Mô Hình Tham Chiếu B- ISDN Phân Lớp ATM, AAL

1 ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG BÁO CÁO Môn: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH Đề tài: Mô hình tham chiếu B-ISDN phân lớp ATM, AAL Giáo viên hướng dẫn: Nhóm thảo luận: Nguyễn Kim Trọng Nguyễn Văn Thêm Nguyễn Quốc Vượng Nguyễn Văn Năm MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH THAM CHIẾU B-ISDN 1.1: Khái quát B-ISDN B-ISDN (Broadband Intergrated Service Digital Network) là mạng thông tin số đa dịch vụ trợ giúp tất cả các ứng dụng đa dịch vụ một hệ thống mạng được CCITT triển khai nghiên cứu giữa thập kỷ 80 dựa nền tảng là mạng tích hợp đa dịch vụ số ISDN Công nghê truyền dẫn không đồng bộ ATM dựa nguyên lý truyền dẫn và chuyển mạch gói được CCITT chọn làm giải pháp cho B-ISDN Mục tiêu c ủa B-ISDN là kết hợp tất cả các dịch vụ hiện có vào một mạng truyền thông nhất thoại, truyền video, điện thoại thấy hình, hội nghị từ xa, đa phương tiện, truyền số liệu tốc độ cao… B-ISDN có khả cung cấp dịch vụ băng rộng tốc độ đến Mbps, còn các tần số mà nó sử dụng và phân bố thời gian sử dụng thì có phạm vi rất rộng Tín hiệu của dịch vụ B-ISDN là các tín hiệu liên tục 1.2: Kiến trúc mạng B-ISDN Hình 1.1: Cấu hình chuẩn của B-ISDN + Cấu hình chuẩn của B –ISDN phía UNI - Các điểm tham chiếu chuẩn: Tb, Sb, R - Các khối chức năng: B - NT1, B - NT2, B – TE1, B-TE2, và B-TA + Các khối chức năng: - NT1 kết cuối mạng loại thực hiện chức lớp của mô hình OSI Chức của NT1 bao gồm truyền dẫn đường dây tín hiệu số, cấp nguồn DC, định thời và ngoài NT1 cũng thực hiện chức bải dưỡng sơ bộ - NT2 là kết cuối mạng loại 2, nó thực hiện chức thích ứng môi trường ghép kênh, tập trung lưu lượng - TE1 thiết bị đầu cuối loại thực hiện chữc tương tác với lớp và lớp cao hơn, chức của TE1 bao gồm các giao diện user to user, quản lý OA&M và điều khiển trao đổi thông tin user TE1xử lý và thực hiện chức được chuẩn hoá bởi giao diện chuẩn cho mạng B-ISDN theo khuyến nghị của CCITT - TE2 thiết bị đầu cuối loại Chức tương ứng TE1 chỉ có điều khác là không tuân theo giao diện chuẩn của CCITT - TA bộ thích ứng đầu cuối (Terminal Adapter) có vai trò thích ứng cho TE2 với mạng B-ISDN + Các điểm chuẩn - Các điểm chuẩn Sb và Tb cung cấp phương tiện tiện ích xác định các thuộc tính vật lý điện khí dọc tuyến truyền tin Cụ thể là giao diện lớp vật lý tại các điểm chuẩn này có thể chọn hay là cho các phương thức truyền tin theo SDH-Based hoặc Cell-Based -Điểm chuẩn Tb-giao diện đơn người dùng cho B-NT1 và môi trường vật lý phục vụ cho kiểu kết nối điểm-điểm -Điểm chuẩn Sb: có thể có nhiều giao diện dung cho B-NT2 và nó cung cấp kiểu kết nối điểm-tới điểm ở lớp vật lý và điểm-đa điểm ở lớp cao -Điểm chuẩn R: định nghĩa giao diện kết nối TE2 với mạng thực hiện nhiệm vụ thích hợp tốc độ bit cho TE2 cụ thể CHƯƠNG II : MƠ HÌNH THAM CHIẾU B-ISDN 2.1: Mơ hình tham chiếu giao thức B-ISDN Hinh 2.1: Mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN + cấu trúc : Gồm mặt phẳng: - Mặt phẳng người dùng (user plane): cung cấp các chức để chuyển tiếp luồng thông tin người dùng từ đầu cuối đến đầu cuối cũng các chức điều khiển liên quan ví dụ như: điều khiển luồng hay sửa lỗi - Mặt phẳng điều khiển(control plane): cung cấp các chức điều khiển kết nối và kết nối cuộc gọi Nghĩa là, mặt phẳng này cung cấp các chức liên quan đến việc thiết lập, điều khiển và giải phóng cuộc gọi - Mặt phẳng quản lý: cung cấp các chức quản lý mạng (OAM…) Mặt phẳng quản lý được chia thành mặt: • Quản lý mặt phẳng (Plane Management) thực hiện tất cả các chức liên quan đến toàn bộ hệ thống từ đầu cuối đến đầu cuối Nhiệm vụ phối hợp làm việc giữa các mặt phẳng khác • Quản lý lớp (Layer Management ) chia thành các lớp khác thực hiện các chức quản lý liên quan đến tài nguyên và thông số ở các thực thể, lớp quản lý lớp xử lý dòng thông tin OAM tương ứng + Theo chiều dọc chia thành các lớp: - Lớp vật lý: liên quan đến chức phương tiệntruyền dẫn (Tách tế bào rỗi, huỷ các tế bào không hợp lệ v.v…) - Lớp ATM: truyền tải các thông tin tới các lớp dưới dạng tế bào - Lớp AAL: Tương thích các dịch vụ khác ở lớp với lớp ATM và ngược lại 2.2: Các phân lớp của giao thức B-ISDN 2.2.1: Lớp vật ly 2.2.1.1: Cấu trúc gồm hai phân lớp: • Phân lớp PM (Physical Medium Sublayer): Thu thập và tổ chức tế bào ATM được chuyển xuống từ lớp ATM và truyền đến đường truyền vật lý và ngược lại o Cung cấp thông tin liên quan đến môi trường vật lý, và các thông tin định thời bit Phân lớp TC (Convergence Transmission Sublayer): o Thực hiện các chức bổ sung, lấy các tế bào trống (tế bào được truyền không có các tế bào nào truyền đi) o Định dạng khung o Chuyển đổi luồng tế bào ATM thành luồng mã hoá bít dữ liệu o • 2.2.1.2: Chức • Chức môi trường vật lý (quy định giao diện quang, các bợ phát quang, thu quang, bợ nới ) • • • • • • Chức thông tin đồng bộ bit (Biến đổi luồng bit sang dạng phù hợp với môi trường truyền dẫn, chèn các thông tin định thời, mã hoá và giải mã đường Kết quả là thông tin được truyền từ lớp PM lên lớp TM chủ yếu là các luồng bit/symbol và các thông tin định thời tương ứng) Chức tạo và định dạng khung (đối với các trường hợp truyền dẫn phi ATM SDH, G.702) Chức thích ứng khung truyền (thích ứng với mô trường truyền dẫn phi ATM) Chức xác định biên của tế bào (xác định tế bào dòng các tế bào) Chức tạo và xác định HEC (tạo và kiểm tra HEC header ATM) Chức phân định tốc độ tế bào (ghép thêm các tế bào rỗi để thích ứng tốc độ) 2.2.2: Lớp thích ứng (ATM Adaptation Layer) • AAL (ATM adaptation layer) giải quyết mọi công việc được cung cấp bởi lớp ATM với các dịch vụ khách hàng yêu cầu • Trong lớp AAL này các đơn vị giao thức lớp cao đơn vị số liệu dịch vụ SDU (service Data Unit) hay đơn vị số liệu giao thức PDU (protocol Data Unit) được bố trí sắp xếp theo một cách xác định thành cấu trúc dữ liệu của trường tải tin 48 byte của tế bào ATM Lớp ATM sẽ thực hiện ghép tiêu đề với các giá trị VPI/VCI thích hợp cho các tế bào này nhằm đơn giản hoá các giao thức ở AAL vì dịch vụ cho khách hàng rất phong phú , đa dạng và khác vậy rất khó có một giao thức chung cho mọi dịch vụ=>Phân loại dịch vụ B-ISDN theo các tiêu chí: Thời gian thực hay không Tốc độ có thay đổi không Kiểu kết nối Có loại dịch vụ: A, B, C, D o o o  Bảng 2.1:Phân loại thích ứng ATM Loại AAL AAL-1 Chức Năng Đại Diện Chuyển SDU của cùng một tốc độ bit theo cùng một tốc độ Chuyển thông tin thời gian giữa phát và thu Chỉ thị việc xác nhận lỗi AAL-2 Chuyển SDU theo tốc độ thay đổi Chuyển thông tin thời gian giữa phát và thu Chỉ thị việc xác nhận lỗi hoặc không phát hiện lỗi AAL-3/4 Cung cấp dịch vụ loại C và D từ AAL-SAP đến ATM-SAPs Chuyển nhờ phương thức kết nối hoặc không kết nối AAL-5 Đơn giản hoá chức AAL-3/4 Truyền tốc độ cao Bảng 2.2: Các chức đại diện Để thực hiện các chức nêu lớp thích ứng ATM AAL được chia thành hai lớp con: - Phân lớp kết hợp hội tụ CS (Convergence Sublayer) CS thực hiện chức phối hợp và thích ứng giữa các lớp cao và lớp AAL, đảm bảo các tham số chất lượng dịch vụ QOS tạo các thông tin dịch vụ cho khách hàng lớp cao, cho các loại hình dịch vụ tương ứng, điều khiển các thủ tục đóng gói/mở gói các mẫu gói số liệu CS-PDU Phân lớp hội tụ chia thành hai lớp con: phần phụ thuộc dịch vụ SSCS (Service Specific CS) đó SSCS có thể null, nghia là không còn CPCS luôn phải thực hiện kết hợp với SAR Các lớp này chuyển các tiền tố các PDU giữa các lớp AAL – SAP tới ATM – SAP - Phân lớp cắt mảnh và tái hợp SAR (Segmenting And Reasembling Sublayer) Phía phát: có chức tạo các tế bào ATM từ đơn vị dữ liệu từ lớp cao chuyển xuống và đánh dấu được các đơn vị số liệu đó ở phía đích Phía thu: thực hiện các chức ngược lại để khôi phục bản tin ban đầu từ các tế bào ATM thu được Hình 2.3 : Mô hình phân lớp giao thức AAL 10 Trong đó : CS-PDU cho AAL3 và có dạng: CPI : cho biết đơn vị được sử dụng ở trường Basize B tag (beginnig) E tag (ending) B tg và E tag giống => phía thu so sánh để phát hiện lỗi PAD: thêm vào phần payload để là bội của AL: thêm vào để trailer đủ byte LI: chỉ thị độ dài CS-PDU cho AAL5 có dạng: PAD: thêm vào phần payload để là bội của CS-UU: thông tin người dùng-người dùng suốt CPI: xác định CPI tương ứng là phần chung hay không AP: thêm vào để trailer đủ 48 byte LI: chỉ thị độ dài CRC: kiểm soát lỗi 2.2.3 Lớp ATM Lớp ATM độc lập hoàn toàn với với lớp vật lý Một chức quan trọng của lớp này là sự đóng gói Nó bao gồm sự tạo và sự rút phần đầu Ở phía truyền, chức tạo phần đầu nhận một trường thông tin tế bào từ một lớp cao và nó tạo một phần đầu tế bào ATM thích hợp ngoại trừ dãy HEC Chức này còn bao gồm sự phiên dịch từ một bộ nhận diện điểm truy cập dịch vụ (SAP) một VPI và VCI Ở phía nhận, chức lấy phần đầu tế bào thì rời bỏ phần đầu tế bào ATM và đưa trường thông tin lên lớp cao Như phía truyền, chức này còn bao gồm một sự phiên dịch VPI và VCI sang một bộ nhận dạng SAP 11 Ở trường hợp của NNI, thì trường GFC được áp dụng ở lớp ATM Thông tin điều khiển luồng được mang các tế bào được gán và không được gán Các tế bào mang thông tin này thì được tạo ở lớp ATM Một bộ chuyển mạch lớp ATM thì xác định nơi mà các tế bào vào sẽ được chuyển tiếp, lập lại các định danh xác định kết nối tương ứng cho liên kết tiếp theo, và chuyển tiếp các tế bào Lớp ATM còn điều khiển những chức quản lý lưu lượng giữa các node ATM ở cả hai bên của UNI (như đoạn liên kết VP đơn) mà kênh ảo được xác định bằng một giá trị VCI = có thể được sử dụng cho những chức quản lý điểm cuối điểm (người dùng  người dùng) mức VP Những luồng “luồng F4”là cái gì Những luồng OAM xử lý những tế bào được dành cho quản lý thực thi và lỗi của hệ thống toàn bộ Coi ATM là hệ phân cấp của các mức – cụ thể SDH/ SONET, cái mà là những định dạng mang tính nguyên lý cho ATM Lớp thấp nhất nơi mà chúng ta có những luồng F1 là phần tái tạo (được gọi là mức đoạn SONET) Điều này cho phép bởi những luồng mức F2 ở mức đoạn số ( được gọi là mức đường SONET) Có những luồng F3 cho tuyến truyền dẫn ( được gọi là mức tuyến SONET) ATM thêm những luồng F4 cho những tuyến ảo (VPs) và những luồng F5 cho những kênh ảo (VCs), nơi mà nhiều VCs chứa đầy đủ một VP đơn Chức của lớp ATM: • • • Chức ghép và tách tế bào: ghép các tế bào ATM với các luồng ảo và kênh ảo khác để tạo nên dòng tế bào tổng hợp, hoặc ngược lại Trong đó, các tế bào ghép không nhất thiết phải là dòng tín hiệu liên tục Chức chuyển đổi tế bào VPI/VCI: yêu cầu đối với tổng đài ATM hay các nút nối chéo ATM Nó ghép các giá trị mới vào các giá trị trường VPI/VCI Chức tạo và định danh header của tế bào: dùng cho điểm xác định lớp ATM để tạo hoặc định danh byte đầu của header của tế bào ATM Nó ghép các thông tin nhận được từ lớp bậc cao đến các trường tương ứng để tạo header của tế bào và thực hiện quá trình ngược lại để định danh 12 • header Ngoài nó dịch tín hiệu định danh điểm truy nhập dịch vụ SAPI thành tín hiệu VPI và VCI Chức điều khiển dòng chung: điều khiển việc truy nhập và dòng thông tin UNI Trong trường hợp này, thông tin điều khiển dòng được chuyển vào các tế bào chỉ định và không chỉ định 13 ... đợ bit cho TE2 cụ thể CHƯƠNG II : MƠ HÌNH THAM CHIẾU B -ISDN 2.1: Mơ hình tham chiếu giao thức B -ISDN Hinh 2.1: Mô hình tham chiếu giao thức B -ISDN + cấu trúc : Gồm mặt phẳng: - Mặt... CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG BÁO CÁO Mơn: KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH Đề tài: Mơ hình tham chiếu B -ISDN phân lớp ATM, AAL Giáo viên hướng dẫn: Nhóm thảo luận: Nguyễn Kim Trọng Nguyễn Văn... - Lớp AAL: Tương thích các dịch vụ khác ở lớp với lớp ATM và ngược lại 2.2: Các phân lớp của giao thức B -ISDN 2.2.1: Lớp vật ly 2.2.1.1: Cấu trúc gồm hai phân lớp: • Phân lớp