Nội dung:* Chương I : tổng quát về ATM 1.Mẫu tham chiếu mô hình B-ISDN 2.Giới thiệu công nghệ chuyển mạch gói ATM * Chương II: Kiến trúc và nguyên lý hoạt động của ATM 3.Kiến trúc chung
Trang 2Nội dung:
* Chương I : tổng quát về ATM
1.Mẫu tham chiếu mô hình B-ISDN
2.Giới thiệu công nghệ chuyển mạch gói ATM
* Chương II: Kiến trúc và nguyên lý hoạt động của ATM
3.Kiến trúc chung của hệ thống chuyển mạch ATM
4.Cấu tạo tế bào ATM
5.Nguyên lý cơ bản của ATM
6.Lựa chọn độ dài tế bào
7.Nguyên tắc định tuyến trong chuyển mạch ATM
8.Hoạt động của mạng chuyển mạch ATM
9.Các yêu cầu đối với ATM
* Chương III: câu hỏi ôn tập
Trang 31 Mẫu Tham Chiếu Mô Hình B- ISDN
Tổng đài ET (exchange terminal)
Chương I: Tổng Quát Về ATM
a) Giao diện của nút mạng B-ISDN
hệ thống tổng đài ISDN
B-giao tiếp trực tiếp với các truyển dẫn số tốc
độ cao hoặc các thiết
bị ghép kênh SDH thông
qua kết cuối tổng đài ET
Trang 4Chương I: Tổng Quát Về ATM
b) Giao diện truy nhập của khác hàng
1 Mẫu Tham Chiếu Mô Hình B-ISDN
Hình: các chức năng giao diện của khác hàng
Trang 5Chương I: Tổng Quát Về ATM
Khái Niệm
Các Đặc Điểm Của ATM
Sự Ưu Việt Của ATM
1
2
3
Trang 6Chương I: Tổng Quát Về ATM
1 Khái Niệm
ATM (Asynchronous transfer Mode-Chế độ truyền không đồng bộ) là hệ thống chuyển mạch gói tiên tiến dựa trên việc ghép không
bộ phân chia theo thời gian.
Trang 7Chương I: Tổng Quát Về ATM
2.Các Đặc Điểm Của ATM
* Sử dụng gói dữ liệu (cell) nhỏ, có kích thước cố định (53 byte).
* Tốc độ truyền dữ liệu cao,sẽ làm cho trễ đường truyền và biến động trễ nhỏ so với dịch vụ thời gian thực( tốc độ truyền có thể đạt 1,2 Gbit/s)
* Chất lượng cao, độ nhiễu thấp nên gần như không cần đến việc kiểm tra lỗi
* Có thể sử dụng với nhiều phương tiện truyền dẫn vật lý khác nhau ( cáp đồng trục, cáp dây xoắn, cáp sợi quang)
* Có thể truyền đồng thời nhiều loại dữ liệu
Trang 8Chương I: Tổng Quát Về ATM
* Kết hợp ghép kênh không đồng bộ (TDMA) và thống
kê cho mọi kiểu lưu lượng
* Gán độ rộng kênh rất linh hoạt và mềm dẻo.
* Tốc độ truy nhập cao.
* Bảo vệ đầu tư các mạng hiện tại nhờ có kết nối
chúng với mạng ATM mới.
* Tiết kiệm giá thành OA&M (Operation
Administrantion and Maintenance –việc điều hành
hoạt động và bảo trì) nhờ công nghệ cao và đồng
nhất…
3.Sự Ưu Việt Của ATM
Trang 9Nguyên tắc định tuyến trong chuyển mạch ATM
Hoạt động của mạng chuyển mạch ATM
Các yêu cầu đối với ATM
Kết luận
Trang 10Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
1.Cấu tạo tế bào ATM
- VPI (Virtual Path Indentifier): nhận dạng đường ảo, dùng để phân biệt đường truyền nào trong số các đường nối tới một nút
- VCI (Virtual Channel Indentifier): nhận dạng kênh ảo, dùng để phân biệt kênh nào được dùng trong đường truyền trên
- PT (Payload Type): phân biệt dữ liệu của dịch vụ hay người dùng mà được đóng gói trong cell ATM đang gửi
- HEC (Header Error Check): Dùng CRC kiểm tra lỗi bit của trường header.
Trang 112.Nguyên Lý Cơ Bản Của ATM
Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
- ATM tạo ra các gói tin gọi là tế bào ATM, nó được chuẩn hóa kích thước và định dạng cho phù hợp nhất,
dễ quản lý nhất, hiệu quả nhất và tiêu đề đơn giản nhất.
- ATM không quan tâm thông tin là gì và nó từ đâu đến, đơn giản là ATM cắt bản tin cần phát thành các
tế bào có kích thước nhỏ bằng nhau, gán tiêu đề cho các tế bào sao cho nó có thể định hướng tới mục đích mong muốn, đảm bảo yêu cầu trong suốt quá trình truyền tin.
- Trường thông tin của khách hàng và phần tiêu đề gọi
là mào đầu mang thông tin định tuyến.
Trang 124 Lựa chọn độ dài tế bào.
Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
Hiệu suất băng truyền.
Trễ (trễ tạo gói, trễ hàng đợi, trễ
tháo gói, biến động trễ)
Độ phức tạp khi thực hiện.
Trang 13Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
4.Lựa chọn độ dài tế bào
a) Hiệu suất đường truyền : hiệu suất đường truyền phụ thuộc vào kích thước trường dữ liệu,khi kích thước trường dữ liệu lớn thì cần hiệu suất cao và ngược lại.Mặt khác, kích thước trường dữ liệu lại phụ thuộc vào phần kích thươc phần tiêu đề và kích thước phần
chứa dữ liệu
Trang 144.Lựa chọn độ dài tế bào
Trễ Theo kết quả nghiên cứu của ITU-T
Đối với các
tế bào có độ dài tương đối ngắn (32 byte hoặc nhỏ hơn) thì trễ tổng rất
nhỏ
Đối với các tế bào có độ dài lớn (hơn 64 byte) thì trễ tăng lên đáng kể
32 ÷
64 byte b) Trễ.
Trang 15* Đô phức tạp của hệ thống phụ thuộc vào hai thông số cơ bản
Độ phức tạp khi thực
hiện.
đó là tốc độ xử lý dung lượng bộ nhớ cần thiết
Để giới hạn tỷ lệ mất tế bào, ta cần phải cung cấp một hàng đợi có kích thước đủ lớn Vì vậy kích thước tế bào càng lớn thì kích thước hàng đợi cũng phải càng lớn Mặt khác, khi có một gói tới nút chuyển mạch thì phần tiêu đề của nó cần phải được xử lý ngay trong khoảng thời gian một
tế bào, do đó kích thướctế bào càng lớn thì thời gian dành cho việc thực hiện càng nhiều và tốc
độ yêu cầu càng thấp
Trang 16Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
5 Nguyên tắc định tuyến trong chuyển mạch ATM
Nguyên tắc tự định
tuyến.
Nguyên tắc bảng định
tuyến
Trang 175 Nguyên tắc định tuyến trong chuyển mạch ATM
Nguyên tắc tự định tuyến
Theo nguyên tắc này việc biên dich VPI/VCI thực hiện tại đầu vào của các phần tử chuyển mạch sau khi biên dịch xong tế bào sẽ nhận thêm phần mở rộng bằng một định danh nội bộ thể hiện xong đã xử lý của tế bào.
Quy tắc gán tiêu đề cho tế bào: VPC/VCI cũ= VPI/VCI mới + định danh nội bộ.
Trang 185 Nguyên tắc định tuyến trong chuyển mạch ATM
Nguyên tắc bảng định tuyến
Theo nguyên tắc này, VPI/VCI trong tiêu đề tế bào được biên dịch tại mỗi phần tử chuyển mạch thành một tiêu để mới và mã số cổng đầu ra thích hợp nhờ bảng định tuyến gắn với phần tử chuyển mạch này Trong giai đoạn thiết lập cuộc nối, nội dung của bảng được cập nhật.
Trang 196 Hoạt động của mạng chuyển mạch ATM
Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
* Qua kênh ảo cố định PVC (permanent virtual circuit)
* Qua kênh ảo chuyển mạch SVC ( switch virtual circuit) Qua kênh ảo cố định nhận PVC
Trang 206 Hoạt động của mạng chuyển mạch ATM
Qua kênh ảo cố định nhận PVC
1.Thuê bao gọi nhà cung cấp yêu cầu kênh PVC
2.Thuê bao đưa địa chỉ đích, tốc độ bít yêu cầu và
thời gian sử dụng
3 Network Operator – điện thoại viên đưa các thông tin này qua thiết bị kết cuối (Terminal) để thiết lập kênh tương
tự như điện thoại viên bình thường
4 Kênh nối được trực thiết lập
5 Thuê bao trả tiền theo qui định thuê kênh hay
theo chi tiết cuộc gọi
Trang 21SVC kênh ảo chuyển mạch.
6 Hoạt động của mạng chuyển mạch ATM
Trang 22SVC kênh ảo chuyển mạch.
- Thuê bao chủ nhấc máy gọi và quay số
- ATM-hub (trung tâm ATM) cuộc gọi hướng tới,
nó thích ứng các thông tin báo hiệu vào tế bào ATM; kiểm tra tốc độ bít yêu cầu.
- Các tế bào ATM báo hiệu qua mạng tới đích
để thiết lập nối.
- ATM – hub đích: khi tế bào tới đích, ATM hub phía đích sẽ gửi các tế bào ngược lại với các
thông tin về kênh ảo để thiết lập kênh nối.
- Tế bào quay lại với chủ gọi, ATM-hub gán cho các tế bào các giá trị VCI thích hợp và mạng
bây giờ biết định tuyến cụ thể Quá trình thiế lập xong.
Trang 23
7 Các yêu cầu đối với ATM
Chương II Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Nghệ Chuyển Mạch Gói ATM
- Để phù hơp với việc truyền tín hiệu thời gian thực thì ATM phải đạt độ trễ đủ nhỏ thì đô dài của các tế bào phải ngắn hơn độ dài các gói
thông tin trong chuyển mạch gói.
- Các tế bào phải có đoạn mào đầu nhỏ nhất làm tăng hiệu quả sử dụng vì các đường truyền
có tốc độ rất cao.
- Để đảm bảo độ trễ đủ nhỏ thì các tế bào được
truyền ở những khoảng thời gian xác định không có khoảng cách giữa các tế bòa -Trong ATM thứ tự các tế bào ở bên phát và bên thu phải giống nhau ( đảm bảo nhất quán
về thứ tự).
Trang 24Chương III: Câu Hỏi Ôn Tập
Câu 1: Những yếu tố liên quan đến việc lựa chọn tế bào:
A Hiệu suất băng truyền, trễ
B Trễ, độ phức tạp khi thực hiện
C Hiệu suất băng truyền, trễ, độ phức tạp khi thực hiện
Câu 2: Chọn câu trả lời đúng nhất trong các câu sau:
A ATM sử dụng kỹ thuật truyền theo kiểu hướng kết nối
B ATM sử dụng kỹ thuật truyền theo kiểu hướng phi kết nối
C ATM cung cấp một số giao thức cho các dịch vụ truyền số liệu phi kết nối
D Cả A và B
E Cả A và C
Trang 25Câu 3: Phần tử bé nhất ở lớp vật lý trong mạng B-ISDN (ATM) là:
Câu 4: Trong cấu tạo tế bào: lớp nhận dạng kênh ảo:
A VPI (Virtual Path Indentifier) B VCI (Virtual Channel Indentifier)
Câu 5: Chọn câu trả lời đúng nhất
A ATM định tuyến theo gói thông qua mỗi node trung gian
B ATM phải được tính toàn trước và cố định trước khi truyền
C Cả A và B đều sai
Trang 26Câu 6: Chọn câu trả lời đúng nhất
1.Cell ATM có kích thước là 53byte trong đó 5byte header và 48byte dữ
liệu
B Cell ATM có kích thước là 53byte trong đó 5byte chứa VPI và 48byte dữ liệu
C cả A và B đều sai
Câu 7: Kênh ảo là gì
A Là sự kết hợp một chuỗi liên kết với nhau từ đích tới nguồn
B Tổ hợp chuỗi liên kết với nhau từ đích tới nguồn
C Cả hai đều sai
D Cả hai đều đúng
Trang 27Câu 8: Trong kênh ảo chuyển mạch (SVC) thì quá trình thiết lập theo thứ tự như thế nào?
Với các thứ tự sau:
1 ATM – hub đích: khi tế bào tới đích, ATM hub phía đích sẽ gửi các tế bào ngược lại với các thông tin về kênh ảo để thiết lập kênh nối
2 Tế bào quay lại với chủ gọi, ATM-hub gán cho các tế bào các giá trị VCI thích hợp
và mạng bây giờ biết định tuyến cụ thể Quá trình thiết lập xong
3 ATM-hub (trung tâm ATM) cuộc gọi hướng tới, nó thích ứng các thông tin báo hiệu vào tế bào ATM; kiểm tra tốc độ bít yêu cầu
4 Các tế bào ATM báo hiệu qua mạng tới đích để thiết lập nối
5 Thuê bao chủ nhấc máy gọi và quay số
D 5, 4, 3, 1, 2
Trang 28Câu 9: Trong chuyển kênh ảo cố định (PVC) thì quá trình thiết lập theo thứ tự như thế nào?
Với các thứ tự sau:
1 Kênh nối được trực thiết lập
2 Thuê bao đưa địa chỉ đích, tốc độ bít yêu cầu và thời gian sử dụng
3 Thuê bao gọi nhà cung cấp yêu cầu kênh PVC
4 Thuê bao trả tiền theo qui định thuê kênh hay theo chi tiết cuộc gọi
5 Network Operator – điện thoại viên đưa các thông tin này qua thiết bị kết cuối (Terminal) để thiết lập kênh tương tự như điện thoại viên bình thường
D 3, 2, 1, 4, 5
Trang 29Đáp án: Câu 1:C Câu 2:D Câu 3:D Câu 4:B Câu 5:B Câu 6:A Câu 7:A Câu 8:B Câu 9: C