Cấu trúc chức năng các trạm đa xử lý điều khiển (sm) trong tổng đài a1000mm e10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG ĐÀI BĂNG RỘNG ALCATEL1000 MM E10 1.1 Tổng quan tổng đài A1000MME10 1.2 Đặc điểm A1000MME10 1.3 Cấu trúc chức A1000MME10 1.4 Các tính hệ thống : 1.5 Cấu trúc chức tổng đài Alcatel 1000 MM E10 1.5.1 Cấu trúc 1.5.2 Cấu trúc MM .8 1.5.3 So sánh công nghệ E10 E10 MM .9 1.6 Cấu trúc ngăn giá máy .9 1.7 Cấu trúc chức trạm đa xử lý điều khiển (SM) tổng đài A1000MM E10 .10 1.7.1 Trạm SMB 10 1.7.2.Trạm bảo dưỡng SMM: .15 1.7.3 Trạm điều khiển trung kế SMT: .17 1.7.4 Trạm sở thời gian đồng (STS): 18 1.7.5 Mạch vịng thơng tin: 19 1.8 Hệ thống Chuyển mạch ATM ứng dụng tổng đài băng rộng alcatel 1000 MM E10 20 1.8.1 Quá trình liên lạc hệ thống A1000MM E10 20 1.8.2 Hệ thống chuyển mạch tổng đài Alcatel 1000MM E10 21 1.8.3 Phân hệ chuyển mạch kênh RCX .22 1.8.4 Phân hệ chuyển mạch gói RCH 24 1.8.4.1 Cấu tạo phân hệ chuyển mạch RCH 25 1.8.4.2 Thành phần chuyển mạch ASE 27 1.8.4.3 Mạng chuyển mạch .28 1.8.4.4 Thủ tục phòng vệ 31 CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ KHÔNG ĐỒNG BỘ ATM 33 2.1 Giới thiệu chung 33 i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT 2.1.1 Đặc điểm mạng viễn thông ngày 33 2.1.2 Xu hướng phát triển mạng viễn thông ngày 34 2.2 Các khái niệm ATM 35 2.2.1 Định nghĩa ATM .35 2.2.2 Phương pháp phân kênh theo thời gian không đồng 36 2.3 Tế bào ATM .38 2.3.1 Hiệu suất đường truyền 39 2.3.2 Tốc độ chuyển mạch độ phức tạp mạng 39 2.3.3 Kích thước nhớ hàng đợi .40 2.3.4 Độ trễ 40 2.4 Cấu trúc tế bào ATM 40 2.5 Mơ hình tham chiếu giao thức .43 2.5.1 Khái quát chung 43 2.5.2 - Lớp vật lý 45 2.5.2.1 - Các giao diện công cộng 47 2.5.2.2 - Các giao diện riêng 48 2.5.3 - Lớp ATM 49 2.5.3.1 - Kết nối lớp ATM 49 2.5.4 Lớp thích ứng ATM (AAL – ATM Adaptation Layer) .53 2.5.4.1 Phân loại AAL 54 2.6 Ưu nhược điểm công nghệ ATM 59 2.6.1 Những ưu điểm 59 2.6.2 Những nhược điểm 60 2.7 Truyền thông tin lớp 60 2.7.1 Lớp vật lý với lớp ATM 61 2.7.2 Lớp ATM với lớp thích ứng ATM 61 2.7.3 Các lớp khác 61 2.8 Kết luận chương 61 KẾT LUẬN CHUNG 62 ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Tổng quan tổng đài A1000 MM E10 .2 Hình 1.2 Tổng đài hệ Alcatel 1000 MM E10 Hình 1.3 Tổng đài đa chức A1000 MM E10 Hình 1.4 Cấu trúc tổng đài A1000 MM E10 Hình 1.5 Cấu trúc MM Hình 1.6 Cấu trúc ngăn giá máy Hình 1.7 Ví dụ ngăn giá máy A1000 MM E10 Hình 1.8 Cấu hình phần cứng trạm đa điều khiển ( SM ) 10 Hình 1.9 Cấu trúc chức trạm SMB 11 Hình 1.10 Giao diện SMB với bên 13 Hình 1.11 Cấu trúc tủ SMM 16 Hình 1.12 Cấu trúc SMT 18 Hình 1.13 Cấu trúc STS 19 Hình 1.14 Kết nối hệ thống điều khiển 20 Hình 1.15 Ethernet BUS 21 Hình 1.16 Cấu trúc ma trận chuyển mạch vng 23 Hình 1.17 Cấu trúc RCH .25 Hình 1.18 Cấu tạo khối chuyển đổi RCH 26 Hình 1.19 Ghép tách tế bào chuyển mạch ATM tổng đài 26 Alcatel 1000MM E10 26 Hình 1.20 Cấu trúc tế bào ATM 27 Hình 1.21 Cấu trúc thành phần chuyển mạch ASE 28 Hình 1.22 Mạng chuyển mạch A1000MM E10 .29 Hình 1.23 Ma trận chuyển mạch ATM 29 Hình 1.24 Ma trận chuyển mạch ATM dung lượng 16384 30 Hình 1.25 Cấu trúc thủ tục phòng vệ RCH 31 Hình 2.1 Platform B-ISDN 34 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Hình 2.2 So sánh TDM ATDM 37 Hình 2.3 So sánh quan hệ việc sử dụng kênh .38 Hình 2.4 Cấu trúc tế bào ATM 41 Hình 2.5 Mơ hình tham chiếu giao thức B-ISDN .43 Hình 2.6 Mơ hình giao thức ATM mơ hình OSI 46 Hình 2.7 Kết nối lớp ATM 50 Hình 2.8 Chuyển mạch VP VC 51 Hình 2.9 Quá trình điều khiển AAL 56 Hình 2.10 Cấu trúc SAR-PDU AAL-1 .57 Hình 2.11 Cấu trúc SAR-PDU CPCS-PDU AAL-5 59 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT BẢNG THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt AAL ADSL Thuật ngữ tiếng Anh ATM Adaptation Layer AsyHCetric Digital Subcriber Line ASE ATM Switching Element ATM-TU ATM Terminal Unit ATM Asynchronous Transfer Mode AUU ATM layer user to ATM layer user B-ISUP Broadband ISDN User Part B-NT B-TE BSC BER CDV CLNS CLP CONS CP CPCS CPI CS CS1 CSI CSMA/ CD CSN DD Thuật ngữ tiếng Việt Lớp thích ứng ATM Đường dây thuê bao không đối xứng Phần tử chuyển mạch ATM Đơn vị kết cuối ATM Kiểu truyền tải không đồng Trường liên kết ngời sử dụng lớp ATM Phần ứng dụng cho báo hiệu băng rộng Broadband Network Termination Thiết bị kết cuối mạng băng rộng Broadband Terminal Equipment Thiết bị cuối băng rộng Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit Cell Delay Variation Sự thay đổi trễ tế bào Connectionless Network Service Dịch vụ mạng không liên kết Cell Loss Priority Trường tin quy định độ u tiên tế bào Connection-oriented Network Dịch vụ mạng hướng liên kết Service CoHCon Part Phần chung CoHCon Part Convergence Lớp hội tụ chung Sublayer CoHCon Part Indicator Trường thị phần chung Convergence Sublayer Lớp hội tụ Channel Signalling One, Báo hiệu kênh I, giao thức báo hiệu signalling protocol for IN cho IN Convergence Sublayer Indicator Bit thị lớp hội tụ Carrier Sense Multiple Access Truy nhập đa hướng với thủ tục phát with Collision Detection đụng độ Subcriber Digital Access Unit Khối truy nhập số thuê bao Depacketization Delay Trễ tháo gói v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP FCS FD FDDI HDLC HDTV HEC HSCSD IC ICNE IOC ISUP LI LRE LRS MAL MAP MAS MCX MI MIS MMC MSC MRCS MRFCS Khoa CNTT - ĐTVT Fast Cicuit Switching Fixed switching Delay Fibre-distributed Interface Chuyển mạch kênh tốc độ cao Trễ chuyển mạch cố định Mạng sử dụng giao diện truyền số liệu cáp quang High level Data Link Control Thủ tục điều khiển liên kết liệu mức cao High Definition Television Truyền hình phân giải cao Header Error Control Trường điều khiển lỗi đầu khung High Speed Circuit Switched Truyền liệu với chuyển mạch Data kênh tốc độ cao Input Controller Điều khiển đầu vào CNE Interface Giao diện khối CNE OCB 283 Interface Giao diện OCB 283 ISDN User Part Phần ứng dụng báo hiệu mạng ISDN băng hẹp Length Indicator Trường thị độ dài trường thông tin Internal PCM Link (Incoming Đường PCM bên tổng đài (hưlink) ớng đến) Internal PCM Link (outgoing Đường PCM bên tổng đài (hlink) ướng đi) Alarm Multiplex Vịng thơng tin truyền cảnh báo Mobile Application Part Phần ứng dụng cho di động A1000E10 Control Station Access Multiplex Vịng thơng tin truy nhập qua trạm điều khiển Switching Matrix Ma trận chuyển mạch Matrix Interface Giao diện ma trận Interstation Multiplex Vịng thơng tin liên trạm Man/Machine CoHCunication Thông tin người /máy Mobile Service switching Centre Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động Multi-rate Circuit Switching Chuyển mạch kênh đa tốc độ Multi-rate Fast Circuit Switching Hệ thống chuyển mạch nhanh đa tốc độ vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MT MTP NNI NSS NT OCB 283 PCI PCR PDU PER PIR PL PLOAM PLR PM POH POTS PRA PRM PSTN PT PV QD RCH RCP RTS S-AAL SAP SAR Message Type Message Transfer Past Network Node Interface Network Switching Subsystem Network Termination Alcatel 1000E10 System Connection and ControlSubsystem Protocol Control Information Point-to-point SVC Cell Rate Protocol Data Unit Packet Error Rate Packet Insertion Rate Physical Layer Physical Layer OAM Packet Loss Rate Physical Medium Path Overhead Plain Old Telephone Service Primary Rate Access (for ISDN subcriber line) Protocol Referece Model Public Switched Telephone Network Payload Type Protocol Version Queueing Delay Alcatel 1000E10 ATM switching matrix Radio Control Point Residual Time Stamp ATM Adaption Layer for Signalling Service Access Point Segmentation And Reassembly Khoa CNTT - ĐTVT Trường kiểu thông điệp Phần truyền thông điệp Giao diện nút mạng Phân hệ chuyển mạch mạng Kết cuối mạng Phân hệ điều khiển đấu nối tổng đài A1000E10 Thông tin điều khiển giao thức Trường tốc độ tế bào SVC từ điểm tối điểm Đơn vị số liệu giao thức Tỷ lệ lỗi gói Tỷ lệ chèn gói Lớp vật lý Chức OAM lớp vật lý Tỷ lệ gói Lớp đờng truyền vật lý Trường tiêu đề khung SDH Dịch vụ điện thoại công cộng vật lý Tốc độ truy nhập thứ cấp (cho đường dây thuê bao ISDN) Mô hình tham chiếu giao thức Mạng điện thoại cơng cộng Trường kiểu tế bào Trường chủng loại giao thức Trễ hàng đợi Ma trận chuyển mạch ATM tổng đài A1000E10 Điểm điều khiển vô tuyến Mốc thời gian d Lớp tương thích ATM dành cho báo hiệu Điểm truy nhập dịch vụ Lớp thiết lập tháo tế bào vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SCAF Service Access Control Funtion SCCP Signalling Connection and Control Part Service Control Function RCH coHCand Station Service Control Point Small Computer System Interface Standard Digital Television Service Data Unit Subcriber Line Module Broadband Multiprocessor Station Auxiliary SM Station Main Control SM Station SCF SCH SCP SCSI SDTV SDU SLMB SM SMA SMC SMDS SHC SMS-C Switched Multi-megabit Data Service Standalone Mobile Interworking Module Maintenance SM Station Short Message Service Centre SMT PCM Terminal Unit SM Staion SN SNP SONET SOR SRTS Sequence Number Sequence Number Protection Synchronous Optical Network Support of Optimal Routing Synchronous Residual Time Stamp CoHCon Channel Signalling System No7 Service - specific Coordination Function SMIM SS7 SSCF Khoa CNTT - ĐTVT Chức điều khiển truy nhập dịch vụ Phần điều khiển báo hiệu đấu nối Chức điều khiển dịch vụ Trạm điều khiển RCH Điểm điều khiển dịch vụ Giao diện với hệ thống máy tính nhỏ Truyền hình số chuẩn Đơn vị số liệu dịch vụ Khối tiếp giáp thuê bao băng rộng Trạm đa xử lý Trạm thiết bị ngoại vi A1000E10 Trạm điều khiển A1000E10 Mạng số liệu chuyển mạch tốc độ cao Khối liên mạng dành cho di động đứng độc lập Trạm bảo dỡng A1000E10 Trung tâm cung cấp dịch vụ tin ngắn Trạm đấu nối trung kế A1000E10 Bit số thứ tự Trường mã chống lỗi cho số thứ tự Mạng truyền dẫn quang Khối hỗ trợ định tuyến quang Phương pháp đánh dấu thời gian đồng Hệ thống báo hiệu kênh chung số Chức phối hợp phụ thuộc dịch vụ viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SSCOP Khoa CNTT - ĐTVT Giao thức hướng liên kết phụ thuộc dịch vụ Lớp hội tụ phụ thuộc dịch vụ TD Service - specific ConnectionOriented Protocol Service - specific Convergence Sublayer Single Segment Message Service-Specific Part Service Switching Point Segment Type Signalling Transfer Point Synchronisation and Timebase SM Station Signalling Virtual Channel Identifier Call Handing Fuction Charging Funtion Transcoder Transaction Capabilities Application Part Transmission Delay TMB Trunk Module Broadband Khối trung kế băng rộng TUP Telephone User Part VBR Variable Bit Rate Phần dành cho người sử dụng điện thoại Tốc độ bít thay đổi VC Virtual Channel Kênh ảo VCI VP Virtual Channel Identifier Virtual Path Tên kênh ảo Đường ảo VPI Virtual Path Identifier Tên đường ảo SSCS SSM SSP SSP ST STP STS SVCI TAP TAX TC TCAP Thông điệp CS-PDU đơn Phần phụ thuộc dịch vụ Điểm chuyển mạch dịch vụ Trường kiểu đoạn Điểm chuyển tiếp báo hiệu Trạm định thời đồng Số hiệu nhận dạng kênh ảo báo hiệu Chức thực gọi Chức tính cước Bộ mã hố/giải mã Phần ứng dụng khả truyền dẫn Trễ truyền dẫn ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 So sánh công nghệ E10 E10 MM Bảng 1.2 Tên chức trạm SMB .14 Bảng 1.3 Bảng cấu hình trạm xử lý 15 Bảng 2.1 Phân loại tế bào ATM 42 Bảng 2.2 Chức lớp mẫu tham chiếu giao thức mạng B-ISDN 44 Bảng 2.3 Chức lớp thuộc lớp vật lý 46 Bảng 2.4 Các mức tín hiệu tương đương SONET SDH 47 Bảng 2.5 Giao diện lớp vật lý ATM 48 Bảng 2.6 Các lớp dịch vụ ATM .54 Bảng 2.7 Các chức đại diện AAL-1 ~ AAL-5 55 Bảng 2.8 Các chức lớp thích ứng ATM 55 x ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Trong trường hợp có chuyển mạch xảy việc kết nối kênh ảo, giá trị VCI không giữ giá trị đầu cuối Hơn nữa, trường hợp tuyến VP kết cuối nhờ hệ thống nối chéo số, hệ thống tập chung hệ thống chuyển mạch, VPI bị thay đổi Tuy nhiên, VCI thay đổi tuyến VC kết cuối, giữ giá trị VPC (kết nối đường ảo) Mối liên quan hình 2.7 Trên hình 2.7 (a) Svpi Svci thể tốc độ chuyển mạch VP VC cách tương ứng Như hình này, VCI khơng thay đổi trường hợp chuyển mạch VP, cịn VCI VPI thay đổi trường hợp chuyển mạch VC Kết nối ATM, VP VC tương ứng hình 2.7 (b) Hình 2.8 ví dụ chuyển mạch VP chuyển mạch VC/VP Trên hình vẽ chuyển mạch VP tương ứng với xen rẽ kênh nối chéo, chuyển mạch VC/VP tương ứng với chuyển mạch thông thường 24 bit định cho VPI/VCI giao diện mạng khách hàng (UNI) 28 bit định cho giao diện nút mạng (NNI) Số bit VPI/VCI thực dùng cho việc định luồng xác định thoả thuận khách hàng mạng Trong trường hợp khách hàng yêu cầu số mạng xác định, trường VPI định lắp đầy liên tục nhờ bit có ý nghĩa thấp, bit VPI không sử dụng phải đặt không Mối quan hệ ứng dụng tương tự cho VCI Như bảng giá trị VPI/VCI cố định định trước UNI để tín hiệu Meta VC tín hiệu quảng bá chung VC 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Hình 2.7 Kết nối lớp ATM A - Kết nối kênh ảo Kết nối kênh ảo VCC kết nối tuyến kênh ảo với điểm kết nối giao diện với lớp thích ứng ATM Tuyến kênh ảo có nghĩa đường ảo hướng để tải tế bào ATM điểm mà VCI định, điểm mà VCI dịch giải phóng.VCC cung cấp nhờ hệ thống chuyển mạch nhờ kết nối thường xuyên bán thường xuyên Trình tự tế bào đảm bảo VCC Mạng tạo người sử dụng VCC với chất lượng dịch vụ QoS nhờ tham số độ tổn thất tế bào độ trễ tế bào Các tham số lưu lượng sử dụng xác định trình thiết lập VCC với thoả thuận khách hàng mạng Và mạng giám sát xem tham số có giữ không Bốn phương pháp sau dùng cho việc thiết lập giải phóng VCC giao diện khách hàng-mạng 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Hình 2.8 Chuyển mạch VP VC  Thứ nhất, việc thiết lập giải phóng thực nhờ việc đặt trước mà khơng cần trình tự báo hiệu Nó áp dụng cho kết nối cố định kết nối bán cố định  Thứ hai, áp dụng q trình báo hiệu meta Có nghĩa báo hiệu VC thiết lập giải phóng nhờ tín hiệu meta VC  Thứ ba, sử dụng trình báo hiệu mạng Báo hiệu VCC sử dụng để thiết lập giải phóng thơng tin thơng suốt  Thứ tư, áp dụng cho q trình báo hiệu khách hàng-khách hàng Báo hiệu VCC sử dụng để thiết lập VCC VPC định trước hai UNI Bốn kiểu định giá trị VCI UNI áp dụng: định mạng, định khách hàng, thoả thuận khách hàng mạng phương pháp tiêu chuẩn Nhìn chung, giá trị VCI định không liên quan đến dịch vụ cung cấp nhờ 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT VC Đối với khả thay đổi đầu cuối để tiện lợi cho việc khởi tạo, điều mong muốn giá trị cố định giá trị VCI vài dịch vụ Ví dụ, khởi tạo thiết bị đầu cuối đơn giản hố nhờ cố định báo hiệu meta VCI với giá trị tất UNI VPI/VCI định trước Quy trình chuyển đổi VCI VCI/VPI cần thiết phần ghép đầu tế bào ATM chứa phần tử mạng ATM chẳng hạn hệ thống chuyển mạch ATM, hệ thống phối luồng số, hệ thống tập chung v.v việc thiết lập giải phóng xảy nhiều NNI thiết lập giải phóng VCC mạng ATM Trong trường hợp đó, tuyến VC thiết lập giải phóng tương ứng với trình báo hiệu mạng liên mạng VCI định trước ứng với trường hợp sau: thị kênh không định trước, thị tế bào lớp vật lý, định kênh tín hiệu meta VC thị kênh quảng bá VC Trong hai trường hợp đầu CVI (và VPI) thị "0" B - Kết nối đ ường ảo Kết nối đường ảo kết nối tuyế ẩothy đổi giá trị VPI từ đầu vào đến đầu chuyển mạch VPI cung cấp nhờ hệ thống chuyển mạch kết nối cố định bán cố định Chuỗi tế bào đảm bảo VCC VPC, QoS thể tham số chẳng hạn tỷ lệ tổn thất tế bào, độ trễ cung cấp kết nối Trong trường hợp QoS VPC phải đảm bảo chất lượng tốt VCC có VPC Các tham số lưu lượng sử dụng xác định sở thiết lập VPC theo thoả thuận khách hàng mạng lưới mạng giám sát xem tham số có đảm bảo khơng Có hai phương pháp áp dụng cho việc thiết lập giải phóng VPC VPC điểm cuối VPC Thứ nhất, việc thiết lập giải phóng thực mà khơng cần q trình báo hiệu Trong trường hợp đó, VPC thiết lập giải phóng theo kiểu định trước Thứ hai, việc thiết lập giải phóng tuỳ theo nhu cầu cần thiết Điều bao gồm việc kết nối VPI giải phóng điều khiển phía khách hàng điều khiển mạng lưới VPI định trước giống VCI định trước NNI Như vậy, VPI định trước cho việc thị tế bào không định trước, thị tế bào lớp vật lý, thị kênh báo hiệu meta VC tín hiệu quảng bá chung VC Trong trường hợp tế bào không định trước tế bào lớp vật lý, VPI (và VCI) định "0" 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Trong trường hợp báo hiệu meta VC tín hiệu quảng bá VC, VPI định UNI 2.5.4 Lớp thích ứng ATM (AAL – ATM Adaptation Layer) Để ATM trợ giúp nhiều loại dịch vụ, với đặc trưng lưu lượng khác yêu cầu hệ thống khác nhau, việc làm thích ứng lớp ứng dụng khác với lớp ATM cần thiết Chức lớp thích ứng AAL đóng góp phần số liệu tới 64 kbytes giao thức lớp cao thành tế bào 48 bytes lớp ATM Các phần số liệu gói liệu, mẫu âm khung video Như vậy, AAL phải phụ thuộc dịch vụ việc phân chia ghép đoạn liệu thành tế bào từ tế bào Lớp thích ứng ATM phân thành phân lớp kết hợp CS phân lớp chia kết hợp SAR CS tạo thông tin dịch vụ khách hàng bậc cao khối liệu giao thức PDU ngược lại Phân lớp SAR chia PDU để tạo vùng thông tin khách hàng tế bào ATM ngược lại Chức lớp thích ứng ATM phụ thuộc vào loại dịch vụ mức cao Các thông tin lớp thích ứng AAL phân chia thành cấp truy ền tải tùy thuộc vào đặc tính dịch vụ sau:  Nếu thơng tin cần chuyển tải độc lập phụ thuộc thời gian thiết phải tái tạo phụ thuộc thời gian tín hiệu đích, có nghĩa loại PCM 64kbit/s  Tốc độ bit biến đổi cố định  Chuyển tải thông tin kiểu phi kết nối định hướng kết nối Dưới bảng liệt kê cấp dịch vụ tiêu chuẩn lớp thích ứng ATM sử dụng lớp dịch Mối liên hệ nguồn Tốc độ vụ đích bit Kiểu kết nối Thí dụ Khơng Định hướng kết Thoại , video tốc độ bit đổi nối lớp A Yêu cầu lớp B Yêu cầu Biến đổi lớp C Không yêu cầu Biến đổi lớp D Không yêu cầu Biến đổi Định hướng kết nối không đổi Thoại nén, video nén Định hướng kết Tốc độ số liệu định hướng nối Phi kết nối kết nối Chuyển tải số liệu phi kết nối 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Bảng 2.6 Các lớp dịch vụ ATM 2.5.4.1 Phân loại AAL A - Phân loại theo chiều ngang Như mô tả trên, dịch vụ BISDN phân chia loại A D theo tốc độ bit khơng đổi, tính chất thời gian thực, tính chất kết nối, v.v Theo việc tiêu chuẩn hoá ban đầu ITU-T, loại AAL gọi AAL-1 đến AAL-4 tương ứng với loại Tuy nhiên AAL-3 AAL-4 kết hợp thành AAL-3/4 chúng tương tự nhiều điểm AAL-5 thêm vào cho thông tin tốc độ cao AAL-1 cung cấp chức AAL cho dịch vụ kết nối thời gian thực với tốc độ bit không đổi tốc độ bit, thông tin thời gian chuyển đổi phát thu, phát lỗi thị lỗi không xác định Cũng cách đó, AAL-2 cung cấp dịch vụ loại B, AAL-3/4 cung cấp dịch vụ loại C D, cịn AAL-5 đơn giản hố chức AAL-3/4 để cung cấp thông tin tốc độ cao Các chức đại diện AAL-1~5 tổng kết bảng 2.7 Loại AAL Chức đại diện Chuyển SDU tốc độ bit theo tốc độ AAL-1 Chuyển thông tin thời gian phát thu Chỉ thị việc xác nhận lỗi Chuyển SDU theo tốc độ thay đổi AAL-2 Chuyển thông tin thời gian phát thu Chỉ thị việc xác nhận lỗi không phát lỗi AAL-3/4 Cung cấp dịch vụ loại C D từ AAL-SAP đến ATM-SAPs Chuyển nhờ phương thức kết nối không kết nối 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP AAL-5 Khoa CNTT - ĐTVT Đơn giản hoá chức AAL-3/4 Truyền tốc độ cao Bảng 2.7 Các chức đại diện AAL-1 ~ AAL-5 B - Phân loại theo chiều đứng AAL phân loại theo chiều đứng thành phân lớp phân bào hợp bào SAR CS phân lớp hội tụ ứng với việc chuyển đổi thông tin khách hàng (U-SDU) tế bào ATM thực AAL Phân lớp SAR cung cấp chức liên quan đến chức chia ghép USDU, CS cung cấp chức để kết hợp chức đặc trưng liên quan đến dịch vụ lớp dịch vụ cấp cao Lớp thích ứng ATM Các chức Đóng gói khối liệu dịch vụ - người dùng header phần đuôi (các dịch vụ yêu cầu) Lớp hội tụ(CS) Xử lý lỗi ưu tiên liệu Nhận dạng tin báo (message) phục hồi thời gian/ xung nhịp Thu nhận khối số liệu giao thức hội tụ đặt Lớp phân đoạn tế bào ATM đóng gói(SAR) Thêm header cho đoạn, chứa đựng thơng tin sử dụng để tái đóng gói khúc liệu đích Bảng 2.8 Các chức lớp thích ứng ATM CS nhận U-SDU từ lớp sử dụng cấp cao hơn, thêm tín hiệu ghép đầu cuối liên quan đến việc xử lý lỗi việc định trước chuỗi liệu để tạo SAR-PDU, gửi đến lớp ATM Phân lớp SAR phân tích tín hiệu đầu cuối SAR-PDU nhận từ lớp ATM, kết hợp SAR-PDU vào CS-PDU lỗi phát hiện, gửi tới CS CS phân tích tín hiệu ghép đầu cuối CS-PDU, lấy U-SDU lỗi phát chuyển đến lớp khách hàng Giao thức khách hàng phần giống việc điều khiển lưu lượng thực CS AAL thực trình mơ tả hình 2.9 Việc phân loại theo chiều dọc áp dụng cho AAL-1 đến AAL-5 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT Hình 2.9 Quá trình điều khiển AAL A - Chức AAL-1 AAL-1 chuyển U-SDU tốc độ khơng đổi có tốc độ liên quan đến thông tin thời gian cung cấp dịch vụ thị bit không phát cho lớp cao AAL-1 cung cấp chức chia ghép thông tin khách hàng Ngồi ra, cịn xử lý việc chuyển đổi độ trễ tế bào cung cấp chức xử lý việc loại bỏ ghép thêm tế bào tạo điều kiện để phía thu lấy lại thơng tin xung nhịp phía phát AAL-1 quan sát thông tin kiểm tra giao thức PCI AAL để kiểm tra lỗi bit xử lý AAL-PCI trường hợp có lỗi bit Ngồi cịn giám sát vùng thông tin khách hàng hiệu chỉnh lỗi bit có AAL-1 phải lỗi tạo q trình truyền thơng tin khách hàng mặt quản lý Thêm nữa, phải tế bào bị tế bào ghép thêm vào, tế bào có lỗi AAL-PCI thơng tin đồng thời gian trạng thái lỗi a - Phân lớp chia ghép Phân lớp SAR phần AAL-1 CS-PDU thêm tín hiệu ghép đầu ghép cuối để tạo SAR-PDU gửi đến lớp ATM Ngược lại, tạo lại SAR-PDU 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT phân lớp SAR hình vẽ SN số thứ tự, cịn SNP để việc bảo vệ thứ tự bit dành cách tương ứng cho SN SNP Như phần tải SAR-PDU gồm 47B SN dùng cho việc kiểm tra việc tế bào bị hay thêm vào, SNP dùng cho việc hiệu chỉnh lỗi bit để bảo vệ SN khỏi bị lỗi Ngoài ra, SN sử dụng cho mục đích đặc biệt để tồn chức CS Hình 2.10 Cấu trúc SAR-PDU AAL-1 b - Phân lớp kết hợp AAL-1 CS cung cấp chức hiệu chỉnh lỗi bit cho tín hiệu hình ảnh thoại chất lượng cao Nó cịn cung cấp chức lấy lại tín hiệu xung nhịp cách giám sát trạng thái cước đệm tuỳ thuộc vào dịch vụ Đối với dịch vụ đòi hỏi thể thời gian cách xác, cung cấp thông tin thời gian cách thêm vào CS-PDU Bên cạnh đó, cịn cung cấp việc điều hành số thứ tự chức quản lý việc thêm bớt tế bào 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT B - Chức AAL-2 AAL-2 chuyển thời gian thực với thông tin thời gian tốc độ thay đổi cung cấp dịch vụ lỗi bit cho cấp cao Cũng cách AAL-1, AAL-2 cung cấp chức chia ghép thơng tin khách hàng Ngồi ra, cịn thực việc thay đổi độ trễ tế bào, cung cấp chức điều hành tế bào thêm bớt, cung cấp chức lấy lại tín hiệu xung nhịp phía thu AAL-2 quan sát thơng tin kiểm tra giao thức AAL-PCI để kiểm tra lỗi bít, có đồng thời giám sát thơng tin khách hàng hiệu chỉnh lỗi bit Cũng cách đó, AAL-1, AAL-2 phải lỗi tạo q trình truyền thơng tin khách hàng mặt quản lý Nó phải việc thêm bớt tế bào, tế bào có lỗi AAL-PCI tín hiệu đồng thời gian trạng thái Chế độ truyền đảm bảo áp dụng cho kết nối điểm điểm lớp ATM Chế độ không đảm bảo không gửi liệu bị hỏng Nó cung cấp chức chuyển SDU bị hỏng đến lớp cao chức điều khiển lưu lượng việc kết nối điểm-điểm lớp ATM tuỳ theo nhu cầu cần thiết Tuy nhiên khơng thể cung cấp chức điều khiển lưu lượng kết nối điểm đa điểm ATM C - Chức AAL-5 Sự cần thiết chức AAL-5 nảy sinh quy trình khác giao thức AAL-3/4 phức tạp đáng kể thông tin liệu dịch vụ kết nối không kết nối, chúng không phù hợp cho dịch vụ tốc độ cao AAL-5 nói chung tương tự AAL-3/4 chất việc đơn giản hố chức Cũng AAL-3/5, AAL-5 có phân lớp SAR, CPCS SSCS phân thành chế độ dịch vụ chế độ dòng tin Ngồi ra, có cịn cung cấp chế độ truyền đảm bảo không đảm bảo Khác với AAL-3/4, AAL-5 không trợ giúp ghép kênh Việc ghép kênh phân lớp AAL thực SSCS a - Phân lớp chia ghép Phân lớp SAR AAL-5 nhận SAR-SDU có độ dài khác bội số nguyên 48 octet, từ CSPCS để tạo SAR-PDU 48 octet Lớp ATM chuyển liệu không cần tín hiệu mào đầu giao thức SAR cách cung cấp chức điểm cuối SAR-SDU Như sử dụng tham số AUU (chỉ thị khách hàng TU khách hàng ATM) trường PT tín hiệu ghép đầu ATM để 59 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT vị trí SAR-PDU SAR-PDU SAR-PDU cuối SAR-SDU AUU=1 điểm SAR-SDU AUU=0 b - Phân lớp kết hợp Hình 2.11 (b) cấu trúc CPCS-PDU AAL-5 PAD lấp đầy CDCS-PDU từ cuối phần tải đến đầu tín hiệu ghép cuối tạo lên độ dài CPCS-PDU thành bội số nguyên 48 octet phần dự trữ thêm vào làm cho tín hiệu ghép cuối CPCS-PDU có độ dài 64 bit Độ dài trường chiều dài phần tải CDCS-PDU kết việc tính CRC CPCS-PDU (tải, PAD octet tín hiệu ghép cuối) Hình 2.11 Cấu trúc SAR-PDU CPCS-PDU AAL-5 2.6 Ưu nhược điểm cơng nghệ ATM 2.6.1 Những ưu điểm  Khả truyền dẫn dịch vụ có tốc độ khác nhau: công nghệ ATM sử dụng tế bào nhỏ có kích thước cố định khả phân bố dải thông linh hoạt nên mạng ATM, tốc độ truyền kênh không bị hạn chế tốc độ chuẩn STS Tốc độ mạng ATM thay đổi phạm vi lớn, từ tốc độ nhỏ truyền số liệu đến tốc độ lớn truyền hình có độ phân giải cao HDTV Hơn nữa, tốc độ dịch vụ cho phép thay đổi nhanh mang tính đột biến 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Khoa CNTT - ĐTVT Khả truyền dẫn dịch vụ với tốc độ cao: mạng ATM, việc xử lý chuyển mạch thực hoàn toàn thiết bị phần cứng khơng có u cầu điều khiển luồng, điều khiển lỗi nút chuyển mạch STS nên giảm thiểu thời gian xử lý nút chuyển mạch Điều cho phép tốc độ xử lý nhanh đó, tốc độ mạng ATM đạt cao  Khả ghép kênh, phân kênh dễ dàng: việc ghép/ phân kênh mạng ATM dựa số nhận dạng kênh nên kênh với tốc độ truyền khác ghép/ phân kênh dễ dàng  Quản lý điều hành mạng dễ dàng việc thiết lập hay hủy bỏ nối dựa vào nhóm kênh ảo, đường ảo  Khả sử dụng hiệu suất đường truyền: tế bào ATM gán cho kênh cách linh động, đường truyền rỗi chúng truyền Vì mà tăng hiệu suất đường truyền  Trễ nhỏ: mạng ATM sử dụng tế bào kích thước nhỏ sử dụng đường truyền tốc độ cao 2.6.2 Những nhược điểm Hạn chế lớn ATM liên quan đến độ biến thiên độ trễ tế bào thời gian tổ hợp tế bào Sự biến thiên độ trễ tế bào CDV phát sinh nguyên nhân mạng điểm chuyển mạch điểm ghép kênh Điều dẫn đến khoảng cách tế bào nguồn bị thay đổi CDV ảnh hưởng đến QoS dịch vụ nhạy cảm với trễ  Hạn chế thứ hai ATM liên quan đến độ trễ tổ hợp tế bào Nguyên nhân sinh loại trễ thông tin người sử dụng gửi đến từ nguồn nạp vào đệm đủ 48 bytes Thời gian phải đợi đệm tùy thuộc vào tốc độ luồng thông tin tới Những luồng thông tin có tốc độ cao lưu đệm khoảng thời gian ngắn luồng thơng tin tốc độ thấp Như vậy, tín hiệu thoại chịu ảnh hưởng nhiều loại trễ Với tốc độ truyền 64kbps thời gian để tổ hợp 48 bytes 6m 2.7 Truyền thông tin lớp Việc truyền thông tin theo hai hướng phải thực thông tin hai lớp mẫu tham chiếu giao thức BISDN 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT 2.7.1 Lớp vật lý với lớp ATM Lớp ATM yêu cầu lớp vật lý gửi SDU (khối liệu dịch vụ), sau lớp vật lý chi định SDU gửi từ lớp vật lý sẵn sàng Thông tin truyền từ lớp vật lý đến lớp ATM bao gồm bao gồm tế bào hợp lệ không kể tế bào trống tế bào OAM lớp vật lý liên quan đến thông tin thời gian, thông tin truyền từ lớp ATM đến lớp vật lý bao gồm tế bào định tế bào không định thông tin thời gian 2.7.2 Lớp ATM với lớp thích ứng ATM Lớp thích ứng ATM yêu cầu lớp ATM gửi ATM SDU, sau lớp ATM thị ATM SDU gửi từ lớp ATM thích ứng ATM sẵn sàng Thơng tin truyền lớp ATM lớp ATM thích ứng bao gồm tải ATM, SAP thơng tin thời gian thích ứng 2.7.3 Các lớp khác Lớp vật lý mặt quản lý trao đổi thông tin liên quan đến OAM Thông tin truyền từ lớp vật lý đến mặt quản lý bao gồm thị tổn thất tín hiệu đầu vào, thị lỗi thu suy giảm khả xử lý lỗi Lớp môi trường vật lý lớp vật lý lớp kết hợp truyền dẫn trao đổi luồng mã logic, dịng bit thơng tin thời gian có liên quan 2.8 Kết luận chương Chương trình bày khái niệm để xây dựng nên mạng ATM Mơ hình liên kết mạng B- ISDN khái niệm liên quan tới chuyển mạch ( VCC, VPC, VC, VP….)., cấu trúc tế bào ATM Mơ hình tham chiếu ATM , ưu nhược diểm chức lớp mơ hình tham chiếu 62 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT KẾT LUẬN CHUNG Sau gần tháng làm đồ án dẫn nhiệt tình Nguyễn Thanh Trà, Cũng động viên ủng hộ từ phía gia đình bạn bè giúp đỡ cho em hồn thành đồ án này.Đây dịp để em tự củng cố , hồn thành nâng cao kiến thức mình.Theo yêu cầu đề từ trước, đồ án chuyển mạch atm tổng đài A1000MM E10 sử dụng phương thúc truyền không đồng ATM phương pháp truyền cho mạng B-ISDN Nội dung báo cáo nêu tổng quát tổng đài A1000MM E10, đặc điểm , cấu trúc chức , cấu trúc xử lý trạm điều khiển , phân tích vấn đề liên quan đến công nghệ chuyển mạch băng rộng ATM : Cấu trúc tế bào ATM , chức trường , phân loại chuyển mạch, nguyên lý chuyển mạch Những vấn đề nêu báo cáo giúp em nắm bắt rõ tổng đài A1000MM E 10 sử dụng công nghệ chuyển mạch tế bào ATM Do thời gian có hạn nên nội dung đề cập báo cáo chuyên đè nhiều thiếu sót , có phần chưa tìm hiểu sâu Em mong cô giáo dẫn để em hiểu rõ sâu chuyển mạch tế bào ATM tổng đài A1000MM E10 Một lần em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới THS Nguyễn Thanh Trà hướng dẫn tận tình trình học tập , tìm hiểu nghiên cứu để hoàn thành chuyên đề 63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa CNTT - ĐTVT TÀI LIỆU THAM KHẢO Th.S Dương Văn Thành, Công nghệ ATM mạng viễn thông đa dịch vụ băng rộng, Hoc Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thông, 1999 ThS Dương Văn Thành, Công nghệ ATM, Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng, 2003 Ths Vũ Thị Thúy Hà , Kỹ thuật chuyển mạch , Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thông , 2007 PTS Nguyễn Tất Đắc , Cơ sở Kỹ thuật tổng đài điện tử SPC Trung tâm Đào Tạo Bưu Chính Viễn Thơng I Giáo trình Cơ sở lý thuyết Tổng đài – Nhà xuất Bưu Điện (9/2002) 64 ... MM E10 Trong hệ thống tổng đài Alcatel 1000 MM E10 có tổ chức điều khiển OCB HC phiên khối điều khiển tổng đài OCB HC cấu trúc gồm nhiều trạm đa xử lý, nhờ hệ thống có độ linh hoạt cao xử lý. .. 1.1 Tổng quan tổng đài A1000 MM E10 .2 Hình 1.2 Tổng đài hệ Alcatel 1000 MM E10 Hình 1.3 Tổng đài đa chức A1000 MM E10 Hình 1.4 Cấu trúc tổng đài A1000 MM E10 Hình 1.5 Cấu trúc. .. 1.8 Cấu hình phần cứng trạm đa điều khiển ( SM ) 1.7.1 Trạm SMB  Trạm điều khiển SMB thông thường : -Trạm SMB trạm điều khiển mục đích chung, điều khiển module chuyển mạch thay trạm điều khiển