Lêi nãi ®Çu §å ¸n tèt nghiÖp Lêi nãi ®Çu Nhu cÇu vÒ giao tiÕp trao ®æi th«ng tin ®èi víi loµi ngêi trá nªn kh«ng thÓ thiÕu trong cuéc sèng hµng ngµy vµ nhu cÇu Êy ngµy cµng t¨ng cïng víi sù ph¸t triÓn[.]
Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Nhu cầu giao tiếp trao đổi thông tin loài ngời trỏ nên thiếu sống hàng ngày nhu cầu ngày tăng với phát triển cao trí tuệ loài ngời Bắt đâu từ máy điện thoại, nhảy vọt lớn thông tin loài ngời, ngời tiến tới việc truyền liệu chữ, truyền số liệu từ điểm tới điểm khác tiếp việc truyền hình ảnh làm ngời gắn bó với ngời ta muốn dùng tất loại thông tin khác nh tiếng nói, hình ảnh, số liệu lúc( nh cầu truyền hình) truyền từ điểm đến nhiều điểm từ điểm đến điểm Cứ lần nh vậy, với tiến thông tin, hệ thống thông tin với cung cấp cho ngày lớn dần lên, đà đặt thách thức mặt quản lý cho ngời Mạng dịch vụ tổ hợp số băng hẹp N - ISDN đời vào đầu năm 80 nh cứu cánh cho phát triển Nó cho phép mạng cung cấp tất dịch vụ có Tuy nhiên, phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin nhu cầu trao đổi thông tin ngày tăng nhanhvà đa dạng hoá xà hội đòi hỏi phải cấp bách dịch vụ truyền ảnh bao gồm ảnh tĩnh ảnh động chất lợng cao truyền số liệu, truyền file tốc độ siêu cao mà chúng yêu cầu tốc độ bít tới vài trăm Mb/s, chí tới hàng chục Gb/s Nói chung mạng ISDN băng hẹp đáp ứng, thoả mÃn đợc yêu cầu bổ xung nêu mạng viễn thông thống đáp ứng tất loại hình dịch vụ viễn thông xử lý tin với tốc độ yêu cầu khác từ vài Kb/s đến hàng chục Gb/s, chí hàng Tb/s gọi mạng số liên kết đa dịch vụ băng rộng (B-ISDN) có B- ISDN với có khả cung cấp dịch vụ đa phơng tiện Ngày số giải pháp kỹ thuật đà đợc đề xuất nhằm cải thiện độ thực mạng viễn thông tiến tới thực B-ISDN Trong số Công nghệ thông tin khác phải kể đến công nghệ quan trọng phơng thức truyền không đồng ( Asynchronous transfer Mode - ATM) ATM cã thĨ øng dơng môi trờng khác nh mạng LAN, mạng WAN, mạng công cộng, mạng cáp truyền hình Do ITU-T đà định kiểu truyền không đồng ATM phơng pháp truyền cho mạng BKhoa điện- điện tử -1 Đồ án tốt nghiệp ISDN tơng lai đà đa khuyến nghị ATM, đặt sở cho mạng ATM nh phần lớn tham sè cđa nã T¹i ViƯt Nam hiƯn cïng với phát triển nhanh chóng ngành Bu Viễn thông, công nghệ ATM đà bắt đầu đợc trọng nghiên cứu nhằm đáp ứng đợc nhu cầu ngày tăng xà hội Bản đồ án phần trình nghiên cứu, tìm tòi nhằm tiến tới nhanh chóng áp dụng công nghệ mũi nhọn Việt Nam, nội dung chủ yếu : nghiên cứu hệ thống ATM ứng dụng ATM mạng cục (ATM-LAN) Đề án gồm hai phần : Phần A: Trình bày lý thuyết chung công nghệ truyền tải không đồng ATM nh đặc điểm chung, dịch vụ, tính toán để thiết lËp tham sè ATM, c¸c giao thøc ë c¸c tiÕp giáp khác nhau, chuyển mạch truyền dẫn Phần B: Trình bày ứng dụng công nghệ ATM đặc biệt ứng dụng mạng ATM-LAN Phần cố gắng trình bày phạm vi kiÕn thøc m¹ng ATM-LAN, øng dơng quan träng cđa ATM mô ATM-LAN B-ISDN kỹ thuật mới, ATM- LAN cha đợc sử dụng rộng rÃi số vấn đề cần giải quyết, đồ án không tránh khỏi số thiếu sót nhiều vấn đề cha đợc trình bày giải Vì vật mong đợc góp ý giúp đỡ thầy cô bạn Khoa điện- điện tử -2 Đồ án tốt nghiệp Mục lục Lời nói đầu Phần I: Cơ sở lý thuyết chung công nghệ chuyển tải không đồng ATM Chơng I : ATM giải pháp cho dịch vụ viễn thông băng rộng 1.1 Giới thiệu 1.1.1 Các đặc điểm mạng viễn thông ngày 1.1.2 Sự đời hệ thống viễn thông B- ISDN 1.2 Giới thiệu ATM khả ATM 1.2.1 Khái niệm ATM 1.2.2 Các lĩnh vực công nghệ định đời phát triển ATM Chong II : Xây dựng tham số cho B-ISDN 2.1 Các tham số hệ thống 2.1.1.Tốc độ bit tự nhiên, tốc độ bit trung bình, tốc độ bit cực đại tốc đọ truyền dịch vụ mạng 2.1.2 Các tham số đặc trng cho chất lợng mạng 2.2 Lựa chọn kiểu truyền cho B-ISDN 2.2.1 chuyển mạch kênh 2.2.2.chuyển mạch kênh đa tốc độ 2.2.3 chuyển mạch kênh tốc độ cao 2.2.4 chuyển mạch gói 2.2.5 dạng truyền không đồng ATM 2.3 Tính toán tham số cho ATM 2.3.1 Độ trễ 2.3.2 Tỷ lệ lỗi 2.4 Xác định độ dại cho tế bào ATM 2.4.1 Lựa chọn hai giải pháp độ dài cố định hay thayđổi 2.4.2 Lựa chọn kích thớc tế bào ATM 2.5 Tóm tắt Chơng III : kỹ thuật mạng ATM 3.1 Mở đầu 3.2 Đặc điểm kỹ thuật B-ISDN 3.3 Kỹ thuật liên kết mạng B-ISDN 3.3.1 Mô hình xếp lớp mạng B- ISDN Khoa điện- điện tử -3 Đồ án tốt nghiệp 3.3.2 Một số khái niệm có liên quan đến kênh ảo đ ờng ảo 3.3.3 Các ứng dụng nối kênh ảo đờng ảo 3.4 Cấu trúc tế bào ATM 3.4.1.Số liệu nhận dạng kênh ảo VCD đờng ảo VPI 3.4.2 Kiểu tế bào 3.4.3 CLP 3.4.4HEC 3.4.5GFC 3.5 Nguyên lý chuyển mạch báo hiệu ATM 3.5.1 Nguyên lý chuyển mạch 3.5.2 Nguyên lý báo hiệu 3.6 Cấu trúc phân lớp mạng ATM 3.6.1Tổng quan 3.6.2 C¸c líp thÊp B- ISDN 3.6.3 C¸c líp cao B-ISDN 3.7 M¹ng cđa ngêi sư dơng vấn đề thông tin liên mạng 3.7.1Đặc điểm giao diện UNI 3.7.2Mô hình mạng CN 3.8 Tóm tắt Ch¬ng IV : hƯ thèng trun dÉn ATM 4.1 Tổng quan 4.2 Các thiết bị truyền dẫn băng rông 4.2.1 Bộghép kênh SDH 4.2.2 Bộ phân kênh SDH 4.2.3 Bộ hân luồng thông tin đồng 4.2.4 Bộ tập trung dÃn ATM 4.2.5 Bộ nối xuyên ATM 4.2.6 Chuyển mạch ATM 4.2.7 Các khối dịch vụ 4.2.8 phần tử kết nối liên mạng IWU 4.3 Các chức truyền dẫn băng rộng 4.3.1 Tạo tế bào ATM từ dong thông tin lên tục 4.3.2 Truyền dẫn tế bào ATM 4.3.3 Ghép kênh tập trung dòng thông tin 4.3.4 Phân luồng trung chuyển dòng tế bào 4.4 Mạng truyền dẫn SONET/SDH 4.5 Cấu trúc truyền dẫn băng rộng 4.5.1 Cấu trúc mạng địa phơng 4.5.2Câu trúc mạng trung kế Khoa điện- điện tử -4 Đồ án tốt nghiệp 4.6 Tóm tắt Phần B : tổng quan mô hình cấu trúc mạng băng rộng Chơng V : tổng quan mô hình mạng ATM 5.1 5.2 5.3 5.4 Cấu trúc mạng cục Phơng tiện truyền Quan hệ phơng tiện truyền cấu trúc Các giao thức điều khiển truy nhập phơng tiện truyền 5.4.1Truy nhËp ngÉu nhiªn CSMA/CD 5.4.2Token BUS 5.4.3Token Ring 5.5 KiÕn tróc ATM - LAN 5.6 M« pháng ATM - LAN Chơng IV : Mô mạng ATM-LAN 6.1 Tổng quan 6.2 KiÕn tróc giao thøc 6.3 M« pháng LAN 6.3.1 Giới thiệu 6.3.2 Client Server LAN mô 6.3.3 Toàn cục mô LAN 6.3.4 Dạng khung LAN mô Khoa điện- điện tử -5 Đồ án tốt nghiệp Khoa điện- điện tử -6 Đồ án tốt nghiệp Chơng I : ATM giải pháp cho dịch vụ viễn thông băng rộng 1.1Giới thiệu 1.1.1.Các đặc điểm mạng viễn thông ngày Cho đến mạng viễn thông mạng chuyên dụng, ứng với loại dịch vụ thông tin lại có loại mạng viễn thông để phục vụ dịch vụ Ví dụ ; mạng telex : dùng để gửi điện dới dạng ký tự đà ®ỵc m· bit ( m· Baudot) Tèc ®é trun rÊt thÊp ( tõ 75 ®Õn 300 bit/s ) Mạng điện thoại công cộng : gọi mạng POTS ( plain old telephone service ), thông tin tiếng nói đợc số hoá chuyển mạch qua hệ thống mạch điện thoại công cộng PSTN ( Public switched telephone network ) M¹ng trun sè liƯu bao gồm mạng truyền mạch gói để trao đổi máy tính dựa thủ tục X25 mạng truyền số liệu chuyển mạch kênh X21 Các tín hiệu truyền hình truyền theo cách : truyền sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV ( community antenna TV) cáp đồng trục qua hệ thống vệ tinh, gọi hệ thèng trun h×nh trùc tiÕp DBS ( direct broadcast system ) Trong phạm vi quan việc truyền số liệu máy tính đợc thực mạng cơc bé LAN ( local area network ) mµ nỉi tiếng mạng Ethernet, token bus token ring Mỗi mạng đợc thiết kế cho dịch vụ riêng biệt sử dụng cho mục đích khác Ví dụ : ta truyền hệ thống nói qua mạng truyển mạch gói X25 trễ qua mạng lớn Hậu có nhiều loại mạng khác song song tồn Mỗi mạng lại yêu cầu phơng pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dỡng khác Nh mạng viễn thông có nhiều nhợc ®iĨm mµ quan träng nhÊt lµ : - ChØ trun đợc dịch vụ độc lập tơng ứng với loại mạng - Thiếu mềm dẻo : đời thuật toán nén tiếng nói, nén ảnh tiến công nghệ VLSI ảnh hởng mÃnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu Ngoài có nhiều dịch vụ truyền thông tơng lai mà cha dự đoán trớc đợc, loại dịch vụ có tốc độ truyền khác Ta dễ dµng nhËn thÊy r»ng hƯ thèng hiƯn rÊt khã thích nghi yêu cầu dịch vụ khác tơng lai Khoa điện- điện tử -7 Đồ án tốt nghiƯp - KÐm hiƯu qu¶ viƯc b¶o dìng, vËn hành nh việc sử dụng tài nguyên Vì tài nguyên sẵn có mạng chia sẻ cho mạng khác sử dụng 1.1.2.Sự đời hệ thống viễn thông B- ISDN Nh đà nêu trên, yêu cầu có mạng viễn thông ngày trở nên thiết, chủ yếu nguyên nhân sau : - Các yêu cầu dịch vụ băng tăng lên - Các kỹ thuật xư lý tÝn hiƯu, chu m¹ch trun dÉn ë tèc độ cao ( khoảng vài trăm Mbit/s tới vài Gbit/s) đà trở thành thực - Những tiến khả xử lý ảnh số liệu - Sự phát triển mạng ứng dụng phền mềm lĩch vực tin học viễn thông - Sự cần thiết phải tổ hợp dịch vụ phụ thuộc lẫn chuyển mạch kênh chuyển mạch gói vào mạng băng rộng So với mạng khác, dịch vụ tổ hợp mạng tổ hợp có nhiều u điểm mặt kinh tế, phát triển, thực vận hành bảo dỡng - Sự cần thiết phải thoả mÃn tính mền dẻo cho yêu cầu phía ngời sử dụng, nh ngời quản trị mạng ( mặt tốc độ truyền, chất lợng dịch vụ ) - Khuyến nghị ITU -T121 đa tổng quan khả BISDN nh sau : B-ISDN cung cấp nối thông qua chuyển mạch nối cố định ( parmanent ) bán cố định ( Semi parmanent ), nối từ điểm tới điểm, từ điểm tới nhiều điểm cung cấp dịch vụ theo yêu cầu cố định Cuộc nối B- ISDN phục vụ cho dịch vụ chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói theo kiểu đa phơng tiện( Multimedia ), đơn phơng tiện ( monomedia) theo kiểu hớng liên kết ( connectionless) theo cấu hình đơn hớng đa hớng B- ISDN mạch thông minh có khả cung cấp dịch vụ cải tiến, cung cấp cung cụ bảo dỡng vận hành (OAM), điều khiển quản lý mạch hiệu 1.2 Giới thiệu ATM khả ATM 1.2.1 Khái niệm ATM B-ISDN theo ITU-T dựa sở truyền không đồng ATM Nh ATM tảng B- ISDN tơng lai Hình 1.1 Cấu trúc khung thời gian ATM Khoa điện- điện tử -8 Đồ án tốt nghiƯp Kªnh Kªnh Kªnh n Kªnh Kªnh Kªnh n Khe thêi gian Kkung thêi gian 125 H×nh 1.1 : CÊu tróc khung thêi gian STM Kªnh Kªnh Kªnh1 Kªnh Kªnh Kªnh Kênh không sử dụng Phần tiêu đề tế bào ATM Phần thông tin ngời sử dụng Hình 1.2 : cÊu tróc lng th«ng tin ATM Trong kiểu truyền không đồng bộ, thuật ngữ truyền bao gồm lĩnh vực truyền dẫn chuyển mạch, dạng truyền ám chế độ truyền dẫn chuyển mạch thông tin mạng Thuật ngữ không đồng giải thích cho kiểu truyền gói nối lặp lại cách bất thờng nh lúc chúng đựoc tạo theo yêu cầu cụ thể mà không theo chu kỳ Để minh hoạ, hình 1.1 1.2 biểu diễn khác dạng truyền đồng dạng truyền không đồng Trong dạng truyền đồng STM ( Synchronous transfer mode ), phần tử số liệu tơng ứng với kênh đà cho đợc nhận biết vị trí khung truyền ( Hình ) ATM gói thuộc nối lại tơng ứng với kênh ảo cụ thể xuất vị trí ( Hình 2) ATM có hai đặc điểm quan trọng Thứ : ATM sư dơng c¸c gãi cã kÝch thíc nhá cố định gọi tế bào ATM ( ATM cell), tế bào nhỏ với tốc độ truyền lớn cho trễ truyền biến động trễ ( delay jitter) giảm đủ nhỏ dịch vơ thêi gian thùc, ngoµi kÝch thíc nhá cịng tạo điều kiện cho việc hợp kênh tốc độ cao đợc dễ dàng Thứ hai : có đặc điểm quan trọng khả nhóm vài kênh ảo ( Virtual path) Khoa điện- điện tử -9 Đồ án tốt nghiệp 1.2.2.Các lĩnh vực công nghệ định đời phát triển ATM Có hai yếu tố ảnh hởng tới ATM : - Sự phát triển nhanh chóng công nghệ bán dẫn nh công nghệ quang điện tử - Sự phát triển ý tởng khái niệm hệ thống 1.2.2.1 Các tiến mặt công nghệ Công nghệ bán dẫn : Công nghệ CMOS công nghệ có triển vọng độ tích hợp lớn, tốc độ cao ( khoảng vài trăm Mbit/s tới vài Gbit/s, độ tiêu tốn lợng thấp Công nghệ quang : Các đòng truyền dẫn quang có u điểm nh : độ suy giảm thấp ( dẫn tói khoảng cách truyền lớn), độ rộng băng truyền lớn, kích thớc nhỏ, độ mền dẻo học cao, tránh đợc nhiễu trờng điện từ, xác suất truyền lỗi thấp nhiều xuyên âm 1.2.2.2 Các ý tởng khái niệm hệ thống Các quan điểm vê hệ thống đựoc phát triển mạnh mẽ năm gần đây, hệ thống phải có độ mên dẻo thích hợp, độ rộng băng hệ thống tuỳ thuộc cào yuê cầu dịch vụ cụ thể, dịch vụ thời gian thực đựoc truyền theo phơng pháp truyền mạng gói Các ý tởng phải thoả mÃn hai chức mạng : - Tính st vỊ mỈt néi dung ( Semantic transparency ) TÝnh suốt nội dung chức đảm bảo việc truyền từ đàu phát tới đầu thu ( tức xác mặt nội Đầu cuối Nút chuyển Đầu cuôi dung ) mạch Điều khiẻn Điều khiển lỗi lỗi đầy đủ 3 3 đầy ®đ 2 2 1 1 H×nh 1.3 : Điều khiển lỗi đầy đủ liên kết mạng Khoa điện- điện tử - 10 Đồ ¸n tèt nghiƯp 6.2 KiÕn tróc giao thøc H×nh 6.2 thể kiến trúc giao thức liên quan tới mạng ATM LAN mô ,ở xem xét tơng tác hệ thống nối kết ATM với hệ thống đầu cuối nối kết vào LAN hữu Lu ý hệ thống đầu cuối nối kết tới LAN hữu không bị ảnh hởng cho phép sử dụng kỹ sảo giao thức , bao gồm giao thức MAC định tới LAN LLC chạy đỉnh chúng Các giao thức mức ứng dụng không đợc biết chúng chạy ATM Cã thÓ nèi LAN b»ng giao thøc MAC sử dụng cầu nối Nếu cầu nối đợc kết nối vào LAN , khoảng địa MAC phân chia cho LAN sử dụng , địa chØ nhÊt sÏ dµnh cho mét hƯ thèng nèi kết vào Nếu có khung MAC truyền LAN đợc đánh địa tới LAN khác , cÇu nèi sÏ lÊy khung MAC tõ mét LAN truyền tới LAN thứ hai trình sử lý coi nh suốt hệ thống đầu cuối Mạng ATM LAN Cầu nối Lớp áp dụng TCP/IP Bridge Lớp áp dơng LLC AAL5 AAL5 ATM ATM Líp vËt lý ATM Host Hoặc TCP/IP LANE MôphỏngLA N Lớp vật lý Lớp vËt lý Líp MAC LLC ATM Líp vËt lý Chun m¹ch ATM MAC Líp vËt lý Líp vËt lý Chun ®ỉi ATM-To-LAN host Khoa ®iƯn- ®iƯn tư - 85 Ethernet Token ring Đồ án tốt nghiệp Hình 6.2 : Kiến trúc giao thức mô LAN Trong hình 6.2 cầu nối logic phải tăng thêm khả chuyển đổi khung MAC đến tế bào ATM Đây chức module mô LAN Ngời ta địng dùng AAL5 để phân đoạn khung MAC thành ATM tế bào tái tạo lại tế bào đến thành khung MAC Đối với tế bào ATM ,bộ chuyển đổi ATM-To-LAN nối kết tới chuyển mạch ATM thông thờng nh phần mạng ATM Hình 6.2 cho thấy Host LAN hữu trao đổi liệu với Host gắn vào mạng ATM Để thực việc Host ATM phải bao hàm Module m« pháng LAN chÊp nhËn khung MAC tõ AAL chuyển nội dung lên lớp LLC Do Host cần thiết phải mô LAN nhận truyền khung MAC dạng LAN hữu Từ quan điểm hệ thống đầu cuối mạng LAN hữu , Host ATM hệ thống đầu cuối khác với địa MAC Toàn xử lý mô LAN suốt hệ thống tồn có cài đặt LLC MAC 6.3 Mô LAN 6.3.1 Giới thiệu Với kiến trúc giao thức đợc mô tả , giao thức thiết lập số lợng LAN mô độc lập LAN mô cung cấp giao thức MAC đơn có hai kiểu hiÖn thêi : ETHERNET/IEEE 802.3 ETHERNET/IEEE 802.5 LAN mô có vài kết hợp nh sau : Các hệ thống đầu cuối nhiều LAN hữu Các hệ thống đầu cuối gắn trực tiếp vào chuyển mạch ATM Mỗi hệ thống đầu cuối LAN mô có địa MAC Dữ liệu trao đổi hệ thống đầu cuối LAN mô liên quan đến giao thức MAC suốt lớp cao Có nghĩa xuất LLC cho tất hệ thống đầu cuối LAN mô LAN dùng chung môi trờng Giao tiếp hệ thống đầu cuối LAN mô đợc thực qua Router Bridge Lu ý Router Bridge nối tế bào hình gói phân chia chúng thành tế bào gửi chúng tới LAN mô khác 6.3.2 Client servert LAN mô Chúng ta thảo ln vÊn ®Ị sau : Khoa ®iƯn- ®iƯn tư - 86 Đồ án tốt nghiệp Thiết bị gắn trực tiếp tới chuyển mạch ATM hệ thống chuyển đổi ATM- To - LAN có địa ATM sở Làm để dịch địa với địa MAC ATM sử dụng giao thức hớng liên kết liên quan tới đờng ảo kênh ảo Vậy để có đợc giao thức LAN MAC hớng không liên kết từ hớng liên kết Thực thể Khách hàng LAN (LEC) Cấu hìng mạng LAN (LECS) Dịch vụ LAN (LES) Dịch vụ quảng bá không xác nhận Mô tả Thiết lạp đấu nối tới dịch vụ LAN , thiết lập đấu nối đữ liệu tới khách hàng ,địa MAC tới địa ATM Trợ giúp khách hàng việc lựa chọn LES Thiết lập khởi động địa đồ , chấp nhận khách hàng Thực đa truyền thông Bảng 6.3 Định nghĩa cho ba loại khách chủ (Client server) Đa phân phát quảng bá mạng LAN dùng chung phơng tiện truyền điều dễ dàng thực Vậy việc đa khả vào môi trờng ATM nh ? Để thực điều ATM Forum mở rộng khả dựa phơng pháp Client Server ATM LAN mô yêu cầu hai thành phần khách - chủ (client - server) Client hoạt đọng thay mặt thiết bị gắn vào LAN hữu ,và sử dụng địa MAC Một client đáp ứng cho việc đa thêm thực thể MAC vào cấu hình chung có liên quan đến công việc dịch địa MAC địa ATM Một client đợc cung cấp router , server gắn vào ATM, chuyển mạch ATM nối kết trực tiếp tới sau Server đáp ứng cho việc tích hợp thực thể MAC vào cấu hình chung quản lý công việc có liên quan , nh tìm kiếm địa ,mô quảng bá Server đợc cài đặt thành hai thành phần riêng biệt chuyển mạch ATM Mỗi LAN mô gồm có nhiều client dịch vụ mô LAN đơn Khoa điện- điện tử - 87 Đồ án tốt nghiệp Dịch vụ LAN mô thực tế bao gồm kiĨu cđa server , nã thùc hiƯn c¸c nhiƯm vơ riªng biƯt : LECS ( LAN Emulation Configuration server),LES ( LAN Emulation Server), BUS ( Broadcast and Unknown Server) Lý để phân chia Server thành module nhời quản lý định có nhiều loại server cho việc điều hành có hiệu , định phân bố xác định Server để tối thiểu hoá gánh nặng truyền thông Bảng 6.2 đa tóm tắt cho loại Server client Hình 6.3 client kiểu server tơng tác với Client thiết lập nối kết kênh ảo , gọi nối kết điều khiển ,tới LECS LES Nèi kÕt tíi LECS dïng bëi LEC ®Ĩ khuch đại đầu vào cho LAN mô định vị cho LES LES đáp ứng việc đăng ký client địa MAC chúng vào LAN mô việc thiết lập đồ địa MAC địa ATM LECS Trạm làm việc LEC LES Cầu Nối LEC BUS Mạng ATM LANhiện hũ Hình 6.3: Đáu nối khách hàng LAN thông qua LUNI Mỗi client hệ thống đầu cuối hội nhập vào LAN mô , hầu hết công viẹc đợc thực qua kết nối kênh ảo gọi kết nối liệu Khung MAC phân đoạn thành tế bào ATM , truyền qua nối kết liệu hệ thống đầu cuối LAN mô Đối với việc truyền thông báo , nối kết kênh ảo đợc thiết lập hai client , viƯc thiÕt lËp giao thøc thĨ hiƯn h×nh 6.2 Ci cïng , nèi kÕt d÷ liƯu gi÷a client Bus dùng cho quảng bá phân phát đợc dùng để điều khiển việc truyền mà client gửi không biet địa client nhận 6.3.3 Toàn cục mô LAN Khoa điện- điện tử - 88 Đồ án tốt nghiệp Để rõ ràng khái niệm liên quan tới LAN mô , có sù kiƯn sau : Khëi ®éng ( Intialization): Héi nhập với LAN mo ,một client phải bắt đầu việc trì địa ATM server LAN m« pháng ( LES )cho LAN m« pháng Client xác định nối kết kênh ảo tới server cấu hình LAN m« pháng ( LECS) Cã kü thuËt ,trong Client phát địa LECS ATM vËy nã thĨ thùc hiƯn viƯc khëi ®éng : Client dùng thủ tục quản lý mạng nh phần giao tiếp quản lý cục tạm thời (ILMI) ATM Forum Thủ tục có vị trí client phần mềm ILMI chuyển mạch ATM liên kết Nếu phần mềm ILMI có địa LECS yêu càu LAN mô , cung cấp địa tới client Client thiết lập nối kết kênh ảo tới LECS Nếu thủ tục ILMI thất bại , client thử danh sách địa tiền định nghĩa đặc tính gọi địa thông dụng Địa nàu đợc cung cấp để đáp ứng LECS mạng ATM, thông báo tới đặc tính ATM Forum Client dùng địa để thiết lập nối kết kênh ảo tới LECS Nếu địa thông dụng thất bại , Client thử nhận dạng đờng ảo / nhận dạng kênh ảo thông dụng định nghĩa đặc tính ATM Forum Khi mạng ATM đợc xây dựng, ngời quản lý mạng thiết lập đờng ảo / kênh ảo cách bền vững CÊu h×nh (Configuration ) : Khi mét cuéc nèi kết đợc thực client LECS, client gắn vào thông báo LECS LECS gán client tới dịch vụ LAN mô riêng biệt cách cho client địa ATM LES LECS trả client thông tin LANmô Tên (LAN)có thể định nghĩa ngời quản lý cấu hình đẻ cho nhốm làm việc Hội nhËp (Joining): Client cã th«ng tin nhËn biÕt cho viƯc hội nhập vào LAN mô Client phát JOIN RESQUEST tới LES bao gồm địa ATM client , địa MAC , kiểu LAN , kích thớc khung tối đa , số nhận dạng client thị uỷ nhiệm thông số sau thông báo client đáp ứng tới hệ thống đầu cuối gắn trực tiếp vào chuyển mạch ATM phận chuyển đổi LAN - To- ATM hỗ ttrợ cho hệ thống đầu cuối LAN hữu Nếu LES chn bÞ chÊp nhËn client, nã sÏ gưi trë Khoa điện- điện tử - 89 Đồ án tốt nghiệp thông báo chấp nhận JOIN RESPONSE Nếu khác gửi trả lại báo hiệu từ chối JOIN REFUSE Đăng ký khởi động Bus(Registration and Bus Initilization) Mỗi client nèi kÕt víi LAN m« pháng , nã thực qua thủ tục đăng ký Nếu client uỷ nhiệm cho số lợng hệ thống đầu cuối LAN hữu , gửi danh sách toàn địa MAC LAN hữu , phần LAN mô tới LES Tiếp theo , client yêu cầu LES cho địa ATM Bus Địa có chức nh địa quảng bá LAN mô sử dụng khung MAC trở thành quảng bá cho trạm làm việc LAN mô Client sÏ thiÕt lËp nèi kÕt d÷ liƯu tíi Bus truyền liệu (Data transfer) : Mỗi client đăng ký ,nó sẵn sàng để gửi nhận khung MAC Trong trờng hợp hệ thống đầu cuối gắn vào chuyển mạch ATM, hệ thống phát sinh khung MAC cđa nã cho viƯc trun tíi mét nhiều hệ thống khác LAN mô Trong trêng hỵp Client ủ nhiƯm , nã cã chøc cầu nối nhận khung MAC từ hệ thống đầu cuói LAN hữu truyền khung MAC Trong hai trờng hợp khung MAC phải phân mảnh thành tế bào ATM truyền qua kênh ảo Có trờng hợp cần xem xét : - Frame MAC , biết đợc địa ATM - Frame MAC , đợc địa ATM - Phân phát , quảng bá khung MAC Nếu client biết địa chØ ATM cđa khung nhÊt nã kiĨm tra nèi kết liệu ảo đà thiết lập sẵn sàng cho client ®Ých NÕu vËy nã gưi khung qua nèikÕt Nếu khác , sử dụng báo hiệu ATM để thiết lập nối kết gửi khung Nếu địa không xác định , client gửi thực hai hoạt động Đầu tiên , client gửi khung qua nối kết liệu đợc trì tíi Bus Bus trun khung tíi ®Ých MAC cã chủ định quảng bá khung tới đích MAC LAN mô Trong trờng hợp sau , ®Ých cã chđ ®Þnh sÏ nhËn ®Þa chØ MAC cđa nã vµ chÊp nhËn khung Thø hai , client thử nhận biết dịa ATM cho MAC ®Ĩ tham chiÕn sau nµy Nã thùc hiƯn b»ng cách gửi LE - ARP REQUEST tới LES, câu lệnh bao gồm địa MAC mà địa ATM cần Nếu LES biết đợc địa ATM gửi địa tới client LE - ARP - RESPOSE Ngoài , LES gửi yêu cầu lúc thử nhận biết địa ATM LES gửi LE - ARP - REQUEST tíi Khoa ®iƯn- ®iƯn tử - 90 Đồ án tốt nghiệp tất client mạng ATM mô Client thể địa MAC dới dạng câu hỏi trả địa chØ ATM cđa nã tíi LES, cã thĨ gưi tr¶ địa tới Client yêu cầu ban đầu Cuối cùng, khung MAC phân phát hay quảng bá , client gưi sÏ trun khung tíi Bus qua nèi kết liệu ảo Bus lặp lại khung gửi qua nối kết liệu ảo tới client LAN mô 6.3.4 Dạng khung LAN mô LAN mô có hai dạng khung : Dạng khung liệu : Sữ dụng nối kết liệu client client với BUS Dạng khung điều khiển : qua nối kết điều khiển client với LES LECS Hình 6.4 cho thấy dạng khung liệu : - Dạng 1: Cho IEEE 802.3 - D¹ng : Cho IEEE 802.5 Trong trờng hợp dạng khung liệu đợc rút từ dạng khung MAC Khảo sát trờng bhợp IEEE 802.3 Khi client nhận đợc LLC PDU từ mức cao , xây dựng khung MAC để truyền Khung có chung dạng với khung MAC thông thờng , vài khác biệt , trờng kiểm tra khung bị bỏ qua ,điều loại trừ tiêu đề không cần thiết , tiêu đề LE đợc đợc đa vào , 16 bit chứa nhận dạng client Khi khung đợc nhận client đích, phần đầu LE đợc cắt đích hệ thông gắn vào ATM , bỏ qua trờng MAC trì chuyển tới thông tin LLC Nếu đích chuyển đổi ATM To- LAN gán với LAN IEEE 802.3 bóc phần đầu céng vµo trêng FSC vµo khung MAC vµ trun Khoa điện- điện tử - 91 Đồ án tốt nghiệp khung MAC tới LAN Mô tả cho khung MAC IEEE 802.5 tơng tự , lần phần đầu LE đợc xen vào Trong trờng hợp trởng cuèi cña khung bá qua : FCS ( Frame check sequense),ED( Ending delimiter),FS ( Frame status) Tất trờng đợc khôi phục lại khung đợc truyền lại trªn LAN Token Ring bit bit LE Header (2) LE Header (2) AC PAD (1) FC (1) Địa đích (6) Địa nguồn (6) Khoa điện- điện tử Độ dài (6) Địa đích (6) Địa - 92 nguồn (6) Đơn vị liệu giao thứcTrư LLC ờng ( PDU) thôngtin Đồ án tốt nghiệp định tuyến (0-30) (a) IEEE 802.3 Đơn vị liệu giao thức LLC (PDU) (b) IEEE 802.5 Hình 6.4 : khuôn dạng khung liệu LAN Hình 6.4: khuôn dạng khung liệu LAN Hình 6.5 cho thấy dạng khung ®iỊu khiĨn chung , gåm cã c¸c trêng : marker: thờng xuyên X FFOU thị khung điều khiển Protocol : Thờng xuyên X 01 thị giao thức ATM LANmô Version: Thờng xuyên X01 chØ thÞ version Op – code: KiĨu khung điều khiển (Chẳng hạn : LE Configure Request LE- ARP- Request Trạng thái : Thiết lập zero theo yêu cầu , dùng cho đáp ứng ( Ví dụ : Thông số yêu cầu khônghợp lệ lặp lại địa ATM LAN đích không hợp lệ) Transaction ID : Giá trị tuỳ biến , giá trị tuỳ biến đợc gán việc yêu cầu sử dụng để đáp ứng đợc yeu cầu khác Requester- LECID : Nhận dạng yêu cầu Flag : Thay đổi yêu cầu Sourse LAN- destination Target LAN address : Địa ATM ngời gửi LAN type : Dạng LAN 802.3 LAN 802.5 Max frame size: KÝch thíc khungtèi ®a cho phép LAN mô client chấp nhận Khoa điện- điện tử - 93 Đồ án tốt nghiÖp Number TVLS : Sè lợng giá trị chiều dài kiểu đầu vào ELAN name size : Số lợng byte trờng tên Target ATM address: Địa ATM ngời nhận ELAN name : Tên đợc gán cho LAN mô TLVS: dÃy thông số cụ thẻ cho OP- CODE định trớc , tham sốnhận dạng chiều dàivà giá trị 32 bit Marker Op - Code Protoc Version ol Status Transaction Requester Cê LECID Nguån- LAN -§Ých Mục tiêu - LAN - Đích Nguồn - ATM - Địa Kiểu LAN Max Frame size Số lượng TLVs ELAN Name size Mục tiêu - ATM - Địa Tên ELAN TLVs Hình 6.5 Khung điều khiển LAN Kết luận Khoa điện- điện tử - 94 Đồ án tốt nghiệp Công nghệ ATM / B-ISDN ngày khẳng định công nghệ hàng đầu ngành công nghiệp viễn thông , đặc biệt trong kỷ thứ 21 ,kỷ nguyên thông tin phải đợc trú trọng nghiên cứu không nớc ta mà toàn cầu nhận thấy tầm quan trọng nh đợc chấp nhận nhà trờng xin đợc nghiên cứu phần nhá lÜnh vùc c«ng nghƯ ATM Nãi chung ứng dụng ATM LAN mẻ cha đợc áp dụng phổ biến Việt Nam nhng tin tơng lai không xa hệ sing viên ViƯt Nam sÏ cã thĨ ¸p dơng mét c¸ch triƯt để ,toàn diện góp phần xây dựng đát nớc ta trở nên hùng mạnh sánh vai với cờng quốc năm châu Cuối cung xin chân thành cảm ơn cô giáo Trần ngọc Thọ ,và tất thầy cô khoa đà giúp hoàn thành xuất sắc đồ án Khoa điện- điện tử - 95 Đồ án tốt nghiệp Tài liệu tham khảo Access to B-ISDN via Pons ATM Communication in Practice ULRICH KILLAT Willeyand Teubneur - 1996 2.Mạng máy tính hệ thèng Ngun thóc h¶i 3.ATM solutions for enterprise interworkinh David Ginsbung 4.ATM network concept, protocols, applications Rainer Handel 1994 ATM theory and Application RAINER HANDEL MANFRED N.HUBER, STEFAN SCHRODER Addison Wesley 1994 Công nghệ ATM Giải pháp cho mạng viễn thông băng rộng GS.TS Đỗ trung Tả (chủ biên) Th.s Nghiêm phú Hoàn Ks Lê đắc Kiên Ks Nguyễn đức Trung Kỹ thuật chuyển mạch Tổng c«ng ty bu chÝnh viƠn th«ng I Gigabit networking CRAIG PARTRIDGE Addison- Wesley 1994 Công nghệ ATM CDMA LG INFIRMATION and TELECOMMUNICATION,LTD Nhà xuất Thanh Niên – 1996 10.Local and Metropolitan area network WILLIAM STALLINGS Upper saddle river, New Jersey – 1997 11 Nghiªn cøu kü thuật chuyển mạch không đồng Khoa điện- điện tử - 96 Đồ án tốt nghiệp Trơng quang dũng , nguyễn kim lan , đỗ mạnh , trần Vũ hà ,nguyễn thành phúc 12 Các tạp chí bu viễn thông Nhận xét giáo viên hớng dẫn Khoa điện- điện tử - 97 Đồ án tốt nghiệp Nhận xét giáo viên đọc duyệt đề tài Khoa điện- điện tử - 98 Đồ án tốt nghiệp Khoa ®iƯn- ®iƯn tư - 99