hoặc không thích hợp

1.2 CƠ SỞ VỀ ATM

1.2.1 Giới thiệu

ATM là chữ viết tắt của kiểu truyền dẫn không đồng bộ (Asynchronous Transfer Mode) Từ không đồng bộ được sử dụng là vì ATM cho phép hoạt động không đồng bộ giữa phía phát và phía thu: Sự không đồng bộ này có thể xử lý rễ dàng bằng việc chèn hay tách các tế bào không phân nhiệm (tế bào rỗng) Đó là các gói không mang thông tin

Mét trong nhiều đặc tính đặc biệt của ATM là nó có khả năng bảo đảm vận chuyển tin cậy bất kỳ một loại hình dịch vụ nào mà không cần quan tâm đến tốc độ (tốc độ không thay đổi hay tốc độ thay đổi), yêu cầu chất lượng hoặc đặc tính bùng nổ tự nhiên của lưu lượng ATM có thể áp dụng cho mọi môi trường mạng Ngoài ra các tế bào được thực hiện nhanh hơn mà không cần quan tâm đến thông tin được mang trong tế bào ATM, cũng phương pháp đó được sử dụng để điều khiển tiếng nói, hình ảnh, đa phương tiện và lưu lượng mạng LAN Những tiến bộ của ATM là dùa trên các chuẩn và chính điều này

đã làm cho các thiết bị ATM có thể vận hành được một cách dễ dàng

Điều này ngụ ý rằng ATM có được sức mạnh của cả ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) và ghép kênh thống kê, đồng thời tránh được các

Trang 14

nhược điểm của chúng Giống nh trong ghép kênh thống kê, cái mà không thích hợp cho các ứng dụng thời gian thực, thì ATM có thể điều khiển cả các ứng dụng thời gian thực và những ứng dụng không đòi hỏi thời gian thực Phần này sẽ khảo sát kiến trúc mạng B-ISDN đây chính là chìa khoá để hiểu các vấn đề còn lại của ATM.

1.2.2 Kiến trúc mạng B-ISDN

Mạng B-ISDN được tổ chức hợp lý theo mô hình kiến trúc líp Mô hình này được gọi là mô hình giao thức chuẩn B-ISDN (PRM), mà lần lượt được tổ chức thành ba mảng:

1 Mảng khách hàng dùng cho việc truyền dẫn thông tin khách hàng, bao gồm cơ chế điều khiển luồng và khôi phục lỗi

2 Mảng điều khiển chịu trách nhiệm cho việc kết nối cuộc gọi và các chức năng điều khiển kết nối, đặc biệt chức năng báo hiệu có thể cho phép cài đặt, giám sát, và kết nối hay giải phóng cuộc gọi

3 Mảng quản lý chịu trách nhiến giám sát mạng

Mô hình giao thức chuẩn thường được miêu tả bằng một sơ đồ 3 chiều để phản ánh

3 mảng này như trình bày trên hình 1.1

Hình 1.1 Mô hình giao thức chuẩn B-ISDN và các líp.

Mảng khách hàng và mảng điều khiển gồm 3 líp: Líp tương thích ATM, Líp ATM, và Líp Vật lý Líp tương thích ATM (AAL) là líp cao nhất của ba líp và líp vật lý là líp thấp nhất Hai mảng này có cùng líp ATM và líp vật lý nhưng líp ATM thì khác nhau

• Líp tương thích ATM đảm bảo thích hợp các đặc tính dịch vụ và chia tất cả các loại dữ liệu thành các khối 48 octet (gọi là tải thông tin) mà được đưa tới líp ATM AAL cho mảng điều khiển thì được gọi là báo

Trang 15

hiệu AAL (SAAL) Líp tương thích ATM sẽ được trình bày chi tiết hơn ở phần sau.

• Líp ATM nhận tải thông tin từ AAL gửi xuống sau đó cộng thêm 5 octet thông tin tiêu đề để hình thành một tế bào Thông tin tiêu đề đảm bảo rằng tế bào sẽ được gửi theo đúng kết nối

• Líp vật lý xác định các đặc tính điện hoặc các đặc tính quang, và các giao diện mạng, đồng thời đặt các bit lên trên đường dây Líp vật lý được chia nhỏ thành 2 líp phụ:

Hình 1.2 Luồng gói tin tế bào

1 Líp phụ đồng quy truyền dẫn (TC), thực hiện các chức năng mà không phụ thuộc vào môi trường vật lý bao gồm việc tạo ra và khôi phục lại các khung truyền dẫn, đưa các tế bào vào và rút các tế bào ra từ các khung SONET, xác định và khôi phục các ranh giới tế bào, xử lý lỗi mào đầu tế bào, chèn và xoá rỗng các tế bào

2 Líp phụ phụ thuộc vào môi trường vật lý (PMD), thực hiện các chức năng mà phụ thuộc vào môi trường nh thời gian bit và mã đường, nó

là líp thấp của hai líp phụ

Mảng quản lý bao gồm hai loại chức năng: Quản lý líp và quản lý mảng

Quản lý mảng có một cấu trúc líp và mỗi líp của nó điều khiển các luồng thông tin vận hành và bảo dưỡng cụ thể cho các líp tương ứng Quản lý mảng không có cấu trúc líp và nhiệm vụ của nó là phối hợp giữa tất cả các mảng

Về mặt luồng tế bào và gói tin trong mạng, hình 1.2 trình bày cách định nghĩa các giao diện

1.2.3 Tiêu đề tế bào ATM

Packer

A A L

A T M

P H Y

P H Y

A T M

P H Y

P H Y

A T M

A A L

Trang 16

Như đó trỡnh bày trước đõy, một tế bào cú 48 octet trường thụng tin (Payload) và 5 octet phần tiờu đề, được biểu diễn trờn hỡnh 1.3.

Phần tiờu đề được gỏn bởi lớp ATM và được tạo thành bởi một vài trường nh trong hỡnh 1.4

Cỏc trường này là điều khiển luồng chung, nhận dạng đường ảo, nhận dạng kờnh ảo, trường tải thụng tin, và ưu tiờn mất mỏt tế bào

HEC ( 8 bit) Octet 5

Hỡnh 1.4 Tiờu đề tế bào ATM Chức năng đặc trưng của cỏc trường này nh sau:

GFC: Điều khiển luồng chung (4 bit) chỉ ỏp dụng với giao diện khỏch

hàng-mạng (UNI) trong cấu hỡnh điểm-điểm và tham gia điều khiển lưu lượng theo hướng khỏch hàng về phớa mạng Cũn với giao diện mạng-mạng (NNI), trường này được sử dụng nh một phần của trường VPI, làm tăng thờm dung lượng điạ chỉ

VPI: Nhận dạng đường ảo (8 bit) cho phộp tới 28 = 256 đường ảo Mỗi VP bao gồm cỏc kờnh ảo, một đường ảo là một bú cỏc kờnh ảo với VPI nhưng khỏc VCI

VCI: Nhận dạng kờnh ảo (16bit) cho phộp 216 = 65.535 kờnh ảo trong một đường ảo

PT: Trường tải thụng tin (3bit) cho phộp ATM mang tới 8 loại tải

thụng tin Cỏc loại tải tin này được nhận dạng bởi nhận dạng trường tải thụng tin (PTI) Bảng 1.1 chứa cỏc PTI

Tiêu đề Trường tải thông tin

Trang 17

Thực chất bit có nhiều ý nghĩa nhất (3bit) được sử dụng để phân biệt các tế bào dữ liệu từ các tế bào OAM, nó bằng 0 cho các tế bào dữ liệu và bằng 1 cho các

tế bào OAM Đối với các tế bào dữ liệu, bit 2 được sử dụng để chỉ sự tắc nghẽn; nó bằng 0 nếu tắc nghẽn không xảy ra và bằng 1 nếu ngược lại Còn bit 1 bằng 0 cho các tế bào khối dữ liệu dịch vụ (SDU) type =0 và bằng 1 cho các tế bào SDU = 1

Bảng 1.1 Mã PTI.

Mã PTI

000 - Tế bào dữ lliệu người sử dụng, không có tắc nghẽn, SDU-type = 0 ( nghĩa là bắt đầu hoặc tiếp tục thông tin của

SAR-SDU trong AAL5)

001 - Tế bào dữ liệu người sử dụng, không có tắc nghẽn, SDU-type = 1 (kết thúc của SAR-SDU trong AAL5)

010 - Tế bào dữ liệu người sử dụng, có tắc nghẽn, SDU-type = 0

011 - Tế bào dữ liệu người sử dụng, có tắc nghẽn, SDU-type = 1

100 - OAF5 tế bào kết hợp đoạn

101 - OAF5 tế bào kết hợp đầu cuối - đầu cuối

110 - Tế bào quản lý nguồn tài nguyên (RM) (sử dụng trong

quản lý lưu lượng)

111 - Dành cho các chức năng trong tương lai

CLP: Ưu tiên mất mát tế bào (bit 1) được sử dụng để quyết định loại

bỏ các tế bào thích hợp khi mạng tắc nghẽn Nếu CPL = 1, các tế bào

có thể bị loại bỏ, ngược lại CPL = 0 tế bào có thể được giữ nguyên

GFC (4 bit) VPI (4 bit) Octet 1VPI (4 bit) VCI (4 bit) Octet 2

VCI (8 bit) Octet 3 VCI (4 bit) PT (3 bit) CLP

(1 bit) Octet 4

(a) Mào đầu tế bào UNI

Trang 18

HEC: Điều khiển lỗi tiêu đề (8 bit) được sử dụng để sửa chữa lỗi trên

các bit khác trong tiêu đề HEC cho phép chuyển mạch ATM phát hiện các lỗi bị nhiều lỗi bit và sửa các lỗi bị một lỗi bit

Một tế bào giao diện khách hàng-mạng (UNI) có cấu tróc nh trên hình 1.5

Từ ATM là một kỹ thuật có tính kết nối, một hướng truyền thông duy nhất

có thể được sử dụng để truyền tải các tế bào ATM được gọi là kênh ảo Sự kết hợp của VPI và VCI là một nhãn được sử dụng để xác định kênh ảo mà một tế bào thuộc

nó Kết qủa là, các tế bào thuộc cùng kênh ảo có VPI và VCI giống nhau Điều này

có nghĩa là từ một điểm mạng của tổng thể, líp ATM khi đó có thể được nhận biết

nh là được chia thành hai mức phân cấp: mức kênh ảo (mức cao) và mức đường ảo (mức thấp) Hình 1.6 minh hoạ líp ATM

Mức đường ảo Líp vật lý

Hình 1.6 Phân cấp líp ATM

(1 bit) Octet 4

(a) Mào đầu tế bào NNI

Trường tải tin

(48 byte)

(b) Tế bào NNI

Hình 1.7 Mào đầu tế bào và tế bào ATM NNI

Trường GFC không được sử dụng trong các tế bào NNI Tuy nhiên nó được

sử dông nh là một phần của trường VPI cho các tế bào NNI, cho ta tổng số 12 bit

Trang 19

trường VPI (hay 212 = 4096 VPI) Tế bào NNI có cấu tróc nh trên hình 1.7 Điều này làm cho số đường ảo có thể được định nghĩa tại mức NNI tăng từ 256 (khi chỉ có 8 bit được sử dụng: 28 = 256) tới 4096 Do đó làm tăng số đường ảo lên gấp 15 lần mà một nhà cung cấp dịch vụ có thể chỉ định tại mỗi chuyển mạch ATM.

1.2.4 Phân loại tế bào

Trong mạng ATM sử dụng 5 tế bào, được thể hiện nh trong Hình 1.8

Hình 1.8 phân loại tế bào ATM Chức năng của các loại tế bào nh sau:

• Tế bào rỗng: là tế bào được líp vật lý xen vào/tách ra để luồng tế bào tại ranh giới giữa líp ATM và líp vật lý có tốc độ phù hợp với tốc độ đường truyền

• Tế bào hợp lệ: là tế bào có màu đầu không có lỗi bị phát hiện hoặc có lỗi đơn đã được sửa bởi chu trình sửa lỗi HEC

• Tế bào không hợp lệ: là tế bào có nhiều lỗi và không thẻ sửa được (bị loại bỏ tại líp vật lý) Tế bào rỗng, tế bào hợp lệ và tế bào không hợp

Trang 20

• Tế bào “được gán”: là tế bào mang các thông tin dịch vụ, sử dụng các dịch vụ líp ATM.

• Tế bào “không gán”: là tế bào “không được sử dụng”, không mang thông tin dịch vụ Tế bào “được gán” và tế bào “không gán” là các tế bào líp ATM

1.3 LÍP ATM

1.3.1 Giới thiệu

Một mạng ATM bao gồm một tổ hợp các chuyển mạch ATM được liên kết bởi các kết nối ATM điểm-điểm Các chuyển mạch hỗ trợ hai loại giao diện: giao diện khách hàng-mạng (UNI) và giao diện mạng-mạng (NNI) UUI kết nối một hệ thống đầu cuối với chuyển mạch và NNI kết nối hai chuyển mạch ATM thuộc hai

hệ thống mạng khác nhau

Hình 1.9 Đường ảo và kênh ảo

Từ mạng ATM là mạng có hướng kết nối, một mạch ảo phải được thiết lập trước khi dữ liệu có thể truyền từ nguồn tới đích Như đã thảo luận trước đây, ATM

sử dụng khái niệm kênh ảo (VC) và đường ảo (VP) để thực hiện định tuyến trong

mạng Một VC, được xác định bởi mét nhận dạng kênh ảo (VCI), được kết nối

giữa hai thực thể liên lạc ATM Nã bao gồm mét ghép nối của một hay nhiều liên kết ATM Mỗi VC cung cấp một chất lượng dịch vụ nhất định Một VP, được xác

định bởi mét nhận dạng đường ảo (VPI), nó là một nhóm nhiều kênh ảo giữa hai

điểm đầu cuối VPI và VCI chỉ có ý nghĩa cục bộ và thường được xác định lại tại mỗi chuyển mạch Hình 1.9 trình bày sự tương quan một liên kết vật lý giữa các VP

và CV

• Kênh ảo cố định (PVC): Đây là một kết nối được thiết lập bởi một toán tử mạng mà thích hợp với các giá trị VPI/VCI được chương trình hoá cho một nguồn và đích đã cho Vì vậy, PVC được thiết kế thông qua sự chuẩn bị và phải mất một thời gian dài

Trang 21

• Kênh ảo chuyển mạch (SVC): Mét SVC được thiết lập một cách tự động qua mét giao thức báo hiệu và chỉ mất một khoản thời gian ngắn.

Một vài cặp VPI/VCI được dành riêng cho các chức năng đặc biệt là:

(VPI, VCI) = (0,5): Dành cho báo hiệu.

• (VPI, VCI) = (0,16): Dành cho giao diện quản lý vùng tích hợp

(VPI, VCI) = (0,17): Phục vụ mô phỏng cấu hình mạng LAN.

• (VPI, VCI) = (0,18): Giao diện mạng-mạng cá nhân

• (VPI, VCI) = (0,19) và (0,20): Dành riêng nhưng chưa được sử dụng

1.3.2 Chuyển mạch đường ảo và kênh ảo

Một mạng ATM cũng có thể cung cấp một dịch vụ mức đường ảo hoặc một dịch vụ mức kênh ảo hoặc cả hai Trong một mạng mà cung cấp dịch vụ mức đường

ảo, khi chuyển mạch nhận một tế bào với nhận dạng đường ảo và nhận dạng kênh

ảo cho trước, nó tạo ra một bảng tra cứu để xác định giá trị nhận dạng đường ảo nào thì được thay đổi và hướng chuyển mạch hoặc hệ thống đầu cuối tiếp theo Giá trị nhận dạng kênh ảo nào thì không được đặt lại Loại chuyển mạch này gọi là chuyển mạch đường ảo (VP Switching)

Hình 1.10a Ví dụ về chuyển mạch đường ảo

Trang 22

Hình 1.10b Ví dụ về chuyển mạch kênh ảo

Tương tù, trong mạng nhà cung cấp một dịch vụ mức kênh ảo, khi chuyển mạch nhận diện một tế bào với một nhận dạng đường ảo và nhận dạng kênh ảo cho trước, nó sẽ gán các giá trị nhận dạng đường ảo và kênh ảo mới cho tế bào trước khi đưa nó tới chuyển mạch hoặc hệ thống đầu cuối tiếp theo Loại chuyển mạch này gọi là chuyển mạch kênh ảo (VC Switch)

Hình 1.10a và hình 1.10b mô tả các khái niệm về đường ảo và kênh ảo Trong hình 1.10a, các kênh ảo chứa các nhận dạng kênh ảo của chúng và sau đó nhận dạng đường ảo của một đường ảo được đặt lại một giá trị mới Mặt khác, trong hình 1.10b có cả nhận dạng kênh ảo và nhận dạng đường ảo đặt lại cho mỗi kênh ảo

Một kênh ảo thực chất xác định khả năng truyền đơn hướng cho các tế bào ATM Một liên kết kênh ảo (VC link) là một phương tiện đơn hướng để truyền tải các tế bào ATM giữa hai thực thể ATM liên tiếp nơi mà giá trị VCI được gán và được đặt lại hoặc bị xoá bỏ Điều này có nghĩa là một kênh ảo được định nghĩa giữa hai thực thể chuyển mạch VC và giữa một hệ thống đầu cuối ATM và một chuyển mạch VC Một tập hợp các liên kết kênh ảo được gọi là một kết nối kênh ảo (VCC)

Tương tù, một liên kết các đường ảo là một phương tiện đơn hướng để truyền các tế bào ATM liên tiếp nơi mà các giá trị VPI được gán và được đặt lại hoặc là xoá bỏ Do đó, một liên kết đường ảo được định nghĩa giữa một hệ thống đầu cuối và giữa hai chuyển mạch VP liên tiếp Một tập hợp các liên kết đường ảo gọi là một kết nối đường ảo (VPC)

1.3.3 Tóm tắt

Phần này miêu tả hai mức phân cấp ghép kênh được định nghĩa cho mạng ATM: đường ảo (VP) và kênh ảo (VC) Một liên kết vật lý có thể hỗ trợ một vài đường ảo, và mỗi VP có một nhận dạng đường ảo (VPI) Tương tự, một đường ảo thực chất là một bó các kênh ảo, và mỗi VC có một nhận dạng kênh ảo (VCI) Tại mỗi chuyển mạch, VPI sẽ được thông dịch thành một VPI mới Trong một số

Trang 23

chuyển mạch các VCI trong mỗi VP được giữ nguyên trong suốt thời gian xử lý bản dịch VPI Những chuyển mạch mà chỉ thông dịch VPI được gọi là chuyển mạch

VP Tương tự, trong một số chuyển mạch các VCI được thông dịch cùng với các VPI Các chuyển mạch nh vậy gọi là chuyển mạch VC Có những chuyển mạch lai

mà có khả năng dịch một số VCI trong khi được phép giữ nguyên những cái khác

Mỗi hệ thống đầu cuối mà truyền tin trên mạng ATM được xác định bởi một địa chỉ ATM duy nhất theo khuôn dạng địa chỉ OSI NSAP trong các mạng ATM riêng lẻ Địa chỉ này có cấu trúc phân cấp để cho phép định tuyến hiệu quả và sự quản lý phân bố Trước khi một hệ thống đầu cuối (nguồn) có thể liên lạc được với một hệ thống đầu cuối khác (đích), thì nguồn phải thông báo cho mạng Mạng sẽ cung cấp một sự kêt nối từ đầu cuối tới đầu cuối hoặc phải thiết lập một kết nối theo yêu cầu Kết nối được thiết lập thì gọi là kênh ảo cố định (PVC), và sự thiết lập theo yêu cầu này được gọi là kênh ảo chuyển mạch (SVC) SVC được thiết lập qua giao thức báo hiệu Diễn đàn ATM đã phát triển giao thức báo hiệu UNI, và sớm nhất là UNI 3.0 Giao thức này dùa trên khuyến cáo ITU-T Q.93B Phiên bản sau đó là 3.1 dùa trên khuyến cáo ITU-T Q.2931 Tuy nhiên nó không thích hợp với UNI 3.0 Phiên bản mới nhất là 4.0 mà cung cấp nhiều chức năng hơn UNI 3.1 và tương thích ngược trở lại với UNI 3.1

1.4 LÍP TƯƠNG THÍCH ATM

1.4.1 Giới thiệu

Líp tương thích ATM (AAL) làm cho mạng ATM có thể mang được nhiều kiểu lưu lượng Nó không phải là một quá trình mạng Nó được thực hiện từ phía người sử dụng của giao diện người dùng-mạng (UNI) Nã chia các gói tin của người

sử dụng thành trường tải tin 48 byte mà được gửi tới líp ATM Sau đó cộng thêm 5 byte tiêu đề để mỗi trường tải tin tạo thành các tế bào 53 byte Do các ứng dụng khác nhau làm cho các yêu cầu trên mạng khác nhau, và quá trình tương thích cũng khác nhau cho các loại AAL khác nhau Nguyên lý cơ bản của quá trình tương thích

sẽ được giới thiệu trước tiên, sau đó thảo luận chi tiết về quá trình tương thích của mỗi loại AAL

1.4.2 Quá trình tương thích

AAL gồm 2 líp phụ: Líp phụ hội tụ (CS) và líp phụ chia đoạn và tổ hợp lại (SAR) Chức năng của CS là chia các gói tin rất dài của người sử dụng thành các gói tin có độ dài cố định gọi là các khối dữ liệu dịch vụ CS ( CS-SDU) Sau đó có thể cộng thêm các thông tin về mào đầu và (hoặc) kết cuối cho CS-SAR tạo thành khối dữ liệu giao thức (CS-PDU) Cuối cùng nó đưa các CS-PDU tới SAR nh các SAR-SDU (Nh ta đã biết 1 PDU là một gói dữ liệu bao gồm thông tin người dùng

và thông tin điều khiển mà được trao đổi giữa hai quá trình truyền thông ngang

Trang 24

hàng trên mạng Một SDU là một PDU được nhận trực tiếp từ líp trên líp hiện thời,

và líp hiện thời có thể cộng thêm thông tin điều khiển để hình thành PDU của chính mình) Hình 1.11 là tóm tắt của quá trình này Tại cuối nguồn, líp phụ chia đoạn và

tổ hợp lại chịu trách nhiệm phân đoạn mỗi CS-PDU nhận được từ CS thành SDU có độ dài cố định phù hợp với kiểu lưu lượng của ứng dụng

Trang 25

SAR-Hình 1.12 Mô tả quá trình thành tế bào

SAR sau đó nối một tiêu đề và (hoặc) kết cuối cho mỗi SAR-SDU để tạo thành một SAR-PDU mà nó được gửi tới líp ATM Tại đích, SAR chịu trách nhiệm tổ hợp lại tất cả SAR-PDU thuộc cùng CS-PDU và đưa CS-PDU được tổ hợp tới líp phụ hội tụ Chi tiết quá trình AAL cho một kiểu lưu lượng được trình bày trên hình 1.12

1.4.3 Quá trình tương thích cho các loại AAL khác nhau

AALSAP

CS-PDU

Th«ng tinCS-PDU

PhÇn ®Çu CS-PDU

SAR

SAP

ATM-SAR-PDU

Th«ng tin CS-PDU

Më ®Çu

TÕ bµo

PL-SAP

Trang 26

Việc sử lý líp tương thích ATM thì khác nhau cho mỗi loại líp AAL Phần này

sẽ trình bày quá trình AAL cho các loại AAL khác nhau

Trang 27

1.4.3.1 AAL loại 1

Các dịch vụ có tốc độ bit cố định (CBR) sử dụng AAL loại 1 Như đã nói trước đây các dịch vụ CBR điều khiển lưu lượng thời gian thực nên đòi hỏi về trễ truyền dẫn tế bào và sự biến thiên của trễ rất chặt chẽ

Có hai Mode truyền dẫn cho AAL loại 1: Truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc và truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc Trong kiểu truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc, dữ liệu người sử dụng được xem nh mét dòng bit liên tục không có bất kỳ cấu trúc bên trong nào, chẳng hạn nh các khối byte xếp hàng hay các mẫu bit trong khung Điều này tương đương với việc sử dụng kênh T1 để truyền tải chỉ một ứng dụng Trong mode truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc chứa đựng thông tin về cấu trúc sắp hàng byte của dòng bit dữ liệu người sử dụng Điều này cũng giống nh việc sử dụng kênh T1 để truyền dẫn nhiều hơn một ứng dụng một cách đồng thời bằng việc ghép kênh chia thời gian Ở đây thông tin được cung cấp trên phần mở đầu và kết

thúc của mỗi khung trong dòng bit.

Hình 1.13 trình bày quá trình AAL cho hướng truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc Trong trường hợp này líp phụ hội tụ không cộng thêm phần tiêu đề hay phần kết cuối cho dữ liệu người sử dụng nhận được từ các líp cao hơn Nó chia dữ liệu người sử dụng thành các khối 47 byte mà nó đưa tới líp phụ chia đoạn và tổ hợp lại Cuối cùng nối thêm 1 byte tiêu đề để hình thành khuôn dạng 48 byte và đưa xuống líp ATM Tại nơi nhận, líp phụ SAR nhận 48 byte từ líp ATM và đưa 47 byte của trường tải thông tin tới líp phụ hội tụ

Trong một vài ứng dụng mà sử dụng mode truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc, 1 byte trong sè 47 byte từ líp phụ hội tụ được sử dụng như là một con trỏ dùng để mô

tả danh giới cấu trúc Còn lại 46 byte là dữ liệu người sử dụng Con trỏ biểu thị khoảng trống được đo bằng byte, của trường con trỏ và bắt đầu của khối cấu trúc

bao gồm 46 byte còn lại của PDU này và 47 byte PDU tiếp theo.

Trang 28

Hình 1.13 quá trình sử lý tương thích cho AAL loại 1 Phần tiêu đề được nối bởi SAR chứa các trường sau:

• Một trường số thứ tự (SN) 4 bit sử dụng để tìm các tế bào bị mất hoặc tế bào

bị lỗi SN được chia thành 2 trường phụ: 1 bit chỉ thị líp phụ hội tụ (CSI) và

3 bit đếm thứ tự Bit CSI được sử dụng để chỉ ra sự tồn tại của 8 bit trường con trá nh đã miêu tả ở trên CSI = 1 nếu con trỏ là tồn tại và nếu CSI = 0 nếu ngược lại

• Một trường bảo vệ số thứ tự (SNP) 4 bit sử dụng để phục vụ việc phát hiện lỗi và có khả năng sửa lỗi cho trường SN Nã bao gồm 2 trường phụ: 3 bit trường kiểm tra lỗi (CRC) và 1 bit chẵn lẻ Điều này cho phép nó sửa tất cả các lỗi bit đơn và phát hiện 2 bit lỗi

CSI(1 bit) Đếm thứ tự(3 bit) (3 bit)CRC Chẵn lẻ(1 bit)

Hình 1.14 Tiêu đề SAR PDU

Cấu trúc của tiêu đề SAR PDU được miêu tả trên hình 1.14 Hình 1.15 là một ví dụ về sự chia đoạn trong mode truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc và sự tổ hợp PDU và một SAR PDU của mode truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc

C¸c líp cao

SN (4 bit) (4 bit)SNP (47 byte)T¶i tin

Líp phô chia ®o¹n vµ

Trang 29

Hình 1.15 Ví dụ về các mode truyền dẫn dữ liệu AAL 1 khác nhau

1.4.3.2 AAL loại 2

Hiện nay không có tiêu chuẩn nào được định nghĩa cho AAL loại này Nó hỗ trợ các dịch vụ VBR hướng liên kết với sự tương quan thời gian giữa nguồn và đích Sự khôi phục thời gian trong hệ thống VBR là một quá trình phức tạp Đây là một trong những lý do tại sao mà các dịch vụ hướng kết nối sử dụng hầu hết AAL loại 1

1.4.3.3 AAL loại 3/4

Trong AAL loại này líp phụ hội tụ lại được chia thành 2 phần: Phần líp phụ hội tụ chung (CPCS) và líp phụ hội tụ đặc trưng dịch vụ (SSCS) SSCS có thể không có hoặc có nhiều giao thức được định nghĩa, phụ thuộc vào dịch vụ SPCS quy định một phương thức truyền tải không đảm bảo của các khung có độ dài thay đổi lên tới 65.635 byte Các chức năng của CPCS cần 4 byte tiêu đề và 4 byte kết cuối Có tới 3 byte đệm có thể được thêm vào làm cho CPCS trở thành bội số của 4 byte CPCS-PDU được chia thành 1 hay nhiều đoạn có kích thước 44 byte, mỗi một đoạn này có 2 byte tiêu đề và 2 byte kết cuối được cộng vào để nó tạo thành trường

SN SNF Con trá

AAL1 Trường tải tin CS(a) Truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc

SN SNF Trường tải tin CS

(b) Truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc

Trang 30

tải tin 48 byte mà sẽ được gửi tới líp ATM Quá trình AAL được trình bày trên hình 1.16.

Các trường trong tiêu đề và kết cuối của CPCS-PDU là:

CPI (Phần nhận dạng chung): Sử dụng để chỉ ra các khối đếm sử dụng trong

trường Basize và trường độ dài của CPCS-PDU Hiện nay, chỉ có CPI=0 là được định nghĩa

Btag (Thẻ bắt đầu): Người gửi đặt cùng giá trị cho Btag và Etag; nếu Btag

khác Etag, thì quá trình đã bị lỗi

Basize (Kích thước cấp cho bộ đệm): Chỉ ra bộ đệm lớn nhất cần để nhận

TDU (>= dữ liệu người sử dụng trong trường thông tin)

PAD: 0-3 byte đệm được sử dụng để làm cho toàn bộ CPCS-PDU trở thành

bội số của 4 byte

AL (Sắp hàng): Một byte bằng 0 làm cho kết nối được sắp hàng với 4 byte.

Etag (Thẻ kết thúc): Có cùng giá trị nh Btag; chỉ ra lỗi nếu Etag khác Btag.

Length: Chỉ số byte trong trường tải tin CPCS

Hình 1.16 Quá trình xử lý tương thích cho AAL loại 3/4

D÷ liÖu kh¸ch hµng

0-65535 byteC¸c líp cao

Trang 31

Các trường kết cuối và tiêu đề PDU của líp phụ chia đoạn và tổ hợp được trình bày dưới đây.

ST (Kiểu chia đoạn): Sử dụng để chỉ nếu PDU là bắt đầu bản tin (BOM), tiếp

tục của bản tin (COM), kết thúc của bản tin (EOM), hoặc đoạn bản tin đơn (SSM)

MID (Nhận dạng ghép kênh): Nhận dạng CPCS PDU khi các SAR PDU từ

các CPCS PDU khác nhau được ghép kênh với nhau Giá trị của MID thì giống nhau cho tất cả các SAR PDU thuộc cùng một CPCS PDU

LI (Chỉ thị độ dài): Độ dài của dữ liệu người dùng trong trường thông tin

Trường kết cuối của líp hội tụ chung bao gồm:

PAD: 0-47 byte sử dụng để làm cho CPCS PDU thành bội số của 48 byte.

UU (Chỉ số người dùng-người dùng): Sử dụng để sắp hàng kết cuối với 64

Trang 32

1.4.4 Tóm tắt

Líp tương thích ATM (AAL) phụ thuộc vào kiểu mảng AAL cho mảng người sử dụng lại được chia nhỏ thành 2 líp phụ: líp phụ hội tụ (CS) và líp phụ chia đoạn và tổ hợp lại SAR CS chịu trách nhiệm tạo các gói tin có độ dài cố định từ thông tin người sử dụng và đưa xuống SAR, nơi chịu trách nhiệm tạo ra trường tải tin 48 byte của một tế bào Hoạt động thực hiện bởi CS phụ thuộc vào loại AAL Với AAL 1 nã chia dữ liệu người sử dụng thành các khối 47 byte và được đưa tới líp phụ SAR nơi mà một byte tiêu đề được cộng vào mỗi khối để tạo thành tải tin Đối với AAL 3/4 nã cộng cả tiêu đề và kết cuối Có tới 3 byte đệm được cộng vào trước khi đưa PDU tới líp phụ SAR nơi mà PDU được chia thành các khối 44 byte Hai byte tiêu đề và 2 byte kết cuối được cộng vào để hình thành tải tin Còn với AAL 5, 8 byte kết cuối được cộng vào dữ liệu người sử dụng tại líp phụ CS và có tới 47 byte đệm có thể được cộng vào để làm cho PDU là bội số của 48 byte PDU

sau đó được chia thành 48 byte mà cấu thành thẻ tin Các giao thức của líp cao hơn

bao gồm TCP/IP Mảng quản lý AAL cũng tương tù nh mảng người sử dụng, trừ các giao thức líp cao trong mảng quản lý là SNMP và CMIP

AAL trong mảng điều khiển gọi là báo hiệu AAL Nã bao gồm 3 líp: Chức năng phối hợp đặc trưng dịch vụ (SSCF), đây là líp cao nhất, giao thức liên kết đặc trưng dịch vụ (SSCOP), và phần AAL chung (CPAAL) là líp thấp nhất Giao thức líp cao hơn là giao thức Q.2931

1.5 CHUYỂN MẠCH ATM

Chuyển mạch ATM thực hiện chức năng chuyển mạch các VPI, VCC và dùa trên nguyên lý chung được mô tả trong hình 5.1 và 5.2 Chuyển mạch ATM mang hai đặc tính: chuyển mạch gói do tính chất từng tế bào ATM được chuyển tải trong mạng một cách riêng biệt; và chuyển mạch có kết nối do các kết nối giữa hai đầu cuối phải được thiết lập trước khi chuyển tải tế bào Khi đó các nót chuyển mạch ATM sẽ chuyển tải các tế bào từ các tuyến nối đến tới các tuyến nối đi trên cơ sở các thông tin định tuyến nằm trong phần mào đầu tế bào và các thông tin lưu giữ ở từng nót chuyển mạch trong giai đoạn thiết lập kết nối Quá trình thiết lập kết nối tại từng nót chuyển mạch thực hiện 2 chức năng sau:

Trang 33

(1) Đối với từng kết nối, xác nhận giá trị nhận dạng kết nối (VCI) của

tuyến nối đến, nhận dạng tuyến nối và tạo giá trị VCI của tuyến

nối đi

(2) Thiết lập bảng định tuyến tại từng nót chuyển mạch để xác định

mối quan hệ giữa các tuyến nối đến và tuyến nối đi của từng kết nối

VPI và VCI là thông tin nhận dạng kết nối trong các tế bào ATM Để có thể xác định chính xác từng kết nối, mỗi VP trong từng chặng đường chuyền có một giá trị VPI riêng và mỗi VC trong từng VP có một giá trị VCI riêng Bước đầu tiên để thiết lập kết nối giữa các đầu cuối là xác định đường nối giữa thiết bị nguồn và thiết

bị đích Quá trình này kết thúc với kết quả là xác định được chuỗi các chặng đường dùng trong kết nối và các giá trị nhận dạng của chúng Trong trường hợp chỉ có chuyển mạch VC, các thông tin giữa các nót chuyển mạch kế tiếp nhau sẽ được trao đổi qua đường nối để thiết lập giá trị liên quan đến kết nối của bảng định tuyến Giá trị này điều khiển việc “chuyển đổi” VCI của tuyến nối đến thành VCI của tuyến nối đi Để minh hoạ cho quá trình này ta hãy xem xét ví dụ gồm 3 nót chuyển mạch

có ký hiệu là (i-1), (i) và (i+1)

Giá trị điều khiển của bảng định tuyến của nót chuyển mạch (i) được thiết lập nh sau Nót (i-1) gửi các thông tin về tuyến nối đến và tuyến nối đi tới nót (i) Nót (i) gán giá trị VCI cho kết nối và khởi tạo giá trị VCI của tuyến nối đi Sau đó nót (i) gửi đi hai bản tin: Một bản tin cho nót (i-1) để xác nhận giá trị VCI dùng cho tuyến nối đến (mà tương ứng với tuyến nối đi của nót (i-1)), một bản tin cho nót (i+1) bao gồm thông tin về tuyến nối đến và tuyến nối đi của nót (i+1) Nót (i+1) sẽ gửi lại nót (i) các thông tin dùng để thiết lập VCI của tuyến nối đi (và là một giá trị của bảng định tuyến) Các tế bào sẽ được truyền tải khi tất cả các bảng định tuyến thuộc đường nối được xác lập Tại các nót chuyển mạch, giá trị VCI cùng với tuyến nối đến sẽ được sử dụng để xác định tuyến nối đi và giá trị VCI mới của từng tế bào đến

O1 O2

O8

I1 I2

I8

Trang 34

Hình 1.17 Nguyên lý chuyển mạch ATM

Đối với chuyển mạch VP/VC, quy trình xảy ra cũng tương tự như trong chuyển mạch VC Sự khác nhau chủ yếu liên quan đến số lượng các bảng định tuyến dùng cho một kết nối Đặc biệt, không có sự phân biệt giữa chuyển mạch VP

và VC nếu nh VP được xác định cho một chặng truyền dẫn, tương tù nh vậy, VP được xác định qua nhiều chặng truyền dẫn Ngoài ra với các VP dạng kết nối bán cố định, các bảng đinh tuyến đối với từng VP sẽ do các chức năng quản lý mạng thiết lập, trong đó thực hiện “chuyển đổi” giá trị VPI của tuyến nối đến thành VPI của tuyến nối đi Do vậy, không có sự trao đổi thông tin giữa hai nót kế tiếp cùng nằm trong mét VP Những nót cần có sự trao đổi thông tin là hai nót nằm ở hai đầu của

VP, nót đầu và nót cuối Nh vậy, thủ tục thiết lập kết nối cũng tương tù nh trong chuyển mạch VC do từng VP được xử lý nh là với một chặng truyền dẫn Các giá trị

của bảng định tuyến tại mỗi nót chuyển mạch thực hiện chức năng xử lý đối với VP đến và chuyển đổi các giá trị VCI, VPI của tuyến nối đến thành VCI, VPI của tuyến

đi

Trong cả hai trường hợp, nót chuyển mạch đọc các giá trị nhận dạng ở mào đầu tế bào và thực hiện xử lý đối với bảng định tuyến để xác định tuyến nối đi và giá trị nhận dạng kết nối; nhận dạng kết nối sẽ được thay thế bằng các giá trị mới và

tế bào được chuyển mạch từ tuyến nối đến ra tuyến nối đi

Tuyến nối đến Mào đầu Tuyến nối đi Mào đầu

I1

A B C

O1 O2 O8

X Z W

.

Trang 35

I8

A B F

O1 O8 O2

G W M

Hình 1.18 Nguyên lý bảng thông dịch mào đầu/định tuyến

Trong ví dụ hình 1.18, tế bào mào đầu A trong vào cổng vào I1 sẽ được chuyển mạch sang tuyến nối đi 01 với mào đầu là X Tế bào mào đầu B trong vào cổng vào I1 sẽ được chuyển mạch sang tuyến nối đi O8 với mào đầu là Z, và tương

tự như vậy đối với các tế bào khác Có thể nhận thấy rằng, tuyến nối đi O1 có các tế bào khi đi vào phần tử chuyển mạch đều có giá trị VPI/VCI với giá trị A Do cả 2 tế bào có mào đầu giá trị A được chuyển tới qua các cổng vào khác nhau, và VPI/VCI chỉ có tính chất cục bộ nên đây không phải là một vấn đề Mào đầu tế bào và bảng thông dịch định tuyến phải đảm bảo được yêu cầu là các tế bào khi cùng có mào đầu

A (với các giá trị tương ứng của trường VPI/VCI) nhưng đến qua các cổng khác nhau sẽ không được gán cùng một giá trị VPI/VCI (ví dụ X) để ra cùng một cổng Nói cách khác bảng thông dịch định tuyến phải có tính nhất quán

1.5.1 Chuyển mạch có phương tiện dùng chung

Trong loại cấu trúc này, các tế bào đến đựơc ghép lại trong một môi trường chung là Bus hoặc Ring (hình 1.19) tốc độ của môi trường chung thường lớn hơn hoặc bằng giá trị tổng của tốc độ các luồng tín hiệu đến Cấu trúc này chỉ cần 1 bé FIFO có dung lượng nhỏ đủ để lưu dữ một số lượng Ýt các tế bào trước khi chóng truy nhập vào môi trường chung Tranh chấp đầu ra không xảy ra đối với cấu trúc này vì không xảy ra trường hợp hai tế bào cùng đến đầu ra trong cùng một thời điểm Tuy nhiên, tốc độ tế bào đến ở một số tuyến nối đi có thể vượt quá băng tần của tuyến nối trong một số thời điểm, và do vậy cần phải sử dụng các bộ nhớ đầu ra

để lưu giữ tế bào

Trang 36

S/P: Bộ chuyển đổi nối tiếp – song song

P/S: Bộ chuyển đổi song song – nối tiếpAF: Bộ lọc theo địa chỉ

FIFO: Bộ đệm vào trước – ra trước

Hình 1.19 Nguyên lý chuyển mạch Bus chung

Mỗi cổng ra được gán với một địa chỉ cố định Khi tuyến nối đi của một tế bào đến được xác định, địa chỉ cổng ra sẽ được gắn với mỗi tế bào trước khi chúng được gửi đến môi trường chung Địa chỉ này được giải mã tại từng giao diện cổng

ra và được lọc theo địa chỉ để xác định tế bào có được gửi tới cổng ra hay không Các tế bào đã được đánh địa chỉ cho từng cổng ra để sao chép lại tại bộ nhớ đầu ra

và gửi tới tuyến đi

Cấu trúc chuyển mạch có phương tiện dùng chung thích hợp việc cung cấp các dịch vụ nhân phiên bản/quảng bá và hoạt động hiệu quả khi tốc độ môi trường chung lớn hơn hoặc bằng với tổng tốc độ của các tuyến nối đến Nếu nh sè lượng tuyến nối và tốc độ của các tuyến nối tăng lên, về mặt công nghệ sẽ khó có khả năng chế tạo được một môi trường chung có tốc độ quá cao Đây cũng là một hạn chế của cấu trúc này Do vậy, cấu trúc này chỉ phù hợp với số lượng cổng nhỏ Tuy nhiên cấu trúc chuyển mạch có phương tiện dùng chung có thể được sử dụng như là các thành phần của một hệ thống chuyển mạch lớn mà trong đó các thành phần này được đấu nối với nhau theo một số phương pháp mà sẽ được đề cập tới ở phần sau

Ví dụ của loại cấu trúc này là các hệ thống chuyển mạch ATOM của NEC (Nhật bản), PARIS của IBM (Mỹ)

1.5.2 Chuyển mạch có bộ nhớ chung

Chuyển mạch có bộ nhớ chung bao gồm một khối nhớ cổng kép dùng chung cho tất cả các cổng vào và cổng ra (Hình 1.20) Các tế bào đến được ghép vào một luồng tín hiệu duy nhất và được viết vào một bộ nhớ chung Bộ nhớ được cấu trúc thành các hàng logic, mỗi hàng tương ứng với một cổng ra Tế bào tại các hàng ra cũng được ghép lại thành một luồng tế bào chung, được đọc, tách kênh và sau đó

Trang 37

được gửi tới các tuyến đi Nhược điểm của cấu trúc này là hạn chế về thời gian truy nhập bộ nhớ đối với cả lưu lượng đến và lưu lượng đi.

Bộ nhớ có thể được tổ chức theo hai phương pháp: Hoàn toàn dùng chung hoặc hoàn toàn chia tách Trong phương pháp thứ nhất, toàn bộ nhớ được sử dụng chung cho tất cả các cổng ra và tế bào đến sau sẽ bị loại bỏ khi bộ nhớ đầy Phương pháp thứ hai sử dụng giới hạn số lượng tế bào đợi trong hàng của mỗi cổng ra và tế bào bị loại bỏ khi số lượng tế bào đến vượt quá giới hạn cho phép kể cả trong trường hợp bộ nhớ vẫn còn chỗ trống Phương pháp bộ nhớ hoàn toàn chung có kết quả tốt hơn so với phương pháp bộ nhớ hoàn toàn chia tách về đặc tính xác suất tổn thất tế bào do việc sử dụng hiệu quả bộ nhớ; tuy nhiên phương pháp này có hạn chế trong việc xử lý khi tại một cổng xảy ra đột biến với các tế bào và làm giảm đột ngột dung lượng bộ nhớ, điều này có thể dẫn tới việc giảm chất lượng dịch vụ của các cổng khác

Trang 38

Hình 1.20 Nguyên lý chuyển mạch có bộ nhớ chung

Hiện tại chuyển mạch có bộ nhớ chung là cấu trúc được áp dụng tương đối rộng rãi do các ưu điểm trong việc áp dụng kỹ thuật nhân phiên bản và do những tiến bộ trong công nghệ bộ nhớ dẫn tới khả năng dễ dàng giải quyết các hạn chế về tốc độ truy cập bộ nhớ

Cấu trúc chuyển mạch có bộ nhớ chung được áp dụng trong hệ thống chuyển mạch Prelude của CNET, và hệ thống chuyển mạch HITACHI [1.5]

1.5.3 Chuyển mạch phân chia không gian

Trong chuyển mạch phân chia không gian, tế bào tổng hợp từ các cổng vào khác nhau có thể được truyền tải đồng thời đến các tuyến nối Việc truyền tải mỗi tế bào đòi hỏi sự thiết lập đường truyền vật lý riêng trong phần tử chuyển mạch để nối tuyến nối đến và tuyến nối đi Các phần tử chuyển mạch này cũng yêu cầu có sự phân chia điều khiển bên trong phần tử, do vậy làm giảm độ phức tạp trong thiết kế Chuyển mạch phân chia không gian được tổ chức giống nh chuyển mạch ngang dọc

Khối chuyển mạch cơ bản trong cấu trúc chuyển mạch phân chia không gian

là điểm nối chéo mà hoạt động theo sự điều khiển của khối điều khiển Mỗi điểm nối chéo bao gồm hai đầu vào và hai đầu ra, và cho phép hai đường nối hoạt động đồng thời (xem hình 1.21)

ram

§iÒu khiÓn

.

.

Trang 39

Hình 1.21 Điểm nối chéo và hình thức đấu nối

Tranh chấp đầu ra trong một điểm nối chéo xảy ra khi hai đầu vào yêu cầu cùng kết nối với cùng một đầu ra Trong trường hợp này, chỉ một đầu vào được kết nối, còn tế bào của đầu vào còn lại sẽ bị loại bỏ hoặc được lưu trữ trong bộ nhớ cho đến khi đầu ra không bị chiếm giữ

Khi sử dụng bộ nhớ chúng ta có thể được đặt tại cổng vào hoặc bên trong bộ nối chéo Trong cả hai trường hợp, do kích thước bộ nhớ chỉ có giới hạn nên việc sử dụng bộ nhớ cũng không thể giải quyết hết vấn đề tranh chấp đầu ra Ngoài ra, có thể xảy ra trường hợp đầy bộ nhớ gây ra việc loại bỏ tế bào do không còn khả năng lưu giữ các tế bào đến sau

Hình 1.22 Miêu tả một cấu trúc chuyển mạch ngang dọc 8x8, trong đó mỗi một ô vuông tương ứng với một điểm nối chéo Thông thường một chuyển mạch ngang dọc NxN sử dụng N2 điểm nối chéo Kết nối giữa cổng vào i và cổng ra j được thực hiện thông qua điểm nối chéo (i,j) trong ma trận NxN Nếu như tế bào của một cổng vào muốn gửi đến các cổng ra khác nhau, chuyển mạch ngang dọc cho phép thực hiện đồng thời N kết nối và do vậy, có thể cùng một lúc thực hiện phân chia N tế bào Như vậy, đây là cấu trúc chuyển mạch tiếp thông hoàn toàn Nhược điểm chính của cấu trúc này là độ phức tạp của hệ thống tăng theo tỷ lệ N2, ngoài ra, do phải thiết lập đường nối duy nhất giữa cổng vào và cổng ra nên lỗi ở điểm nối chéo sẽ dẫn đến việc mất kết nối giữa hai cổng này

Cấu trúc chuyển mạch phân chia không gian thích hợp với các dịch vụ nhân phiên bản/quảng bá nhưng có một số nhược điểm như tốc độ chuyển mạch thấp, điều khiển ưu tiên không linh hoạt và tỷ lệ sử dụng bộ nhớ thấp

Các phần tử chuyển mạch sẽ được đấu ghép lại và tổ chức thành các khối

chuyển mạch trong một tổng đài Một phương pháp tổ chức khối chuyển mạch thường dùng là chuyển mạch dùa trên phân bố theo ma trận hay còn gọi là chuyển mạch Banyan, chuyển mạch song song

1 2 3 4 5 6 7 8 Cæng ra

12345678Cæng vµo

Trang 40

Hình 1.22 Chuyển mạch ngang dọc 8x8 1.5.4 Chuyển mạch quang

Hiện nay, các phần tử chuyển mạch ATM đều được chế tạo bằng các linh kiện điện tử (chip) Trong mạng ATM, các hệ thống truyền dẫn quang công nghệ SDH sẽ là phương tiện truyền dẫn chủ yếu để đấu nối với các hệ thống chuyển mạch ATM Tại thiết bị chuyển mạch, tín hiệu quang sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện, xử lý, sau đó chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu quang và gửi đến đầu

ra Hiện tại, tốc độ truyền dẫn của các hệ thống truyền dẫn quang (SDH) đã đạt tới

20 Gbit/s (và cao hơn nữa) Với công nghệ bán dẫn dùa trên Silicon nh hiện nay thì việc chế tạo các phần tử chuyển mạch có tốc độ cao nh trên là không thực hiện được Một số công nghệ bán dẫn khác (nh ECL, BICMOS, GAAS) có thể đạt được tốc độ cao hơn nhưng cũng sẽ không vựot quá 10 Gbit/s Trong tương lai, truyền dẫn quang có thể đạt tới giải Terabit (tương đương 1000 Gbit/s) Do vậy việc nghiên cứu các hệ thống chuyển mạch quang là một yêu cầu được đặt ra để giải quyết các hạn chế của các hệ thống chuyển mạch điện tử

Chuyển mạch quang thực hiện việc truyền tải trực tiếp các tế bào dưới dạng ánh sáng từ truyền dẫn đầu vào đến truyền dẫn đầu ra Các hệ thống chuyển mạch này sẽ được sử dụng trong các mạng ATM quốc gia, khi mà ATM được sử dụng rộng rãi nh các dịch vụ điện thoại phổ thông (POTS) hiện nay Các chuyển mạch này có thể xử lý kết nối giao diện của hàng chục nghìn khách hàng với tốc độ 155 Mbit/s, 622 Mbit/s hoặc cao hơn nữa

Do không phải chuyển đổi tín hiệu quang sang tín hiệu điện và ngược lại, các

hệ thống chuyển mạch này có thể hoạt động ở tốc độ Terabit/s Cho đến nay, các hệ thống chuyển mạch quang vẫn được thiết kế theo xu hướng “cắt” phần mào đầu tế bào, chuyển đổi chúng sang dạng điện, làm trễ phần mang thông tin của tế bào, và

Ngày đăng: 30/07/2014, 18:35

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Mô hình giao thức chuẩn B-ISDN và các líp . - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.1 Mô hình giao thức chuẩn B-ISDN và các líp (Trang 14)
Hình  1.3 Cấu trúc tế bào - Nghiên cứu Công nghệ ATM
nh 1.3 Cấu trúc tế bào (Trang 16)
Bảng 1.1 Mã PTI. - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Bảng 1.1 Mã PTI (Trang 17)
Hình 1.5 Mào đầu tế bào và tế bào ATM UNI - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.5 Mào đầu tế bào và tế bào ATM UNI (Trang 17)
Hình 1.6 Phân cấp líp ATM - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.6 Phân cấp líp ATM (Trang 18)
Hình 1.8 phân loại tế bào ATM Chức năng của các loại tế bào nh sau: - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.8 phân loại tế bào ATM Chức năng của các loại tế bào nh sau: (Trang 19)
Hình 1.10a  Ví dụ về chuyển mạch đường ảo - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.10a Ví dụ về chuyển mạch đường ảo (Trang 21)
Hình 1.10b Ví dụ về chuyển mạch kênh ảo - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.10b Ví dụ về chuyển mạch kênh ảo (Trang 22)
Hình 1.12 Mô tả quá trình thành tế bào - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.12 Mô tả quá trình thành tế bào (Trang 25)
Hình 1.13 quá trình sử lý tương thích cho AAL loại 1 Phần tiêu đề được nối bởi SAR chứa các trường sau: - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.13 quá trình sử lý tương thích cho AAL loại 1 Phần tiêu đề được nối bởi SAR chứa các trường sau: (Trang 28)
Hình 1.15 Ví dụ về các mode truyền dẫn dữ liệu AAL 1 khác nhau 1.4.3.2. AAL loại 2 - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.15 Ví dụ về các mode truyền dẫn dữ liệu AAL 1 khác nhau 1.4.3.2. AAL loại 2 (Trang 29)
Hình 1.16 Quá trình xử lý tương thích cho AAL loại 3/4Dữ liệu khách hàng - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.16 Quá trình xử lý tương thích cho AAL loại 3/4Dữ liệu khách hàng (Trang 30)
Hình 1.18 Nguyên lý bảng thông dịch mào đầu/định tuyến - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.18 Nguyên lý bảng thông dịch mào đầu/định tuyến (Trang 35)
Hình 1.20 Nguyên lý chuyển mạch có bộ nhớ chung - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.20 Nguyên lý chuyển mạch có bộ nhớ chung (Trang 38)
Hình 1.21 Điểm nối chéo và hình thức đấu nối - Nghiên cứu Công nghệ ATM
Hình 1.21 Điểm nối chéo và hình thức đấu nối (Trang 39)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w