Đồ án tốt nghiệp về đề tài kết hợp mạng PON và công nghệ ATM để triển khai hiệu quả nhất các dịch vụ băng rộng B-ISDN

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 ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ nó. Thí dụ: • Mạng Telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng các ký tự đ• được m• hóa bằng m• 5 bit (m• Baudot). Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 tới 300 bit/s). • Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là mạng POST (Plain Old Telephone Service): ở đây thông tin tiếng nói được số hóa và chuyển mạch ở hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN (Public Swiched Telephone Network). • Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu giữa các máy tính dựa trên các giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên các giao thức X.21. • Các tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo ba cách: truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV (Community Antenna TV) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh, còn gọi là hệ thống truyền qua vệ tinh, còn gọi là hệ thống truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System). • Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạng cục bộ LAN (Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, Token Bus và Token Ring. Mỗi mạng trên được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các mục đích khác. Thí dụ, 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. Như vậy hệ thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là:

Đồ án tốt nghiệp về đề tài kết hợp mạng PON và công nghệ ATM để

triển khai hiệu quả nhất các dịch vụ băng rộng B-ISDN

Phần I:

Chơng 1: Giới thiệu chung

1.1 Các đặc điểm của mạng viễn thông ngày nay:

Hiện nay, các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tạimột cách riêng rẽ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loạimạng viễn thông riêng biệt để phục vụ nó Thí dụ:

 Mạng Telex: dùng để gửi các bức điện dới dạng các ký tự đã đợc mãhóa bằng mã 5 bit (mã Baudot) Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 tới 300 bit/s)  Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là mạng POST (Plain OldTelephone Service): ở đây thông tin tiếng nói đợc số hóa và chuyển mạch ở

hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN (Public SwichedTelephone Network)

 Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi

số liệu giữa các máy tính dựa trên các giao thức của X.25 và hệ thốngtruyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên các giao thức X.21

 Các tín hiệu truyền hình có thể đợc truyền theo ba cách: truyền bằngsóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV (CommunityAntenna TV) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh, còn gọi

là hệ thống truyền qua vệ tinh, còn gọi là hệ thống truyền hình trực tiếpDBS (Direct Broadcast System)

 Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính đợc trao đổi thôngqua mạng cục bộ LAN (Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạngEthernet, Token Bus và Token Ring

Mỗi mạng trên đợc thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể

sử dụng cho các mục đích khác Thí dụ, ta không thể truyền tiếng nói quamạng chuyển mạch gói X.25 vì trễ qua mạng này quá lớn Hậu quả là hiệnnay có rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại Mỗi mạng lạiyêu cầu phơng pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dỡng khác nhau Nhvậy hệ thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhợc điểm mà quantrọng nhất là:

 Chỉ truyền đợc các dịch vụ độc lập tơng ứng với từng mạng

 Thiếu tính mềm dẻo: Sự ra đời của các thuật toán nén tiếng nói, nén

ảnh và tiến bộ trong công nghệ VLSI ảnh hởng mạnh mẽ đến tốc độ truyềntín hiệu Ngoài ra còn có nhiều dịch vụ truyền thông trong tơng lai mà hiệnnay cha có dự đoán trớc đợc, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khácnhau Ta dễ dàng nhận thấy rằng hệ thống hiện mạng viễn thông hiện nayrất khó thích nghi với yêu cầu của các dịch vụ khác nhau trong tơng lai  Kém hiệu quả trong việc bảo dỡng, vận hành cũng nh việc sử dụng tàinguyên Tài nguyên sẳn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạngcùng sử dụng

1.2 Sự ra đời của công nghệ truyền dẫn mới – công nghệ sợi quang:

Trong thông tin sợi quang, các u điểm sau của sợi quang đợc sử dụngmột cách hiệu quả: độ suy hao truyền dẫn thấp và băng thông lớn Thêmvào đó, chúng có thể sử dụng để thiết lập các đờng truyền dẫn nhẹ và mỏng(nhỏ), không có xuyên âm với các đờng sợi quang bên cạnh và không chịu

ảnh hởng của nhiễm cảm ứng sóng điện từ Trong thực tế sợi quang là

ph-ơng tiện truyền dẫn thông tin hiệu qủa nhất và kinh tế nhất đang có hiệnnay

Trớc hết, vì có băng thông lớn nên nó có thể truyền một khối lợngthông tin lớn nh các tín hiệu âm thanh, dữ liệu, và các tín hiệu hỗn hợpthông qua một hệ thống có cự ly đến 100 GHz-km Tơng ứng, bằng cách sửdụng sợi quang, một khối lợng lớn các tín hiệu âm thanh và hình ảnh có thể

đợc truyền đến những địa điểm cách xa hàng 100 km mà không cần đến các

bộ tái tạo

Thứ hai, sợi quang nhỏ nhẹ và không có xuyên âm Do vậy, chúng cóthể đợc lắp đặt dễ dàng ở các thành phố, tàu thuỷ, máy bay và các tòa nhàcao tầng không cần phải lắp đặt thêm các đờng ống và ống cáp

Thứ ba, vì sợi quang đợc chế tạo từ các chất điện môi phi dẫn nênchúng không chịu ảnh hởng bởi can nhiễu của sóng điện từ và xung điện từ.Vì vậy, chúng có thể sử dụng để truyền dẫn mà không có tiếng ồn Điều đó

có nghĩa là nó có thể lắp đặt cùng với cáp điện lực và có thể sử dụng trongmôi trờng phản ứng hạt nhân

Thứ t, do nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sợi quang là cát và chấtdẻo-là những thứ rẻ hơn đồng nhiều-nên nó kinh tế hơn cáp đồng trụcnhiều Giá thành của sợi quang sẽ giảm nhanh một khi công nghệ mới đợc

đa ra Ngoài ra, do đặc trng là có độ tổn thất thấp giá thành lắp đặt ban đầucũng nh giá thành bảo dỡng và sửa chữa cũng thấp bởi vì chúng cần ít các

bộ tái tạo hơn

Ngoài những u điểm đã nêu trên, sợi quang có độ an toàn, bảo mậtcao, tuổi thọ dài và có khả năng đề kháng môi trờng lớn Nó cũng dễ bảo d-ỡng, sữa chữa và có độ tin cậy cao Hơn nữa, nó không bị rò rỉ tín hiệu và

dễ kéo dài khi cần và có thể chế tạo với giá thành thấp Trong bảng dới đâytrình bày tổng hợp các u điểm trên Nhờ những u điểm này, sợi quang đã đ-

ợc sử dụng cho các mạng lới điện thoại, số liệu/máy tính, và phát thanhtruyền hình (dịch vụ băng rộng) và ISDN, B-ISDN, điện lực, các ứng dụng y

tế và quân sự, cũng nh các thiết bị đo

Cỏc ưu nhược điểm của sợi quang

Độ tổn thất thấp Cự ly tỏi tạo xa chi phớ thiết

bị đường dõy dẫn Dải thụng lớn Truyền dẫn dung lượng lớn

Giảm kớch thước

đường truyền dẫn

Dễ lắp đặt và bảo dưỡng Giảm chi phớ lắp đặt cống

Khú đấu nối

Phi dẫn Ngăn ngừa xuyờn õm

Thụng tin an toàn Cần cú cỏc đường dõy Cấp nguồn cho tiếp phỏt Nguồn – cỏt Nguyờn liệu phong phỳ Chi

phớ sản xuất rẻ

Cần cú cỏc phương thức chỉnh lừi mới (cỏp) Đỏnh giỏ Đường truyền dẫn tuyệt vời Cú thể giải quyết bằng cỏc

tiến bộ cụng nghệ mới

Nh vậy sợi quang đợc xem nh một đờng truyền dẫn tuyệt vời đợc sửdụng trong các mạng truy cập để truyền tải các dịch vụ khác nhau, dịch vụbăng hẹp cũng nh băng rộng Vấn đề ở đây là cần có một công nghệ chuyểnmạch mềo dẻo, linh động thích hợp tơng ứng với đờng truyền dẫn trên đểchuyển mạch một cách nhanh chóng, mềm dẻo, chính xác các dịch vụ đợc

truyền trên Và công nghệ chuyển mạch ATM đợc xem nh là một giải phápthích hợp đã, đang và sẽ đợc sử dụng trong nhiều mạng truy cập dịch vụ.ATM PON là một mạng truy cập hiệu quả nhất để cung cấp các dịch vụ đặcbiệt là các dịch vụ băng rộng B-ISDN.

1.3 Sự ra đời của hệ thống viễn thông mới B-ISDN:

Do đặc điểm của các mạng viễn thông đã nói ở trên, yêu cầu có mộtmạng viễn thông duy nhất ngày càng trở nên bức thiết, chủ yếu là do cácnguyên nhân sau:

 Các yêu cầu dịch vụ băng rộng đang tăng lên

 Các kỹ thuật xử lý tín hiệu, chuyển mạch, truyền dẫn ở tốc độ cao (cỡkhoảng vài trăm Mbit/s tới vài Gbit/s) đã trở thành hiện thực

tế, phát triển, thực hiện, vận hành và bảo dỡng

 Sự cần thiết phải thỏa mãn tính mềm dẻo cho các yêu cầu về phía ngời

sử dụng cũng nh ngời quản trị mạng (về mặt tốc độ truyền, chất lợng dịch

vụ…).)

Khuyến nghị ITU-TI.121 đa ra tổng quan về khả năng của B-ISDN nh sau:

Mạng tổ hợp dịch vụ số băng rộng (Broadband Integrated ServicesDigital Network-B-ISDN) cung cấp các cuộc nối thông qua chuyển mạch,các cuộc nối cố định (Permanent) hoặc bán cố định (Semi-Permanent), cáccuộc nối từ điểm tới điểm hoặc từ điểm tới nhiều điểm và cung cấp các dịch

vụ yêu cầu, các dịch vụ dành trớc hoặc các dịch vụ yêu cầu cố định Cuộcnối trong B-ISDN phục vụ cho cả các dịch vụ chuyển mạch kênh, chuyểnmạch gói theo kiểu đa phơng tiện (Multimedia), đơn phơng tiện(Monomedia), theo kiểu hớng liên kết (Connection-Oriented) hoặc khôngliên kết (Connectionless) và theo cấu hình đơn hớng hoặc đa hớng

B-ISDN là một mạng thông minh có khả năng cung cấp các dịch vụcải tiến, cung cấp các công cụ bảo dỡng và vận hành (OAM), điều khiển vàquản lý rất hiệu quả

2.1.1 Nhu cầu và khả năng phát triển của mạng B-ISDN:

Từ năm 1985 đã có các đề án để phát triển mạng số đa dịch vụ thànhmạng số đa dịch vụ băng rộng (sự chuyển từ ISDN sang B-ISDN) Các nhànghiên cứu đã, đang cố gắng tạo ra – một công nghệ mới nhanh hơn, linhhoạt hơn và ít tốn kém hơn Điều đó sẽ tạo điều kiện cho các công ty khaithác viễn thông có thể vận chuyển thông tin nhanh hơn, tạo ra nhiều lợinhuận hơn và đặc biệt đối với khách hàng, sẽ có nhiều dịch vụ mới hơn Với

sự phát triển của công nghệ chuyển mạch và truyền dẫn đã làm cho B-ISDN

có tính khả thi và có ý nghĩa kinh tế cao

Với mạng B-ISDN, khách hàng sẽ đợc phục vụ với rất nhiều loại hìnhdịch vụ mới: Ngời ta có thể dùng VideoPhone trong hội nghị, thâm nhậpngân hàng dữ liệu, xem truyền hình qua mạng B-ISDN Đồ thị, hình ảnh vàvăn bản đợc trao đổi, dễ dàng hiển thị trên màn hình cũng nh có thể in ramáy in

Tuy vậy việc ấn định các yêu cầu của chuyển mạch mới cũng sẽ phứctạp hơn Các mạng riêng rẽ trớc đây thờng tập trung vào một dịch vụ riêngbiệt nên yêu cầu về mạng cũng riêng cho mỗi loại Ví dụ: Mạng truyền tínhiệu thoại cần yêu cầu về dải thông, tỉ số tín hiệu trên tạp nhiễu, thời gianthiết lập cuộc gọi và một số yêu cầu khác Nhng với B-ISDN cần phải hỗ trợnhiều loại dịch vụ khác nhau, có dải biến động lớn nên sẽ tạo ra yêu cầumạng khác nhau Chính vì vậy cần phải xem xét các dịch vụ của B-ISDN,trên cơ sở đó xây dựng cấu trúc mạng và các giao diện, giao thức cần thiếtcho mạng.

2.1.2 Các yếu tố thúc đẩy quá trình phát triển của B-ISDN:

Có bốn yếu tố chính thúc đẩy quá trình phát triển của B-ISDN là:

- Công nghệ (Technology)

- ứng dụng (Application)

- Thơng mại/Công nghiệp (Business/Industries)

- Tiêu chuẩn (Standards)

a Công nghệ:

Công nghệ bán dẫn:

Giá thành của các sản phẩm bán dẫn hàng năm đều giảm so với cácnăm trớc đó nhng độ phức tạp của chúng lại càng ngày càng tăng lên, (xemhình 2.2) Ví dụ một máy tính PC của IBM khi mới ra đời chỉ có 64 Kbyte

bộ nhớ, hai ổ mềm và chạy trên cơ sở CPU 8088/8086 với màn hình đơnsắc Tuy nhiên ngày nay khó có thể tìm thấy những máy tính này thậm chícả đến máy với 80286 Trong khi đó một máy tính thời kỳ đầu có giá từ

2000 đến 3000 USD, vậy mà ngày nay một máy tính tơng thích với IBMphức tạp nhất chỉ có giá dới 2500 USD

Công nghệ cáp quang:

Hình 2.3 cho thấy cách mạng trong công nghệ cáp quang Dung lợng

số liệu truyền trong một sợi quang đơn đã tăng lên nhanh chóng trong khigiá thành tính cho một bit đối với sợi quang lại giảm rất nhanh Trên thị tr-ờng năm 1995 đã có sợi quang đơn có thể truyền với tốc độ 2,4 Gbit/s vàcác thiết bị đầu cuối quang có thể sử dụng với tốc độ 9,6 Gbit/s Những cápquang tốc độ cao này chủ yếu đợc dùng trong các mạng đờng trục Hiệnnay ngời ta đã sử dụng cáp quang trong các mạng LANs cùng với côngnghệ FDDI (giao diện quang phân bổ số liệu-Fiber Distributed DataInterface) Trớc đây không thể dùng cáp quang trong mạng LANs bởi vì giácủa nó đắt hơn nhiều so với cáp đồng trục, nhng ngày nay vì giá thành hạ,cáp quang đã xuất hiện trong các mạng LANs

565M 2,4G

9,6G G 1000

10 G

Công nghệ máy tính:

Một công nghệ khác thúc đẩy quá trình phát triển công nghệ băngrộng là công nghệ máy tính Giá máy tính cá nhân dùng trong gia đình đãgiảm tới mức thấp nhất so với vài năm lại đây, và ngày nay có hơn 53% gia

đình ở Mỹ đã có máy tính cá nhân

b ứng dụng:

Các ứng dụng B-ISDN đợc đề cập ở đây là:

- Kết nối trong mạng LAN

- CAD, CAE, CAM

- Thị tần

- Hình ảnh

- Siêu máy tính và kênh mở rộng

- Đa phơng tiện

Kết nối trong mạng LAN:

Mạng LAN đợc sử dụng từ cuối thập kỷ 80 để kết nối các máy tínhtrong phạm vi một khu nhà hoặc một khu làm việc Khởi đầu dung lợngmạng đờng trục của LAN là 4 Mb/s sau đó nâng lên 10 Mb/s, 16 Mb/s và

đến nay hơn 100 Mb/s Các mạng LAN này đều dựa trên thủ tục 802.x (x từ

1 đến 6) của IEEE Về số lợng của LAN cũng tăng lên nhanh chóng Hình2.4 cho thấy việc kết nối các mạng LAN qua mạng công cộng

Hình 2.4: Kết nối mạng LAN điển hình

Bảng 2.1 mô tả một số ứng dụng trên mạng LAN và đặc điểm về mặttốc độ của chúng Chú ý rằng những ứng dụng này không phải là tất cả các

ứng dụng cho mạng LAN, chúng chỉ là những ứng dụng chiếm phần lớn lulợng trên mạng hoặc đợc sử dụng thờng xuyên.

ứng dụng Tốc độ số liệu điển hình (bit/s)

Bảng 2.1: Các ứng dụng trên LAN và tốc độ của chúng

CAD/CAE/CAM:

Hình 2.5 cho thấy môi trờng điển hình của CAD Lu lợng chủ yếucủa mạng là thiết kế, sản xuất, tính toán Ngày nay lu lợng của CAD chủyếu là nội hạt và truyền file giữa các trạm làm việc với máy tính chủ

Tốc độ truyền trên mạng từ 56 kbit/s cho tới dung lợng lớn nhất hiệnnay là hơn 1,5 Mbps

Hình 2.5: Môi trờng điển hình của CAD.

thị chúng dới dạng đồ họa mà con ngời có thể dễ dàng hình dung đợc Ngời

ta phân biệt thị tần và CAD bởi hai yếu tố:

- Không biết chính xác mẫu vật lý hiện tại

- Hình ảnh hiển thị chỉ là một phần của đối tợng

Hình ảnh:

Hình ảnh đợc định nghĩa là các t liệu, hình vẽ, hình ảnh và các thôngtin khác đợc xử lý, lu trữ và phục hồi theo khuôn dạng Bitmapped(bản đồ bit) Các hệ thống số hóa, nén và lu trữ những thông tin này

đợc gọi là hệ thống ảnh

Siêu máy tính và kênh mở rộng:

Siêu máy tính là thiết bị đặt ở một nơi xa và đợc kết nối vào mạngthông qua kênh mở rộng Kênh mở rộng cần thiết cho việc truy cập vào/racủa máy tính Cấu hình này cần thiết để phục vụ cho những nơi mà khảnăng tính toán giới hạn hoặc không có máy tính chủ

Kênh mở rộng có thể phục vụ việc kết nối giữa các máy tính chủhoặc giữa máy tính chủ và các thiết bị ngoại vi Thiết bị ngoại vi có thể truynhập vào máy tính chủ thông qua một trong các phơng thức:

- Nối trực tiếp vào cổng vào/ra

- Thông qua bộ xử lý đầu cuối FEP (Front – End Processor)

- Truyền thông tin nối tiếp trên đờng nối

Đa phơng tiện:

Đa phơng tiện là tổ hợp của nhiều dạng môi trờng thông tin giữa ngời

sử dụng và máy Thiết bị cuối đa phơng tiện có thể cho phép hiển thị đồngthời văn bản, đồ họa và âm thanh đồng thời Trong đó các phần ứng dụng

có thể thực hiện đơn hoặc dùng chung hệ thống Để có thể phục vụ truyềnhình ảnh động và âm thanh thì trạm làm việc phải có năng lực xử lý đợckhối lợng số liệu cực lớn Trong trờng hợp truyền hình ảnh động, để có hình

ảnh chuyển động toàn phần trong vòng 10 phút, với tín hiệu không nén, bộnhớ cần thiết vào khoảng 22 Gbyte Tuy nhiên công nghệ nén tín hiệu ngàynay đã đạt đợc tỷ lệ hơn 10:1 và đang cố gắng tiến tới 50:1

c Thơng mại và công nghiệp:

Ngày nay nền kinh tế phát triển theo hớng toàn cầu, các công ty đều

cố gắng tìm kiếm thị trờng mới, vì vậy nó thúc đẩy quá trình tìm kiếm cácdịch vụ mới Công nghiệp viễn thông càng đòi hỏi có các bớc tiến xa hơnnữa, các dịch vụ mới hơn, nhanh hơn, chính xác hơn

d Tiêu chuẩn:

Tiêu chuẩn là một trong những yêu cầu quan trọng để đảm bảo cho

sự thành công của công nghệ Hiện nay trên thế giới có rất nhiều tổ chứctiêu chuẩn đang cố gắng đa ra tiêu chuẩn thống nhất cho mạng viễn thông

và các giao thức của mạng để các nhà sản xuất thiết bị có thể đa ra các sảnphẩm đợc dùng trên phạm vi toàn thế giới Phần phụ lục cho thấy các tổchức tiêu chuẩn trên thế giới

2.2 Các loại dịch vụ B-ISDN:

Các loại dịch vụ B-ISDN đợc ITU – T định nghĩa trong khuyến nghịI.211 Trong khuyến nghị này ITU – T đã xác định các lớp dịch vụ khácnhau trên cơ sở đặc điểm nh:

- Dịch vụ có khả năng tăng cờng đờng dẫn mềm dẻo

- Dịch vụ có khả năng định độ rộng băng tần mềm dẻo

Thêm vào đó khả năng mã hóa hình ảnh đợc cân nhắc khi các dịch vụ

về hình ảnh đợc ứng dụng Trong môi trờng băng rộng, dung lợng cho phép

sử dụng của khách hàng có thể thay đổi phụ thuộc vào dải dịch vụ có thể

cung cấp ITU-T phân loại dịch vụ có thể đợc cung cấp trong mạng băngrộng thành: Dịch vụ tơng tác và dịch vụ phân phối nh trình bày trong hình2.6:

2.2.1.1 Dịch vụ trao đổi:

Dịch vụ thoại cung cấp thông hai hớng theo thời gian thực với thôngtin truyền xuyên suốt giữa hai khách hàng hoặc giữa khách hàng với nhàcung cấp dịch vụ Những dịch vụ này hỗ trợ để chuyển tải thông tin cầnthiết cho các ứng dụng của khách hàng Nh vậy thông tin đợc tạo ra và trao

đổi giữa các khách hàng, nó không phải thông tin công cộng Vì vậy dịch

vụ này bao gồm rất nhiều kiểu ứng dụng Bảng 2.2 chia dịch vụ thoại thành

Dịch vụ băng rộng

Dịch vụ t ơng tác

Dịch vụ trao đổi

Dịch vụ truyềnthông báo

Dịch vụ l u trữ/phục hồi

4 đề mục: Hình ảnh động (video), âm thanh, số liệu và văn bản Trong các

đề mục này dịch vụ băng rộng quan trọng nhất là trao đổi hình ảnh, ví dụ

nh VideoPhone (điện thoại thấy hình) Dịch vụ video có thể hiểu đơn giản

là dịch vụ bao gồm cả tiếng nói và hình ảnh Hiện tại chỉ có một số ít nhàsản xuất chào hàng sản phẩm VideoPhone hoạt động trên đờng thoại thôngthờng (64 kb/s) Trong tơng lai, với thuật toán nén tốt hơn sẽ cho phép cóchất lợng hình ảnh tốt hơn, với độ rộng băng tần rộng nh hiện tại chất lợnghình ảnh đã đợc nâng lên rất nhiều

Một dạng dịch vụ thông tin trong đề mục này là hội nghị truyền hình.Dạng đơn giản nhất của dịch vụ này là hội nghị truyền hình điểm-điểm cónghĩa là nó kết nối hai phòng họp ở các vị trí lại với nhau Hội nghị truyềnhình điểm-điểm có các đặc tính nữa nh FAX, truyền hình ảnh, t liệu và cócác thiết bị đặc biệt nh bảng điện tử Hiện tại hội nghị truyền hình có tốc độtrong dải từ 128 kbit/s (T1) tới 1,544 Mbps (E1) Một dạng khác của hộinghị truyền hình là dịch vụ đa điểm-đa điểm, dịch vụ này cho phép cácthành viên tại nhiều địa điểm khác nhau cùng tham dự hội nghị mà khôngcần rời khỏi nơi làm việc của mình

Dịch vụ video tiếp theo là video giám sát Video giám sát không phải

là dịch vụ phân phối vì những thông tin phát đi có giới hạn tới những thuêbao xác định, đợc lựa chọn Kiểu dịch vụ này đợc ứng dụng điển hình trongviệc giám sát an ninh cho các khu nhà ở, quản lý giao thông Trong cả haitrờng hợp khách hàng có thể điều khiển camera (Ví dụ nh thay đổi hớngcamera) Đặc điểm của các dịch vụ này có thể là theo yêu cầu, có thể là

điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm

Đề mục của dịch vụ tiếp theo là âm thanh, trong dịch vụ này có thểtruyền các tín hiệu chơng trình đa âm thanh Dịch vụ này có tất cả đặc tínhcủa dịch vụ video

Đề mục tiếp theo là dịch vụ về số liệu Ví dụ về ứng dụng của dịch vụ

số liệu có thể phục vụ là:

- Truyền file trong môi trờng phân phối, ở đó file tại máy chủ đợcphân phối thông qua mạng với tốc độ cao hoặc dung lợng lớn

- Computer Aided Design/Manufacturing (CAD/CAM)

 Dịch vụ truyền thông tin hình/tiếng

 Các tín hiệu ch ơng trình đa âm thanh

 Dịch vụ truyền thông tin số tốc độ cao, không giới hạn

 Dịch vụ truyền File dung l ợng lớn  Dịch vụ từ xa tốc độ cao

 Telefax tốc độ cao  Dịch vụ truyền ảnh phân giải cao  Dịch vụ thông tin t liệu

Bảng 2.2: Dịch vụ trao đổi

- Kết nối tới các mạng LAN và WAN

Đề mục cuối cùng là dịch vụ t liệu-T liệu có thể là các hình ảnh với

độ phân giải cao cùng với tiếng động và/hoặc các đoạn hình ảnh

2.2.1.2 Dịch vụ truyền thông báo:

Bảng 2.3 chỉ ra một số các dịch vụ truyền thông báo Dịch vụ nàycho phép thông tin giữa hai khách hàng (ngời sử dụng cuối), thông thờnggiữa một ngời sử dụng và bộ phục vụ file cho dịch vụ th điện tử hoặc thhình ảnh…)

T liệu tổ hợp là t liệu có thể bao gồm văn bản, đồ họa, hình ảnh tĩnhhoặc động và âm thanh

Th hình ảnh là sự nâng cao từ th điện tử Trong th hình ảnh, các loạithông tin nh: Hình ảnh, văn bản và tiếng nói có thể đợc gửi cùng lúc Dịch

vụ thông báo còn có thể soạn thảo, xử lý và chuyển đổi thông tin Ngợc vớidịch vụ trao đổi, dịch vụ thông báo không đòi hỏi thời gian thực vì thếchúng có mức yêu cầu thấp hơn trên mạng và không yêu cầu cả hai ngời sửdụng đáp ứng tại cùng một thời điểm

Kiểu Ví dụ ứng dụng Một vài giá trị về đặctính

Theo yêu cầu

Điểm-Điểm/Điểm-Đa

điểm Hai hớng đối xứng Hai hớng không đối xứng

T liệu Dịch vụ th

t liệu

Dịch vụ th điện tử cho t liệu tổ hợp

Theo yêu cầu

Điểm-Điểm/Điểm-Đađiểm Hai hớng đối xứng

Hai hớng không đối xứng

Bảng 2.3: Các loại dịch vụ về thông báo.

2.2.1.3 Dịch vụ lu trữ/phục hồi:

Dịch vụ lu trữ/phục hồi cung cấp cho ngời sử dụng khả năng phục hồithông tin mà đã đợc lu trữ trong các bộ phục vụ file, nh vậy có nghĩa tàinguyên đó có thể dùng chung Những thông tin lu trữ đợc gửi tới ngời sửdụng theo yêu cầu cho nên thời gian mà thông tin bắt đầu lần lợt đợcchuyển đi do ngời sử dụng kiểm soát Dịch vụ này còn đợc gọi làVideoText băng rộng Trong dịch vụ này thông tin là tổ hợp của tiếng nói,hình ảnh và văn bản Bảng 2.4 trình bày sơ qua về các loại hình dịch vụ lutrữ/phục hồi này

VideoText băng rộng Đào tạo từ xa

Mua hàng từ xa Quảng cáo

Đào tạo từ xa

Lu trữ ảnh phân giải cao Giải trí

Đào tạo từ xa Các hình ảnh cho y học

và cho nghiên cứu

điều khiển đợc thông tin, hoặc thông tin đợc phân phối tới khách hàng riêng

lẻ, khi đó ngời sử dụng có thể điều khiển đợc một phần thông tin

2.2.2.1 Dịch vụ quảng bá:

Các loại hình dịch vụ này đều mang tính chất không cho phép ngời

sử dụng điều khiển thông tin hiện thời Dịch vụ này cung cấp thông tin liêntục từ nguồn thông tin tới tất cả những ngời sử dụng có kết nối vào mạng.Ngời sử dụng có thể thâm nhập vào nguồn tin nhng không đợc phép điềukhiển thông tin đó, thậm chí ngời sử dụng không thể điều khiển thời gianbắt đầu của thông tin Một ví dụ điển hình cho loại dịch vụ này là mạngtruyền hình cáp (CATV) Bảng 2.5 cho thấy một số loại hình khác nhau củadịch vụ này

Dịch vụ ứng dụng

Phân phối thông tin số không

hạn chế tốc độ cao

Phân số liệu không hạn chế

Phân phối thông tin Video Phân phối tín hiệu hình/tiếng

Phân phối TV chất lợng trung

bình, chất lợng nâng cao và chất

lợng cao…

Phân phối chơng trình TV

Bảng 2.5: Các loại dịch vụ quảng bá.

2.2.2.2 Dịch vụ phân phối tới khách hàng riêng lẻ:

Dịch vụ này đợc xếp cùng lớp với dịch vụ quảng bá, điểm khác của

nó đối với dịch vụ quảng bá là ngời sử dụng có thể lựa chọn thông tin và

điều khiển thời gian bắt đầu truyền tin Ví dụ cho dịch vụ này là các thôngtin về dự báo thời tiết, giá cả thị trờng, truyền hình theo yêu cầu…)

Phơng thức chuyển giao không đồng bộ ATM là kỹ thuật chuyểngiao đã đợc CCITT (I.121) khuyến nghị để dùng cho mạng B-ISDN ATM

là một kỹ thuật có triển vọng để thực hiện mạng tích hợp thuê bao vớitruyền dẫn và dễ dùng chung cho các thuê bao có các cuộc gọi nhiều tốc

độ ở phơng thức ATM, tin tức đợc chia thành các gói có độ dài cố định(gọi là các tế bào ATM) và chỉ truyền dẫn tới các đích nhận tin đợc xác

định bởi phần mào đầu của tế bào, khi tin tức đã đợc tạo lập Đích này đợcxác định bởi phần đầu của tế bào tin Mạng chuyển mạch gói thông thờng

có vẻ nh mạng ATM về mặt tạo khối số liệu thành gói hoặc tế bào Tuy vậy,thiết bị chuyển mạch gói gắn liền với một máy tính để xử lý thông tin nênkhả năng chuyển mạch bị giới hạn bởi năng lực của bộ xử lý và bộ xử lýnày không thể truyền đi một số lợng lớn tin tức ở tốc độ cao Ngợc lại,mạng ATM có giao thức rất đơn giản và phần cứng của nó đợc chuyên dùng

để chuyển mạch những khối lợng thông tin lớn, nh tín hiệu video chẳnghạn, đợc truyền đi với tốc độ cao qua đờng truyền tới mọi đích nhận

Trong kỹ thuật chuyển tin ATM, tin tức từ các dịch vụ khác nhau nhtiếng nói, số liệu, hình ảnh tĩnh và động đợc chia thành các gói có độ dài cố

định Việc chọn phơng thức ATM làm kỹ thuật chuyển tin sử dụng chomạng B-ISDN dẫn tới phơng thức chuyển mạch các gói tế bào tin có độ dài

cố định Khác với kỹ thuật chuyển mạch kênh, các bộ chuyển mạch đã đợcyêu cầu đáp ứng chuyển mạch gói tốc độ cao, do ATM đòi hỏi

3.1.2 So sánh hai phơng thức chuyển giao STM và ATM:

3.1.2.1 Phơng thức chuyển giao đồng bộ STM:

Nhóm nghiên cứu XVIII của CCITT gọi chung các khía cạnh vềchuyển mạch và ghép kênh là “các phơng thức chuyển giao” Phơng thứcchuyển giao đồng bộ STM phân phối các khe thời gian trong một cấu trúc

có chu kỳ, gọi là một khung, cho từng dịch vụ trong khoảng thời gian mộtcuộc gọi Mỗi kênh STM đợc nhận dạng bởi vị trí khe thời gian của nótrong một khung đồng bộ nh chỉ ra ở hình 3.1 Khi một khe thời gian đã đợcphân phối cho một kênh cụ thể, thì khe thời gian này đợc dành riêng trongsuốt thời gian cuộc gọi Điều này đảm bảo phân phát các dịch vụ trong thờigian cuộc gọi và đảm đơng đợc các dịch vụ mà thông tin nó tạo ra là liêntục với một tốc độ không đổi Tuy nhiên, việc dành riêng một khe thời giantrong khung suốt thời gian cuộc gọi sẽ dẫn tới hiệu suất sử dụng băng tầnthấp khi nguồn tin không tạo ra tin tức liên tục ở một tốc độ cố định

Hơn nữa, kiểu cấu trúc cứng của phơng thức STM không thật linhhoạt trong việc quy định băng tần để đáp ứng cho phạm vi dịch vụ rộng của

Khung

Khe thời gian

Thời gian

mạng B-ISDN Cho dù có thể ghép nhóm khe thời gian thành một kênh chocác dịch vụ cần chuyển mạch một cách linh hoạt thì điều đó cũng đòi hỏimột sự phối hợp ghép nối các chức năng ánh xạ khá phức tạp ở cả phía thuêbao và phía mạng của một giao diện Để đơn giản hóa chức năng ánh xạnày, phơng thức STM có thể đợc cấu trúc để hỗ trợ cho những kênh cónhiều tốc độ bằng cách chia một khung thành nhiều nhóm có số lợng khethời gian cố định, nhờ vậy có thể đáp ứng các tốc độ khác nhau Trớc hếttìm đúng đợc các nhóm kênh nhiều tốc độ không phải là dễ dàng vì cácdịch vụ đợc cung cấp bởi mạng B-ISDN cho tới nay vẫn cha xác định rõràng Ngoài ra phơng thức STM nhiều tốc độ còn làm phức tạp thêm hệthống chuyển mạch Từ góc độ hiệu suất sử dụng băng tần chuyển mạchtheo từng cuộc nối thì thực hiện chuyển mạch riêng rẽ cho từng tốc độ kênh

có hiệu quả cao hơn Tuy nhiên, khai thác chuyển mạch ghép sẽ làm phứctạp hơn công việc quản lý, dự phòng và bảo dỡng mạng Do có độ rộngbăng tần cố định mà phơng thức STM bị hạn chế quá nhiều khi truyền cácdịch vụ là một hỗn hợp biến động trong các phơng án có tốc độ kênh cố

sở cho mạng ISDN băng rộng ATM là một kỹ thuật ghép kênh và chuyểnmạch giống nh chuyển mạch gói có thời gian trễ nhỏ và độ rộng băng tầncao Trong ATM, băng tần hiệu dụng có thể đợc phân bố cơ động theo nhucầu Phơng thức ATM còn tận dụng đợc lợi ích mang tính thống kê trongcác dịch vụ phát sinh đột xuất mà vẫn đảm bảo chất lợng có thể chấp nhận

đợc đối với các dịch vụ có tốc độ bit liên tục Chỉ một cấu trúc cũng có thể

đợc dùng để chuyển mạch mọi dịch vụ

Theo phơng thức ATM thì dòng bit đợc chia thành một số gói hoặc tếbào có độ dài cố định Mỗi một tế bào có một trờng bit mở đầu mang thôngtin điều khiển mạng và một trờng bit mang số liệu của thuê bao Khác vớiSTM, ở đó việc nhận dạng cuộc gọi dựa vào vị trí khe thời gian trongkhung, còn ATM liên kết các tế bào với các cuộc gọi bằng nhãn hiệu ởphần mở đầu của tế bào Việc đấu nối các cuộc gọi đợc thực hiện bằng cáchlập các bảng dịch tại các bộ chuyển mạch và các điểm ghép kênh, các bảngnày ánh xạ một nhãn hiệu dẫn vào thành một tuyến dẫn ra và một nhãn hiệudẫn ra Tuyến nối theo nhu cầu nh vậy, đợc gọi là một mạch ảo, bởi vìkhông có một băng tần nào quy định cho toàn bộ thời gian một cuộc gọi

Ưu điểm của phơng thức ATM là tiết kiệm đợc băng tần khi mà nguồn tạo

ra các tế bào tin có tốc độ biến đổi ngẫu nhiên

Thuật ngữ “không đồng bộ” ở phơng thức ATM không ám chỉ các hệthống truyền dẫn không đồng bộ ATM là không đồng bộ theo nghĩa không

có tính định kỳ theo thứ tự cho các dòng tin khác nhau mà chúng tạo thànhmột kênh ghép ATM nh chỉ ra ở hình 3.2 Vì một nguồn tạo ra các tế bàotin có tốc độ phù hợp với dịch vụ của nó nên không cần phải cố định các tốc

độ kênh Vì vậy chỉ đòi hỏi một kiểu cấu trúc chuyển mạch

Hình 3.2: Cấu trúc của ATM.

3.2 Cấu trúc ATM:

3.2.1 Xu hớng chuẩn hóa và cấu trúc giao thức:

Khi mụi trường của xó hội thụng tin được hoàn thiện, thỡ mạng giaotiếp thụng tin bǎng rộng cần thiết phải tỏ ra thớch nghi với cỏc tớnh nǎngnhư tốc độ cao, bǎng rộng, đa phương tiện Và vỡ vậy phải tớnh đến việcthiết lập mạng thụng tin tốc độ siờu cao ở tầm quốc gia

Mạng thụng tin tốc độ siờu cao đó dựa vào sử dụng cụng nghệ ATM(phương thức truyền tải khụng đồng bộ) để tạo ra mạng lưới quốc gia rộngkhắp với tớnh kinh tế và hiệu quả cho phộp cỏc nhà cung cấp dịch vụ cú thểcung cấp nhiều loại hỡnh dịch vụ thụng tin khỏc nhau

Cụng nghệ ATM được hỡnh thành từ cụng nghệ ATD (phõn chia theo thờigian khụng đồng bộ) đó được đưa ra trờn mạng viễn thụng của Phỏp nǎm

1983 và FPS (chuyển mạch gúi tốc độ cao) của Bell Lab của nước Mỹ

ATM là sự kết hợp của cụng nghệ truyền dẫn và cụng nghệ chuyểnmạch qua mạng giao tiếp chuẩn, dựa vào cụng nghệ ATM để phõn chia vàghộp tiếng núi, số liệu, hỡnh ảnh, vào trong một khối cú chiều dài cố địnhđược gọi là tế bào Đặc điểm chớnh của ATM là thụng tin được cấu tạo từcỏc tế bào ở trong một khổ thớch hợp của thời gian thực truyền tải thụng tin

và cỏch thức truyền tải cú thể chứng minh rằng tất cả cỏc dịch vụ bǎng rộngkhụng ảnh hưởng tới tốc độ thụng tin

Trong mạng ATM tin tức là cỏc tế bào được gửi từ thiết bị đầu cuốiđược xắp xếp trong tớn hiệu số sao cho mạng với tốc độ xử lý khoảng vàiGbps cú thể được sử dụng để truyền hoặc chuyển mạch cỏc tế bào đú, cũngnhư vậy toàn bộ cỏc thụng tin đó được truyền bằng cỏc tế bào với chiều dài

cố định Từ đõy ta cú thể thiết lập mạng liờn kết đa phương tiện mà nú cúthể xử lý nhiều loại hỡnh thụng tin khỏc nhau như tiếng núi, số liệu, hỡnhảnh, một cỏch đồng nhất Hiện nay mạng giao tiếp số liệu tốc độ cao,

ATM MUX

mạng liờn kết phương tiện ATM-LAN và mạng giao tiếp hỡnh ảnh là cỏc hệthống mới hiện hành đang sử dụng cỏc đặc điểm của ATM.

3.2.1.1 Xu hớng chuẩn hóa ATM:

Vỡ việc chuẩn hoỏ giao thức xoay quanh OSI được coi là quan trọngtrong mụi trường nhiều nhà sản xuất thiết bị của mạng mỏy tớnh, nờn việcchuẩn hoỏ mụi trường ATM được phỏt triển để cú tớnh tương hợp chungtrong cỏc lĩnh vực khỏc nhau Chuẩn hoỏ ATM trong mạng cụng cộng đượcthực hiện bởi chớnh phủ và cỏc nhà cung cấp thụng tin đó được đề xướngbởi tổ chức trước đõy nguyờn từ CCITT nǎm 1987 và cỏc khuyến nghị vềcỏc chỉ tiờu kỹ thuật đó được thiết lập bởi ITU-I hiện hành Mặt khỏc, ATMForum và IETF Internet đó ỏp dụng việc chuẩn hoỏ trong mạng riờng từnǎm 1992

ATMF nhằm vào sự phỏt triển tiờu chuẩn thiết bị ATM để cú thể ứngdụng cho cỏc hệ thống cụng cộng cũng như chuẩn cụng nghiệp đó đũi hỏicung cấp cụng nghệ ATM cho mạng cụng cộng ngay tức thỡ Nú cũng mởrộng vựng phỏt triển để chuẩn cho sự cõn đối mối quan hệ giữa ATM-LAN

và ATM-WAN

IETF giải quyết kỹ thuật chuẩn hoỏ trờn bản đồ IP, giao thức chuẩntrong Internet Tại thời điểm này, trong mạng ATM, ITU-T, ATMF vàIETF hợp tỏc với nhau nhưng khụng gối lờn nhau theo hướng của kỹ thuậtchuẩn hoỏ

3.2.1.1.1 Chuẩn hóa các hoạt động trong ITU-T:

Trong lĩnh vực ATM-WAN, CCITT đó bắt đầu nghiờn cứu và phỏttriển mạng thụng tin liờn kết số đa dịch vụ bǎng rộng vào nǎm 1987 và đóchấp nhận tiờu chuẩn đối với việc truyền dẫn đồng bộ SDH giữa 155Mbps -2,5Gbps và ATM như phương thức truyền tải để chuyển tải thụng tin đaphương tiện Nǎm 1990, CCITT đó xỏc định cấu hỡnh giao thức ATM cơbản và dạng tế bào, đó thiết lập sơ bộ 13 khuyến nghị và quy định cỏcthụng số lưu lượng và cỏc thụng số được sử dụng để xỏc định loại thụngtin Sau đú CCITT được tổ chức lại vào trong ITU-I, là tổ chức chịu trỏchnhiệm giải quyết vấn đề như hệ thống bỏo hiệu, liờn kết hoạt động giữa cỏclưu lượng,

Cỏc tiờu chuẩn ATM quan trọng đó được ITU-T khuyến nghị đượctổng kết trờn bảng 3.1

SG7 Mạng số liệu

SG11 Bỏo hiệu B-ISDN

SG13 Mạng trớ tuệ

SG13 Mạng cụng cộng

SG13 ISDN

B-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.35BA 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

M.3300 X.722 Q.2730 Q.1208 I.362 G.783 M.3400 X.730 Q.2610 Q.1211 I.363 G784

X.731 Q.2650 Q.1213 I.364 G.7803 X.732 Q.2660 Q.1214 I.371 G.957 X.733 Q.2100 Q.1215 I.413 G.958 X.734 Q.2110 Q.1218 I.432 H.230 X.735 Q.2130 Q.1219 I.610 H.242

X.740 X.745 Bảng 3.1: Các khuyến nghị ATM thích hợp của hệ thống ITU-T 3.2.1.1.2 Chuẩn hóa các hoạt động trong ATM:

Thỏng 10 nǎm 1991 cỏc nhà đầu tư thiết bị thụng tin của Mỹ baogồm Cisco, Adaptive, Northem Telecomm, Sprint và Bellcore đó tổ chứchội nghị bàn về khả nǎng ứng dụng cụng nghệ ATM dưới mụi trườngLAN, đõy là tiền thõn của tổ chức TMF Tổ chức này đó mở rộng lờn tới

150 thành viờn vào nǎm 1992 và hiện nay cú khoảng 600 thành viờn trongcỏc lĩnh vực mỏy tớnh và thụng tin

Sau khi ATMF đó được tổ chức ở Bắc Mỹ nǎm 1991 thỡ ATMF Bắc

Âu đó tổ chức nǎm 1992 và mở rộng đến vựng Đụng Nam ỏ & Thỏi BỡnhDương vào nǎm 1993, và ATM của Nhật Bản đó được thành lập vào thỏng

Chỉ tiờu kỹ thuật của ATM dựa trờn tiờu chuẩn quốc tế cho mục đớchliờn kết tiờu chuẩn quốc tế và được cung cấp và nú bự cho cỏc sự thiếu hụtkhỏc nhau của cỏc thủ tục chuẩn hoỏ quốc tế bằng cỏch đưa ra chỉ tiờu kỹthuật kịp thời tới cỏc tổ chức chuẩn hoỏ quốc tế như ITU-T ATMF đượcthành lập bởi cỏc uỷ ban kỹ thuật, uỷ ban MA & E (giỏo dục và nhận thức

về thị trường), và uỷ ban ENR (hội nghị bàn trũn về mạng liờn kết cỏc xớnghiệp)

3.2.1.1.3 Các hoạt động tiêu chuẩn hóa trong IETF:

IETF là tổ chức xử lý tiờu chuẩn giao diện của Internet là mạng mỏytớnh TCP/IP

Nhiều nghiờn cứu được thực hiện trờn mạng ATM, IETF đó tổ chứccỏc phõn nhúm được gọi là IOA (IP trờn ATM) để thiết lập tiờu chuẩn cho

sự thực hiện giao tiếp IP thụng qua mạng ATM Mục tiờu chớnh được xử lýbởi IOA bao gồm kết bao cỏc loại khỏc nhau của cỏc gúi giao thức để ứngdụng ATM cho lớp MAC như thế nào và gúi cơ sở cú độ rộng như thế nào

để truyền gúi IP tới mạng ATM Thờm vào đú, phương phỏp định địa chỉcủa việc thực hiện nhiều phõn mạng IP trong một mạng ATM nằm trongmục đớch đú

Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật đó được phờ chuẩn bởi IETF đó được cụng bốtrong hệ thống tài liệu RFC, IETF, RFC 1577 đó được phờ chuẩn vàonhững thỏng đầu nǎm 1994 định nghĩa mụ hỡnh tham khảo cho giao tiếp IP

sử dụng kờnh ảo ATM và ATMARP/In ATMARP cho việc chuyển đổi lẫnnhau của địa chỉ IP và địa chỉ ATM Thờm vào đú, kớch thước MTU cơ sở(Đơn vị truyền dẫn cực đại) của gúi IP sử dụng trong ATM AAL5 đó đượcchỉ rừ trong RFC 1626

RFC 1483 đưa ra hai phương phỏp của sự truyền gúi cầu nối/địnhtuyến phỏt sinh trờn giao diện liờn kết LAN sử dụng mạng ATM; hệ thốngkết bao LLC truyền cỏc gúi bằng cỏch kết bao nú vào trong khung LLC vàghộp vào một kờnh ảo và hệ thống ghộp kờnh dựa trờn VC mà truyền gúi sửdụng một vài kờnh ảo khỏc nhau bằng cỏc loại giao thức mức cao đó đượctải vào trong gúi

3.2.1.2 Cấu trúc phân bậc của giao thức ATM:

3.2.1.2.1 B-ISDN và phơng thức truyền thông ATM:

Mạng số hoỏ đa dịch vụ bǎng rộng B-ISDN được phỏt triển bằngcỏch mở rộng khả nǎng của mạng ISDN đang tồn tại với mục đớch trang bịthờm cỏc loại tớn hiệu bǎng rộng và nhờ ảnh hưởng của tiờu chuẩn truyềndẫn quang đồng bộ Phương phỏp truyền thụng ISDN được đưa vào ứngdụng trong mạng B-ISDN Mục đớch chớnh của mạng B-ISDN là kết hợp tớnhiệu liờn tục thời gian thực và nhúm cỏc tớn hiệu dữ liệu nhờ cỏch phõn bốbǎng rộng từ nhúm cỏc dịch vụ bǎng hẹp như giỏm sỏt từ xa cỏc thiết bịtruyền số liệu điện thoại, FAX đến cỏc dịch vụ bǎng rộng bao gồm điệnthoại thấy hỡnh, hội nghị truyền hỡnh, truyền ảnh với độ chớnh xỏc cao,truyền số liệu tốc độ cao và truyền hỡnh ảnh Như vậy, cần cú hệ thống xử

lý hiệu suất để điều khiển cỏc dịch vụ khỏc nhau núi chung và ATM đượccoi là giải phỏp cho mục đớch này

Khỏi niệm B-ISDN được đưa ra với nhu cầu ngày một tǎng đối vớicỏc dịch vụ bǎng rộng bao gồm cả dịch vụ truyền ảnh Để sắp xếp tất cả cỏcdịch vụ bǎng rộng cần phải cú khả nǎng kết hợp cỏc dịch vụ như dịch vụđiện thoại thấy hỡnh và cỏc dịch vụ phõn bố như truyền hỡnh cỏp Ngoài racũn cần đến cỏc chế độ dịch vụ chuyển mạch kờnh và chuyển mạch gúi

Mặt khỏc cũng cần đến cỏc hệ thống truyền thụng cú khả nǎng cungcấp cỏc dịch vụ bǎng rộng từ tốc độ truyền dẫn cực thấp vài kb/s như dịch

vụ giỏm sỏt từ xa đến cỏc tốc độ truyền dẫn vài trǎm Mbit/s như tớn hiệuhỡnh ảnh Giải phỏp ở đõy là nhờ bộ ghộp kờnh thống nhất bờn ngoài cỏc tớnhiệu khỏc nhau với dạng tớn hiệu như nhau và xếp lại với nhau theo thứ tựnối tiếp Việc thống nhất bờn ngoài tạo nờn cỏc tế bào và phương phỏpghộp cỏc tế bào ATM gọi là ATDM (Asynchronous Time DivisionMultiplexing - Ghộp kờnh theo thời gian khụng đồng bộ) và hệ thốngtruyền thụng dựa trờn cơ sở cỏc tế bào ATM được gọi là phương phỏpthụng tin ATM

Phương phỏp thụng tin ATM cú thể được coi như việc kết hợp giữaphương phỏp chuyển mạch kờnh hiện thời và hệ thống thụng tin chuyểnmạch gúi Trong khi hệ thống thụng tin ATM rất gần với hệ thống chuyểnmạch gúi - trờn quan điểm là nú sử dụng cỏc tế bào ATM như phương phỏptruyền tin cơ bản - nú cũng cú một điểm khỏc với thụng tin chuyển mạchgúi ở chỗ thụng tin ATM cú thể truyền tin thời gian thực và cỏc tớn hiệu cútốc độ truyền dẫn khụng đổi

Hơn thế nữa, hệ thống chuyển mạch gúi được ứng dụng chủ yếu chomạng LAN trong đú ATM gặp phải một số khú khǎn trong việc chỉ địnhđịa chỉ, điều khiển giao diện và địa chỉ, chuyển mạch, truyền dẫn, bởi vỡ

nú được ỏp dụng cho mạng cụng cộng lớn So với hệ thống thụng tin chế

độ chuyển mạch kờnh, điểm khỏc biệt cơ bản giữa hệ thống thụng tinchuyển mạch kờnh và chuyển mạch gúi là chế độ chuyển mạch kờnh chỉ rừtừng kờnh cho từng dịch vụ và truyền luồng tớn hiệu dưới dạng chuỗi bớtthụng qua kờnh, trong khi đú hệ thống thụng tin ATM chia tớn hiệu thànhphần nhỏ và truyền tớn hiệu bằng cỏc tế bào ATM nhờ cỏc kờnh ảo Vỡ vậy

cú thể nảy sinh nhiều vấn đề như thiết lập kờnh, xử lý tớn hiệu, truyền dẫn

và chuyển mạch

Từ khi B-ISDN hoặc ATM là cỏc phương phỏp cập nhật thụng tinđược đưa ra từ cuối những nǎm 1980, cỏc chi tiết liờn quan đến chỳng vẫnđang trong giai đoạn phỏt triển, và B-ISDN - ATM thường được sử dụng

mà khụng cú phõn biệt nào vỡ ATM là một phương phỏp thụng tin mớiđược ỏp dụng cho mạng B-ISDN

3.2.1.2.2 Phơng pháp phân kênh theo thời gian không đồng bộ:

TDM (ghộp kờnh theo thời gian) được sử dụng rộng rói để ghộp cỏctớn hiệu đồng bộ tương tự nhau cú thể được coi là ghộp kờnh đồng bộ vỡđồng hồ của hệ thống Tớn hiệu dịch vụ tốc độ thấp được ghi bờn trong xuấthiện tại cỏc vị trớ cố định trong khung tớn hiệu như trờn hỡnh 3.3 trong khitớn hiệu ghộp kờnh được tạo nờn trờn cơ sở cỏc khung ghộp kờnh được lặplại trờn cơ sở đồng hồ hệ thống Như vậy theo thời gian tớn hiệu dịch vụ tốc

độ thấp luụn luụn tồn tại tại điểm đồng bộ với đồng hồ hệ thống

ATDM trước hết lưu tớn hiệu dịch vụ đầu vào tại cỏc bộ đệm và đọc

ra lần lượt, tuõn theo luật ưu tiờn của hệ thống ghộp kờnh để chốn vào cỏc

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 trởthành các tế bào ATM khi sử dụng hệ thống truyền dẫn ATM Trên hình3.3 (b) là một ví dụ, vì tín hiệu ATDM không xuất hiện tại các vị trí cốđịnh, nên nó làm việc theo kiểu "không đồng bộ" không giống như trườnghợp TDM.

Hiệu suất sử dụng kênh của phương pháp ATDM cao hơn so vớiTDM Vì trong khi TDM không truyền thông tin khác, thậm chí ở trạngthái rỗi - khi không có thông tin hợp lệ vì TDM chỉ định kênh cố địnhkhông phụ thuộc vào từng tín hiệu đầu vào - ATDM có thể truyền cácthông tin khác trong các trạng thái rỗi vì không có sự chỉ định kênh cốđịnh, bằng cách đó mà hiệu suất sử dụng kênh được tǎng lên

H×nh 3.3: So s¸nh TDM vµ ATDM.

Hình 3.4 chỉ ra mối quan hệ này Trên hình này, trục tung là dunglượng kênh còn trục hoành là chỉ thời gian Các đường kẻ sọc chỉ các thôngtin cần truyền tương ứng với một tế bào ATM Trong trường hợp TDM các

C

chu kỳ rỗi của mỗi kênh bị tách riêng vì tín hiệu ghép kênh chỉ là sự kếthợp các kênh độc lập Trong khi đó đối với trường hợp ATDM hiệu suất sửdụng kênh được tǎng lên do tín hiệu ghép kênh chỉ sử dụng một kênh vàcác chu kỳ rỗi có thể sử dụng để cung cấp các dịch vụ mới.

H×nh 3.4: So s¸nh quan hÖ cña viÖc sö dông kªnh.

ATM là một loại hệ thống truyền dẫn thông tin dạng gói đặc biệt sửdụng kiểu ghép kênh không đồng bộ B-ISDN truyền các thông tin dịch vụtrên cơ sở một dòng liên tục các gói có kích thước khác nhau được gọi là tếbào ATM Như vậy, các thông tin dịch vụ trước hết được chia ra thành cáckích cỡ đặc biệt rồi ghép thành các tế bào ATM Sau đó tín hiệu bên trongB-ISDN 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 hiệnviệc ghép các tế bào ATM với một số kênh theo kiểu ghép kênh theo thờigian

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 đượctruyền đi được thể hiện bởi số các tế bào và độ tập trung thông tin đượctính trên cơ sở mức độ phân bố các tế bào ATM Trong khi đó dung lượngtruyền dẫn được chỉ định bởi việc thiết lập cuộc gọi theo yêu cầu của kháchhàng, và dung lượng truyền dẫn có khả nǎng thay đổi mềm dẻo được tạonên 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 tạonên để truyền các thông tin dịch vụ ID để kết nối được chỉ định khi thiếtlập 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 nǎng của lớpATM và thông tin báo hiệu cho việc thiết lập kết nối, và được truyền đitheo các tế bào ATM khác nhau

Như vậy, nhờ có công nghệ ATM ta có thể kết hợp các dịch vụ ISDN khác nhau Đó là các dịch vụ bǎng rộng và bǎng hẹp khác nhau cùngtồn tại trong mạng viễn thông trong cùng một kích cỡ tế bào ATM Cácdịch vụ có tốc độ bit không đổi tạo nên các tế bào ATM được phân bố đồngnhất và các dịch vụ có tốc độ bit thay đổi được phân bố rộng hơn nhưngvẫn tạo nên cùng một loại tế bào ATM Ngoài ra dịch vụ thời gian thựcđược tạo nên nhờ cách loại bỏ hiện tượng trễ nhờ kênh ảo

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

3.2.1.2.3 Tế bào ATM:

ATM là khối truyền tin cơ bản trong phương phỏp truyền tin ATM.Như trờn hỡnh 3.5, tế bào ATM cấu tạo nờn từ 53 byte Trong đú 5 bytedành cho phần tớn hiệu ghộp đầu, cũn 48 byte lại dành cho phần thụng tin.Phần tớn hiệu ghộp đầu được chia ra thành cỏc phần điều khiển chung choluồng tớn hiệu (General Flow Control), phần tớn hiệu xỏc định luồng ảo(VPS), xỏc định kờnh ảo (VCI) loại tải (PT), tớn hiệu xỏc định tế bào ưutiờn và tớn hiệu kiểm tra lỗi phần tớn hiệu ghộp đầu Số bớt dành cho mỗiphần giữa UNI và NNI khỏc nhau, và số lượng và vị trớ của cỏc bớt tương ứngđược chỉ ra trờn hỡnh 3.5 (b), (c)

Hình 3.5: Cấu trúc của tế bào ATM.

Phần GFC trong tế bào ATM dựng để chỉ giao diện của mụi trườngdịch vụ Ngoài ra nú cũn dựng làm giảm độ rung pha của cỏc dịch vụ cú tốc

độ bớt khụng đổi, việc chỉ định dung lượng đồng nhất đối với dịch vụ cú độ

(c) Cấu trúc đầu đề trong NNI (b) Cấu trúc đầu đề trong UNI

HEC HEC

VPI GFC

53 byte hoặc Octet

5 + 48

1 Thứ tự byte

2 3 4 5 6 7 8 53

Thứ tự bit 8 7 6 5 4 3 2 1

(a) Cấu trúc của tế bào

Đoạn thông tin khách hàng

Đoạn đầu đề

bit thay đổi (VBR) và điều khiển mức độ quá tải của dòng VBR Các chứcnǎng như vậy đòi hỏi khả nǎng kiểm soát đối với cấu trúc UNI của cấu hìnhsao, 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 phânchia các tế bào ATM trong cùng một đường truyền Các phần VPI/VCI cốđịnh được chỉ định riêng biệt để chỉ các tế bào không được chỉ định Các tếbào 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 bàothông tin khách hàng

CLP dùng để chỉ khả nǎng cho phép hoặc không cho phép mất cuộc gọitrong trường hợp mạng quá tải

HEC là byte kiểm tra dư theo chu kỳ (CRC) đối với vùng tín hiệughép đầu của tế bào Nó được dùng để phát hiện và sửa lỗi của tế bào cũngnhư xác định tín hiệu ghép đầu Tế bào ATM có thể được phân loại theolớp cấu thành và chức nǎng như chỉ ra trên b¶ng 3.3 Trước hết tế bào ATMđược 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 lýđược tạo trong lớp vật lý Tế bào lớp ATM được phân chia thành tế bàođược chỉ định và tế bào không được chỉ định Còn tế bào lớp vật lý đượcchia 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 vụtrong lớp ATM Còn tế bào không chỉ định là các tế bào không được chỉđịnh Tế bào rỗi dùng để lấp chỗ trống trong trường hợp không có tế bàocần truyền còn tế bào OAM lớp vật lý dùng cho việc quản lý, khai thác vàbảo 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 chỉnhcòn tế bào không phù hợp để chỉ các loại tế bào khác mà sẽ bị loại bỏ tronglớp vật lý

Lớp ATM Tế bào được chỉ định Liên quan đến lớp bậc cao

Tế bào không được chỉ định Dịch vụ sẵn có trong lớp ATM Lớp vật lý Tế bào rỗi Lấp chỗ trống

Tế bào ATM lớp vật lý Tế bào OAM B¶ng 3.3: Ph©n lo¹i tÕ bµo ATM

3.2.1.2.4 MÉu tham chiÕu giao thøc:

Mẫu tham chiếu giao thức PRM của mạng B-ISDN bao gồm mặtbằng quản lý, mặt bằng kiểm tra và mặt bằng người sử dụng như chỉ ra trênhình 3.6 và mặt bằng điều hành được phân chia ra thành điều hành mặtbằng và điều hành lớp

H×nh 3.6: MÉu tham chiÕu giao thøc B-ISDN.

Điều hành mặt bằng trong mẫu tham chiếu giao thức ATM thực hiệnviệc điều hành chung hệ thống còn điều hành lớp thực hiện việc điều hànhcác tham số khách hàng và điều hành các thông tin quản lý khai thác và bảodưỡng 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 kháchhàng Giao thức của mặt bằng điều khiển và mặt bằng khách hàng đượcphân loại tiếp thành lớp mức cao Lớp thích ứng ATM (AAL), lớp ATM vàlớp vật lý, các chức nǎng của các lớp được mô tả trong bảng 3.4

Tạo và xác định tín hiệu HEC Nhận dạng biên của tế bào Tạo và xác định khung truyền dẫn

MÆt b»ng

®iÒu khiÓn

Giao thøc líp møc cao

Môi trường vật lý Chức nǎng thông tin thời gian bitChức nǎng tương ứng môi trường vật lý

B¶ng 3.4: Chøc n¨ng cña líp mÉu tham chiÕu giao thøc m¹ng B-ISDN

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

Lớp ATM có đoạn GFC để điều khiển giao thức và dòng thông tintrong 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 việctạo ra và xác nhận tín hiệu ghép đầu tế bào Lớp vật lý tạo nên bởi phân lớpkết hợp truyền dẫn TC và phân lớp môi trường vật lý Phân lớp TC phânđịnh tốc độ tế bào, tạo/xác định byte kiểm tra lỗi và xác định điểm giới hạncủa tế bào Ngoài ra, khi phân lớp TC được truyền đi trên cơ sở kỹ thuậtSDH, nó thực hiện việc tạo và xác định khung Phân lớp vật lý cung cấptrạng thái truyền dẫn cuối cùng nhờ cáp quang hay cáp đồng trục

Chức nǎng của từng mặt bằng:

Mặt bằng khách hàng cung cấp chức nǎng điều khiển như vậnchuyển 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 vụtrong B-ISDN khác nhau như thoại, hình ảnh, dữ liệu, đồ hoạ v.v Thôngtin khách hàng có thể được truyền riêng trong mạng B-ISDN hay bằng cácquy trình tương ứng

Mặt bằng điều khiển cung cấp chức nǎng kết nối và điều khiển cuộcgọi Nói cách khác, mặt bằng điều khiển cung cấp các chức nǎng liên quanđến thiết lập cuộc gọi, giám sát cuộc gọi, giải phóng cuộc gọi v.v Ngoài

ra nó có thể cung cấp các chức nǎng điều khiển để thay đổi các đặc tính củadịch vụ đối với đường kết nối đã được thực hiện

Mặt bằng điều hành cung cấp chức nǎng giám sát mạng viễn thôngliên quan đến thông tin khách hàng và truyền thông tin điều khiển Nó đượcphân loại thành chức nǎng điều khiển và chức nǎng điều khiển lớp Chứcnǎng điều hành mặt bằng điều khiển tổng thể hệ thống bằng cách can thiệpvào giữa các mặt bằng, và chức nǎng điều khiển lớp cung cấp việc điềuhành liên quan đến nguồn và tham số của giao thức tương ứng Ngoài ra nócòn điều khiển dòng thông tin đối với các lớp cấu thành

3.2.1.2.5 Líp vËt 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 nǎng 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 nǎng môi trường vật lý.

Chức nǎng PM liên quan đến môi trường vật lý để truyền dẫn như sợiquang, phần tử phát quang, phần tử nhận quang, bộ nối v.v

(2) Chức nǎng thông tin thời gian bit

Chức nǎng 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 nǎng tạo và nhận dạng khung.

Chức nǎng này tạo ra hoặc xác định khung truyền dẫn Trong trườnghợp truyền dẫn trên cơ sở các tế bào ATM, chức nǎng 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 nǎng thích ứng khung truyền dẫn.

Chức nǎng 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 nǎng nhận dạng biên của tế bào.

Chức nǎng 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 nǎng tạo và xác nhận tín hiệu HEC.

Chức nǎng 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

nǎng tách các tế bào Trong khi đó, các tế bào ghép không nhất thiết phải làdòng tín hiệu liên tục.

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

Chức nǎng 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 nǎng tạo ra và nhận dạng tín hiệu ghép đầu của tế bào.

Chức nǎng 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 cácthông 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 hiệughép đầu Ngoài ra nó dịch tín hiệu nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ SAPI thành tín hiệu VPI và VCI

(4) Chức nǎng điều khiển dòng chung.

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

KÕt nèi líp 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 nốichuỗi 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 đầucuối thực hiện việc chuyển tế bào ATM và VP cung cấp kết nối logic củakênh ảo

Một VCI (nhận dạng kênh ảo) được chỉ định cho mỗi một kênh ảo vàmột VPI (nhận dạng luồng ảo) được chỉ định cho mỗi luồng ảo Có thể cócác tuyến kênh ảo khác nhau trong VPC (kết nối luồng ảo) được xác địnhbởi 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 cóthể 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, trongtrường 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 thayđổi chỉ khi tuyến VC được kết cuối, nó giữ cùng một giá trị trong cùng mộtVPC (kết nối luồng ảo) Mối liên quan được chỉ ra trên hình 3.7 Trên hình3.7 (a) Svpi và Svci thể hiện tốc độ chuyển mạch VP và VC một cáchtương ứng Như được chỉ ra trên hình này, VCI không thay đổi trongtrường 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 3.7 (b)

H×nh 3.7: KÕt nèi líp ATM.

H×nh 3.8a: ChuyÓn m¹ch VP.

(b) KÕt nèi VP vµ VC

ChuyÓn m¹ch VC/VP ChuyÓn m¹ch VP

Liªn kÕt VP Liªn kÕt VP

Liªn kÕt VP

Liªn kÕt VC Liªn kÕt VC

VP VP

VP

VC VC

VP

VC

VCI7 VCI6 VCI5 VCI4 VCI2 VCI1

Svci

Svpi Svpi

VPI10 VPI9 VPI8 VPI7

VPI6 VPI5 VPI4

VPI3 VPI2 VPI1

VCI2 VCI1 VCI3 VCI4 VCI4

VCI3

VCI3 VCI2

VCI1

VPI4 VPI3 VPI2

ChuyÓn m¹ch VC

VPI2 VPI3

VPI1

VPI4 VPI1

Hình 3.8b: Chuyển mạch VC/VP.

Hỡnh 3.8 là vớ dụ về chuyển mạch VP và chuyển mạch VC/VP Trờnhỡnh vẽ chuyển mạch VP tương ứng với xen rẽ kờnh hoặc nối chộo, chuyểnmạch VC/VP tương ứng với chuyển mạch thụng thường

24 bit được chỉ định cho VPI/VCI trong giao diện mạng khỏch hàng(UNI) và 28 bit được chỉ định cho giao diện nỳt mạng (NNI) Số bitVPI/VCI thực sự được dựng cho việc chỉ định luồng được xỏc định bởi sựthoả thuận giữa khỏch hàng và mạng Trong trường hợp này khỏch hàng sẽyờu cầu ớt hơn một số và mạng được xỏc định, trường VPI được chỉ định sẽđược lắp đầy liờn tục nhờ cỏc bit cú ý nghĩa thấp, và cỏc bit VPI khụng sửdụng phải được đặt về khụng Mối quan hệ như vậy được ứng dụng tương

tự cho VCI Như chỉ ra trờn bảng 3.5 cỏc giỏ trị VPI/VCI cố định được chỉđịnh trước trong UNI để chỉ tớn hiệu Meta VC và tớn hiệu quảng bỏ chungVC

Kờnh ảo tớn hiệu Meta 00000000 hoặc XXXXXXXX 0000000000000001

Tớn hiệu quảng bỏ kờnh ảo 00000000 hoặc XXXXXXXX 00000000

00000010 Dũng

OAM

F4

Chặng YYYYYYYY 0000000000000011Xuyờn suốt YYYYYYYY 0000000000000100

Bảng 3.5: Giá trị VPI/VCI xác định trớc

(1) Kết nối kờnh ảo

Kết nối kờnh ảo VCC là kết nối tuyến kờnh ảo với điểm kết nối giaodiện với lớp thớch ứng ATM Tuyến kờnh ảo cú nghĩa là luồng ảo mộthướng để tải cỏc tế bào ATM giữa cỏc điểm mà ở đú VCI được chỉ định, vàcỏc điểm mà ở đú VCI được dịch hoặc giải phúng.VCC cú thể được cungcấp nhờ cỏc hệ thống chuyển mạch hoặc nhờ cỏc kết nối thường xuyờn vàbỏn thường xuyờn Trỡnh tự tế bào được đảm bảo trong cựng một VCC.Mạng tạo ra người sử dụng VCC với chất lượng dịch vụ QoS nhờ cỏc tham

số như độ tổn thất cỏc tế bào hoặc độ trễ của tế bào Cỏc tham số của lưulượng sử dụng được xỏc định trong quỏ trỡnh thiết lập VCC với sự thoảthuận giữa khỏch hàng và mạng Và mạng sẽ giỏm sỏt xem cỏc tham số cúđược giữ đỳng khụng

4 phương phỏp sau được dựng cho việc thiết lập hoặc giải phúngVCC trong giao diện khỏch hàng-mạng

Thứ nhất, việc thiết lập và giải phúng cú thể được thực hiện nhờ việcđặt trước mà khụng cần trỡnh tự bỏo hiệu Nú được ỏp dụng cho kết nối cốđịnh hoặc kết nối bỏn cố định

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

Thứ ba, sử dụng quá trình báo hiệu mạng Báo hiệu VCC được sửdụng 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 Báohiệu VCC được sử dụng để thiết lập VCC trong VPC được chỉ định trướcgiữa hai UNI

Bốn kiểu chỉ định giá trị VCI trong UNI được áp dụng: chỉ định bởimạng, chỉ định bởi khách hàng, thoả thuận giữa khách hàng và mạng vàphương pháp tiêu chuẩn Nhìn chung, giá trị VCI được chỉ định không liênquan đến dịch vụ được cung cấp nhờ VC Đối với khả nǎng thay đổi đầucuối 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 tạothiết bị đầu cuối có thể đơn giản hoá nhờ cố định báo hiệu meta VCI vớicùng một giá trị trong tất cả UNI VPI/VCI chỉ định trước được chỉ ra trongbảng 3.5 Quy trình chuyển đổi VCI hoặc VCI/VPI là cần thiết vì phầnghép đầu của tế bào ATM được chứa trong phần tử mạng ATM chẳng hạnnhư hệ thống chuyển mạch ATM, hệ thống phối luồng số, hệ thống tậpchung v.v như vậy việc thiết lập hoặc giải phóng xảy ra trong một hoặcnhiều NNI khi thiết lập hoặc giải phóng VCC trong mạng ATM Trongtrường hợp đó, tuyến VC được thiết lập hoặc giải phóng tương ứng với quátrình báo hiệu trong mạng hoặc liên mạng

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

(2) Kết nối luồng ảo.

Kết nối luồng ảo là kết nối giữa tuyến có luồng ảo với những điểmtại đó VPI được chỉ định với những điểm tại đó VCI được dịch hoặc giảiphóng 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 giảiphóng 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 củacùng VPC, và QoS được thể hiện bằng các tham số chẳng hạn như tỷ lệ tổnthất tế bào, hoặc độ trễ được cung cấp đối với mỗi một kết nối Trongtrường 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 mạnggiám 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 cuốiVPC Thứ nhất, việc thiết lập hoặc giải phóng được thực hiện mà khôngcần quá trình báo hiệu Trong trường hợp đó, VPC được thiết lập hoặc giảiphóng 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 phíakhách 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 báchung 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 ratrên bảng 3.5

3.2.1.2.7 Líp thÝch øng ATM:

Lớp thích ứng ATM được phân thành phân lớp kết hợp CS và phânlớp chia và kết hợp SAR CS tạo ra các thông tin dịch vụ khách hàng bậccao trong khối dữ liệu giao thức PDU và ngược lại Phân lớp SAR chiaPDU để tạo ra vùng thông tin khách hàng của tế bào ATM và ngược lại.Chức nǎng lớp thích ứng ATM phụ thuộc vào loại dịch vụ mức cao

1) Phân loại AAL

(a) Phân loại theo chiều ngang.

Như đã mô tả ở trên, dịch vụ B-ISDN được phân chia loại A và Dtheo 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 làAAL 1-4 tương ứng với 4 loại Tuy nhiên AAL-3 và AAL-4 được kết hợpthành AAL-3/4 vì chúng tương tự ở nhiều điểm và AAL-5 được thêm vàocho các thông tin tốc độ cao

AAL-1 cung cấp chức nǎng AAL cho các dịch vụ kết nối thời gianthực với tốc độ bit không đổi tại cùng một tốc độ bit, thông tin thời gianchuyển đổi giữa phát và thu, phát hiện lỗi và chỉ thị lỗi không xác địnhđược Cũng bằng cách đó, AAL-2 cung cấp dịch vụ loại B, AAL-3/4 cungcấp dịch vụ loại C và D, còn AAL-5 đơn giản hoá chức nǎng AAL-3/4 đểcung cấp thông tin tốc độ cao Các chức nǎng đại diện của AAL-1~5 đượctổng kết trong bảng 3.6

AAL-1 Chuyển SDU của cùng một tốc độ bit theo cùng một tốc độChuyển 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-SAPsChuyển nhờ phương thức kết nối hoặc không kết nối

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

B¶ng 3.6: C¸c chøc n¨ng thÝch øng cña AAL1~5.

(b) 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 kháchhàng (U-SDU) và tế bào ATM thực hiện bởi AAL Phân lớp SAR cung cấpchức nǎng liên quan đến chức nǎng chia và ghép U-SDU, còn CS cung cấpcác chức nǎng để kết hợp chức nǎng đặc trưng liên quan đến dịch vụ củalớp 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 PDU nếu lỗi được phát hiện, rồi gửi tới CS CS phân tích tín hiệu ghép đầu

CS-và cuối của CS-PDU, rồi chỉ lấy ra U-SDU nếu lỗi được phát hiện CS-vàchuyển đến lớp khách hàng Giao thức giữa các khách hàng giữa các phầngiống như việc điều khiển lưu lượng được thực hiện bởi CS Việc phân loạitheo chiều dọc như vậy được áp dụng cho AAL-1 đến AAL-5

2) Chức nǎng AAL - 1

AAL - 1 chuyển U-SDU tốc độ không đổi có cùng một tốc độ liênquan đến thông tin thời gian và cung cấp dịch vụ chỉ thị các bit không pháthiện được cho các lớp cao hơn AAL - 1 cung cấp chức nǎng chia và ghépcác thông tin khách hàng Ngoài ra, nó còn xử lý việc chuyển đổi độ trễ của

tế bào cung cấp chức nǎng xử lý việc loại bỏ hoặc ghép thêm tế bào và tạođiều kiện để phía thu lấy lại thông tin về xung nhịp của phía phát AAL-1quan 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 vùngthông tin khách hàng và hiệu chỉnh lỗi bit nếu có

AAL-1 phải chỉ ra lỗi tạo ra trong quá trình truyền thông tin kháchhàng trong mặt bằng quản lý Thêm nữa, nó phải chỉ ra các tế bào bị mất vàcác 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

(a) 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 tạolại SAR-PDU trong phân lớp SAR SN chỉ số thứ tự, còn SNP để chỉ việcbảo vệ thứ tự 4 bit được dành một cách tương ứng cho SN và SNP Nhưvậy 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 nǎng CS

(b) Phân lớp kết hợp.

AAL-1 CS cung cấp chức nǎng hiệu chỉnh lỗi bit cho các tín hiệuhình ảnh và thoại chất lượng cao Nó còn cung cấp chức nǎng lấy lại tínhiệu 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 nǎngquản lý việc thêm bớt tế bào

3) Chức nǎng AAL-2

AAL-2 chuyển thời gian thực với các thông tin thời gian tại các tốc

độ thay đổi và cung cấp các dịch vụ chỉ ra lỗi bit cho cấp cao hơn

Cũng bằng cách đó AAL-1, AAL-2 cung cấp chức nǎng chia và ghép thôngtin khách hàng Ngoài ra, nó còn thực hiện việc thay đổi độ trễ của tế bào,cung cấp chức nǎng điều hành các tế bào thêm bớt, và cung cấp chức nǎnglấy lại tín hiệu xung nhịp ở phía thu AAL-2 quan sát thông tin kiểm tragiao thức AAL-PCI để kiểm tra lỗi bít, nếu có đồng thời nó cũng giám sátthông tin khách hàng và hiệu chỉnh lỗi bit

Cũng bằng cách đó, AAL-1, AAL-2 phải chỉ ra lỗi tạo ra trong quátrình 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 thờigian trạng thái mất

4) Chức nǎng AAL-3/4.

AL-3/4 chuyển đổi dữ liệu dịch vụ loại C và D với các đặc tính tốc

độ bit thay đổi Các dịch vụ cung cấp bởi AAL-3/4 được phân thành chế độtruyền thông báo và chế độ dòng thông tin tuỳ thuộc vào loại dữ liệu cầntruyền AAL-SDU đến lớp AAL, đó là loại giao diện AAL-IDU (khối dữliệu giao diện) Trong chế độ truyền thông báo, một cặp AAL-SDU phảiqua giao diện AAL-SDU đến một cặp AAL-IDU Trong chế độ dòng, mộtAAL-SDU phải qua giao diện hai hoặc nhiều AAL-IDU Trong mỗi mộtchế độ, một AAL-SDU ứng với một hoặc nhiều SSCS-PDU, và trường hợpđặc biệt một vài AAL-SDU có thể tương ứng với một SSCS-PDU trongchế độ truyền thông báo Dịch vụ trong cả hai chế độ cung cấp trình tự choviệc chuyển đổi chế độ làm việc đảm bảo và không đảm bảo Chế độ làmviệc đảm bảo chuyển tất cả các SDU hoàn toàn tương ứng với trình tự đượcgửi đi trong lớp khách hàng, chế độ làm việc đảm bảo truyền bằng cách gửicác tế bào thêm bớt và bắt buộc kiểm tra dòng thông tin

Chế độ truyền đảm bảo chỉ được áp dụng cho kết nối điểm điểm lớpATM Chế độ không đảm bảo không gửi các dữ liệu mất hoặc bị hỏng Nó

có thể cung cấp chức nǎng chuyển các SDU bị hỏng đến lớp cao hơn vàchức nǎng điều khiển lưu lượng đối với việc kết nối điểm-điểm trong lớpATM tuỳ theo nhu cầu cần thiết Tuy nhiên nó không thể cung cấp chứcnǎng điều khiển lưu lượng đối với kết nối điểm đa điểm ATM

(a) Phân lớp chia và ghép.

Phân lớp SAR của phần AAL-3/4 CS-PDU đối với dịch vụ có tốc độthay đổi nhận được từ CS thêm các tín hiệu ghép đầu và ghép cuối để tạo raSAR-PDU rồi gửi đến lớp ATM Ngược lại nó ghép SAR-PDU để tại raCS-PDU

LI (chỉ thị độ dài) chỉ ra độ dài của tải SAR-PDU trong khung cònCRC (kiểm tra dư theo chu kỳ) chỉ ra mã CRC trong tất cả SAR-PDU.

(b) Phân lớp kết hợp AAL-3/4.

Cung cấp các chức nǎng 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 cácchức nǎng dùng chung cho các dịch vụ kết nối và không kết nối và phânlớp kết hợp dịch vụ đặc biệt SSCS để cung cấp các dịch vụ AAL đặc biệt.Chức nǎng SSCS còn đang được tiếp tục nghiên cứu và việc ghép kênh sơđẳng giữa lớp bậc cao và CPCS có thể được thực hiện mà không cần cácchức nǎng đặc biệt

CPI (chỉ thị phần chung) chỉ ra rằng PDU tương ứng có phải là phầnchung hay không và dấu hiệu B/E (dấu hiệu bắt đầu/kết thúc) có phải là dấuhiệu để làm cho tín hiệu ghép đầu và ghép cuối như nhau Kích thước BAchỉ ra kích cỡ của phần đệm phía phát và làm đầy tải CPCS-PDU để tạo ramột chuỗi32 bit (4 cụm 8 bit) LI chỉ ra độ dài của CPCS-PDU và AL (sắpxếp) là khung để tạo ra tín hiệu ghép cuối 32 bit Các chức nǎng SSCS baogồm việc xác định trước trình tự SSCS-SDU sửa lỗi bằng cách gửi lại, việcchia và ghép SSCS-PDU điều khiển lưu lượng trong cùng một lớp trợ giúpdịch vụ điểm đa điểm v.v Ngoài ra các chức nǎng khác nhau như trợgiúp việc chỉ thị quá tải của mạng, điều khiển quá tải, thiết lập và giảiphóng kết nối trong các chức nǎng SSCS

5) Chức nǎng AAL-5

Sự cần thiết của chức nǎng AAL-5 được nảy sinh do các quy trìnhkhác nhau tiếp theo các giao thức AAL-3/4 do sự phức tạp đáng kể củathông tin giữa các dữ liệu dịch vụ kết nối và không kết nối, và chúng khôngphù hợp cho các dịch vụ tốc độ cao AAL-5 nói chung tương tự như AAL-3/4 nhưng bản chất là việc đơn giản hoá các chức nǎng Cũng như AAL-3/5, AAL-5 có các phân lớp SAR, CPCS và SSCS và nó được phân thànhchế độ dịch vụ và chế độ dòng tin Ngoài ra, có còn cung cấp chế độ truyềnđảm bảo và không đảm bảo Khác với AAL-3/4, AAL-5 không trợ giúpghép kênh Việc ghép kênh trong phân lớp AAL được thực hiện trongSSCS

(a) Phân lớp chia và ghép.

Phân lớp SAR của AAL-5 nhận các SAR-SDU có các độ dài khácnhau là bội số nguyên của 48 octet, từ CSPCS để tạo ra SAR-PDU của 48octet Lớp ATM chuyển các dữ liệu không cần tín hiệu mào đầu giao thứcSAR bằng cách cung cấp chức nǎng chỉ ra điểm cuối của SAR-SDU Nhưvậy 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 tạiđiểm của SAR-SDU nếu AUU=0.

(b) Phân lớp kết hợp

PAD lấp đầy CDCS-PDU từ cuối của phần tải đến đầu của tín hiệughép 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 vàkết quả của việc tính CRC đối với CPCS-PDU (tải, PAD và 4 octet đầu tiêncủa tín hiệu ghép cuối)

3.2.1.2.8 TruyÒn th«ng tin tõng líp:

Việc truyền thông tin theo hai hướng phải được thực hiện đối vớithông tin giữa hai lớp kế tiếp nhau trong mẫu tham chiếu giao thức B-ISDN

2) Lớp ATM với lớp thích ứng ATM

Lớp thích ứng ATM yêu cầu lớp ATM gửi ATM SDU, và sau đó lớpATM chỉ thị rằng ATM SDU gửi từ lớp ATM thích ứng ATM đã sẵn sàng.Thông tin truyền giữa lớp ATM và lớp ATM thích ứng bao gồm tải ATM,SAPI và các thông tin thời gian thích ứng

3) Các lớp khác

Lớp vật lý và mặt bằng quản lý trao đổi thông tin liên quan đếnOAM Thông tin được truyền đi từ lớp vật lý đến mặt bằng quản lý baogồm chỉ thị tổn thất tín hiệu đầu vào, chỉ thị lỗi thu hoặc sự suy giảm khảnǎng xử lý lỗi Lớp con môi trường vật lý trong lớp vật lý và lớp con kếthợp truyền dẫn trao đổi luồng mã logic, đó là dòng bit và thông tin thờigian có liên quan

3.2.2 C«ng nghÖ giao diÖn thuª bao – m¹ng:

3.2.2.1 Tiªu chuÈn giao diÖn thuª bao – m¹ng:

Tiêu chuẩn UNI (giao diện khách hàng - mạng) xác định các nguyêntắc cần phải tuân theo khi các khách hàng ATM muốn kết nối với mạng ởđây, các khách hàng ATM có nghĩa là một hệ thống tuỳ chọn sử dụngmạng ATM như các tuyến ATM hay các tổng đài riêng ATM

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

Thờm vào đú, cỏc nguyờn tắc của lớp vật lý của bề mặt giao diệnUNI được mụ tả chi tiết trong mục I.432 và cỏc nguyờn tắc cũng như cỏcchức nǎng của OAM được điều chỉnh trong mục I.610 Chỳng bao gồm cỏcchức nǎng truyền dẫn, thu nhận và giỏm sỏt hoạt động của tớn hiệu bảodưỡng (AIS: Tớn hiệu chỉ thị cảnh bỏo) hay FERF (thu nhận sự cố từ xa).

Ba kiểu của giao diện ATMF UNI:

Trong ATMF, định nghĩa UNI được phõn thành UNI cụng cộng vàUNI riờng và điều này khỏc đụi chỳt so với định nghĩa được sử dụng trongITU-T UNI cụng cộng là cỏc quy tắc được ỏp dụng khi khỏch hàng đượckết nối trực tiếp tới tổng đài ATM của mạng ATM cụng cộng, và UNIriờng là cỏc chỉ tiờu kỹ thuật được sử dụng khi khỏch hàng được kết nối vớitổng đài ATM riờng hay tổng đài ATM LAN Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật ATMFUNI là cỏc quy tắc cho 3 kiểu giao diện như được chỉ ra ở hỡnh vẽ 3.8

 (i) Giao diện giữa cỏc khỏch hàng ATM và cỏc hệ thống mạng ATMriờng hoạt động như cỏc thiết bị của mạng riờng của thuờ bao

 (ii) Giao diện giữa cỏc hệ thống mạng ATM riờng và cỏc hệ thốngmạng ATM cụng cộng

 (iii) Giao diện trực tiếp giữa cỏc khỏch hàng ATM và cỏc hệ thốngmạng ATM cụng cộng

Hình 3.9: Ba kiểu giao diện của ATMF UNI.

Hầu hết sự khỏc nhau trong hai loại ATMF UNI là phần vật lý màmỗi UNI hỗ trợ Thờm vào đú, sự khỏc nhau của cỏc đặc tớnh chức nǎnghiện cú là phự hợp với dịch vụ vận chuyển ATM hỗ trợ cho cỏc kiểu màtừng UNI yờu cầu Hai chỉ tiờu kỹ thuật được chỉ ra trong bảng 3.7 được sosỏnh phự hợp với tỡnh trạng dự phũng của cỏc dịch vụ vận tải ATM

Tổng đài ATM công cộng

UNI riêng

UNI công cộng

Mạng riêng của thuê bao Mạng công cộng

(i)

(ii)

(iii) Cấu hình tiêu chuẩn của B-ISDN UNI

Cỏc đặc tớnh của dịch vụ ATM UNI riờng UNI cụng cộng

Đường dẫn ảo điểm-điểm Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Kờnh 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 Tựy chọn Tuỳ chọn

Kờnh ảo cố định Được cung cấp Được cung cấp

Kờnh ảo chuyển mạch Được cung cấp Được cung cấp

Lớp dịch vụ được điều chỉnh Tuỳ chọn Được cung cấp

Lớp dịch vụ khụng được điều chỉnh Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Điều khiển PCR qua UPC Tuỳ chọn Được cung cấp

Điều khiển SCR qua UPC Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Khuụn dạng lưu lượng Tuỳ chọn Tuỳ chọn

Quản lý lỗi của lớp ATM Tuỳ chọn Được cung cấp

Bảng 3.7: So sánh các đặc tính của dịch vụ vận chuyển ATM

của ATMF UNI

Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của ATMF UNI thế hệ 3.0 đó được phỏt hànhvào 7-1993 và thế hệ 3.1 được đưa ra vào 9-1994 Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật củaATMF UNI chọn lọc cỏc quy tắc tiờu chuẩn liờn quan đến cỏc giao thứclớp 1 (PHY) và lớp 2 (ATM) để đảm bảo cho giai đoạn khởi động của sựphối hợp hoạt động Thờm vào đú, cỏc giao thức bỏo hiệu UNI và cỏc thủtục bỏo hiệu (được sử dụng để điều khiển cỏc cuộc gọi SVC) được xỏc địnhnhư là chức nǎng của lớp 3 và vấn đề liờn quan tới ILMI (giao diện quản lýđịa phương tạm thời) được điều chỉnh trờn cơ sở của SNMP (giao thứcquản lý mạng đơn giản) đú là tiờu chuẩn quản lý giữa cỏc mạng với nhau.Chỉ tiờu kỹ thuật của giao diện M4 cho sự kết nối giữa cỏc mạng và cỏc hệthống quản lý mạng, và cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của giao diện M3 cho sự kếtnối giữa cỏc hệ thống quản lý mạng riờng và cỏc hệ thống quản lý mạngcụng cộng đều cú trong bộ chỉ tiờu

3.2.2.2 Thủ tục báo hiệu của mạng giữa các khách hàng với nhau:

Thủ tục cho việc thiết lập, duy trỡ, và xoỏ sự kết nối ATM giữa khỏchhàng ATM và mạng sử dụng thủ tục bỏo hiệu đó được định nghĩa trongkhuyến nghị ITU-T Q.2931 Kiểu của thủ tục bỏo hiệu này được thực hiệnbởi việc trao đổi thụng bỏo lớp 3 của Q.2931 với việc sử dụng dịch vụAAL (SAAL) được dựng cho thủ tục bỏo hiệu định nghĩa trong Q.2130

Hệ thống bỏo hiệu đa dạng cho phộp khỏch hàng nhận được cỏc giỏtrị VPI/VCI mà được sử dụng bởi tớnh tương ứng điểm - điểm hoặc kờnhbỏo hiệu của kiểu truyền rộng rói tại lớp ATM đó được định nghĩa trongQ.2120

Phự hợp với sự giải thớch SAAL ngắn gọn của Q.2100, lớp SAAL được tạothành một cấu trỳc sử dụng SSCF (Chức nǎng sắp xếp đặc biệt của dịch

vụ), chức nǎng này là chức nǎng điều chỉnh liên quan đến dịch vụ của hệthống 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 nǎng sắp xếp giữa giao thức lớp 3 Q.2931 vàgiao thức lớp 2 SSCOP và được định nghĩa trong Q.2130 cũng nhưQ.2140

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

Chỉ tiêu kỹ thuật Q.2931 định nghĩa các đặc tính cơ sở (trạng thái kếtnối cuộc gọi, các phần tử thông tin và thông báo, bộ đếm thời gian, và cácthủ 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 tửthông tin phải được thay đổi để cung cấp khả nǎng báo hiệu mới vượt quávùng giải phóng1

Kh n ng c s thi t l p ǎng cơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và nh ngh a trong Q.2931 ĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và được gọi là CSI và c g i l CSI v ọi là CSI và à CSI và à CSI và minh ho b ng 3.8:ạ ở bảng 3.8: ở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và

- Kết nối kênh chuyển mạch (svc)

- Kết nối kênh chuyển mạch tương ứng điểm-điểm

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

- Cuộc gọi kết nối đơn lẻ (chỉ một kết nối trên một cuộc gọi)

- Chức nǎng của hệ thống báo hiệu cơ sở dựa trên các thông báo giao thức, các phần tử thông tin và các thủ tục

- Dịch vụ chuyển giao ATM cho lớp dịch vụ X, A và C

- Các yêu cầu và chỉ dẫn của các thông số báo hiệu

- Đàm phán VPCI/VPI/VCI

– Ngoài dải các kênh đã được sắp xếp cho tất cả các thông báo báo hiệu

- Chữa lỗi

- Dạng địa chỉ UNI công cộng cho việc nhận dạng điểm kết thúc ATM

- Sự hỗ trợ của phương pháp quản lý khách hàng cho việc trao đổi địa chỉ

là không có hệ thống báo hiệu đa dạng Sự phân loại lớp dịch vụ được biểuthị trong bảng 3.8 được định nghĩa trong ITU-T I.211 Khách hàng ATM,nhằm để thiết lập kết nối của lớp mong muốn sẽ tải độ rộng bǎng tần đượcyêu cầu và QoS thích hợp đã được lựa chọn vào trong thông báo thiết lập

Dịch vụ lớp A là một kiểu kết nối và là dịch vụ chuyển giao ATM của tốc

độ bit cân bằng, chúng yêu cầu sự phối hợp thời gian từ đầu này tới đầukia Mất mát tế bào hoàn toàn, trễ tế bào, và hoạt động thay đổi trễ tế bào

Lớp dịch vụ C là dịch vụ chuyển giao ATM của tốc độ bit biến đổikiểu kết nối và nó không có loại yêu cầu phối hợp thời gian từ đầu này tớiđầu kia Tốc độ bit biến đổi là không có trong Giải phóng 1

Lớp dịch vụ X là dịch vụ chuyển giao ATM kiểu kết nối mà kiểuAAL của nó, kiểu lưu lượng (tốc độ bit cân bằng hoặc tốc độ bit biến đổi)

và các loại yêu cầu phối hợp thời gian được định nghĩa bởi khách hàng (Cónghĩa là nó duy trì tính thông suốt) Khi các thông số cho việc đảm bảo tínhtương hợp từ đầu này tới đầu kia được xác định trong bảng 3.9 thì có cáckiểu AAL, phương pháp ghép kênh giao thức (thí dụ LLC hay VC), cácthông số AAL và giao thức mức cao của lớp AAL

Thủ tục báo hiệu của ATM forum UNI 3.1:

Th t c báo hi u m ATMF UNI 3.1 ủ tục báo hiệu mà ATMF UNI 3.1 định nghĩa được dựa trên ục báo hiệu mà ATMF UNI 3.1 định nghĩa được dựa trên ệu mà ATMF UNI 3.1 định nghĩa được dựa trên à CSI và định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và nh ngh a ĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và được gọi là CSI và c d a trênựa trênITU-T Q.2931 M t s ch c n ng ã ột số chức nǎng đã được huỷ bỏ và được thêm để ố chức nǎng đã được huỷ bỏ và được thêm để ức nǎng đã được huỷ bỏ và được thêm để ǎng cơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và đ được gọi là CSI và c hu b v ỷ bỏ và được thêm để ỏ và được thêm để à CSI và được gọi là CSI và c thêm để

ph n ánh các yêu c u th trầu thị trường của ATM và đảm bảo khả nǎng liên ịnh nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ường của ATM và đảm bảo khả nǎng liênng c a ATM v ủ tục báo hiệu mà ATMF UNI 3.1 định nghĩa được dựa trên à CSI và đ m b o kh n ng liênǎng cơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và

k t ho t ết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ạ ở bảng 3.8: đột số chức nǎng đã được huỷ bỏ và được thêm đểng l n nhau Trong b ng 3.9, các kh n ng c s c a ATMẫn nhau Trong bảng 3.9, các khả nǎng cơ sở của ATM ǎng cơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và ủ tục báo hiệu mà ATMF UNI 3.1 định nghĩa được dựa trênUNI 3.1 được gọi là CSI và c minh h a ọi là CSI và

- Kết nối kênh chuyển mạch (svc)

- Kết nối kênh chuyển mạch điểm-điểm và điểm-đa điểm

- Kết nối có bǎng tần đối xứng và không đối xứng

- Cuộc gọi kết nối đơn lẻ (chỉ một kết nối trên một cuộc gọi)

- Chức nǎng của hệ thống báo hiệu cơ sở dựa trên các thông báo giao thức,

các phần tử thông tin và các thủ tục

- Dịch vụ chuyển giao ATM cho lớp dịch vụ X, A và C

- Các yêu cầu và chỉ dẫn của các thông số báo hiệu

- Đàm phán VPCI/VPI/VCI

– Ngoài dải các kênh đã được sắp xếp cho tất cả các thông báo báo hiệu

- Chữa lỗi

- Dạng địa chỉ UNI công cộng cho việc nhận dạng điểm kết thúc ATM

- Sự hỗ trợ của phương pháp quản lý khách hàng cho việc trao đổi địa chỉ

thông tin

- Nhận dạng các thông số thích hợp từ đầu cuối này tới đầu cuối này tới đầu cuối kia

B¶ng 3.9: C¸c kh¶ n¨ng giai ®o¹n 1 cña ATMF UNI 3.1

 Kết nối kênh chuyển mạch (SVC)

 Kết nối kênh chuyển mạch điểm - điểm và điểm - đa điểm

 Kết nối có bǎng tần đối xứng và không đối xứng

 Cuộc gọi kết nối đơn lẻ (Chỉ một kết nối trên một cuộc gọi)

 Chức nǎng của hệ thống báo hiệu cơ sở dựa trên các thông báo giaothức, các phần tử chức nǎng và các thủ tục

 Dịch vụ chuyển giao ATM cho lớp dịch vụ X, A và C

 Các yêu cầu và chỉ dẫn của các thông số báo hiệu

 Đàm phán VPCI/VPI/VCI