Nghiên cứu mạng ATM

LUẬ N VĂ N TỐ T NGHIỆ P CHƯƠNG 1: ISDN VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG ATM 1.1 SỰ XUẤT HIỆN CỦA N.ISDN: ISDN (Integrated Services Digital NetWork): Là mạng số liên kết dòch vụ ISDN cung cấp khả kết nối hoàn toàn số hoá đấu cuối N.ISDN (Narrow Integrated Services Digital NetWork): Là mạng tổ hợp dòch vụ số băng hẹp 1.1.1 Các Đặc Điểm Của Mạng Viễn Thông Ngày Nay: Hiện nay, mạng viễn thông có đặc điểm chung tồn cách riêng rẽ, ứng với loại hình dòch vụ thông tin lại có loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ dòch vụ như: Mạng Telex: Có thể thu phát tín tức phạm vi toàn cầu Dùng để gửi điện dạng ký tự mã hóa mã bit Tốc độ truyền thấp (từ 75bit/s đến 300 bit/s) Mặt dù tốc độ truyền thấp, chậm có chữ cái, ký hiệu truyền mạng sử dụng để truyền tin tức thuê bao doanh nghiệp nhằm mục đích truyền tin ngắn Mạng điện thoại công cộng: Còn gọi mạng POTS ( Plain Old Telephone Service), mạng xây dựng sớm Nó phát triển từ tổng đài tương tự phương thức truyền dẫn tương tự đặc biệt chuyển mạch kênh theo thời gian thực mạng tiếng nói số hóa chuyển mạch hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN (Public Switched Telephone Network) Yêu cầu độ trễ nhỏ Mạng truyền số liệu: Phần lớn mạng truyền số liệu giới mạng số liệu chuyển mạch gói, tức thông tin cắt thành gói có kích thước phù hợp phát lên đường thông rỗi thời điểm Khe hở gói loại thông tin khác sử dụng Các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu máy tính dựa giao thức X.25 hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa giao thức X.21 Các tín hiệu truyền hình: Có thể truyền theo cách: truyền sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV (Community Antena TV) cáp đồng trục truyền qua hệ thống vệ tinh gọi hệ thống truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System) Trong phạm vi quan, số liệu máy tính trao đổi thông qua mạng cục LAN thường mạng: Ethernet, Token Bus, Token Ring Hậu có nhiều loại mạng khác song song tồn Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác Như hệ thống mạng viễn thông có nhiều nhược điểm mà quan trọng là: !∀Chỉ truyền dòch vụ độc lập tương ứng với mạng Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP !∀Thiếu mềm dẻo: Sự đời thuật toán nén tiếng nói, nén ảnh,…và tiếng công nghệ VLSI ảnh hưởng mạng mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu !∀Kém hiệu việc bảo dưỡng, vận hành việc sử dụng tài nguyên Tài nguyên có mạng chia sẻ cho mạng khác sử dụng 1.1.2 Điều Kiện Thuận Lợi Về Công Nghệ Cho Sự Xuất Hiện Mạng N.ISDN: Có công nghệ máy tính truyền thông phát triển nhanh mũi nhọn công nghệ cuối kỷ 20 Tuy nhiên hai lónh vực phát triển hợp với do: − Sự phát triển kỹ thuật tính toán, chuyển mạch thiết bò truyền dẫn số − Kỹ thuật số sử dụng rộng rãi cho truyền dẫn thoại, liệu hình ảnh Từ vấn đề trên, đồi hỏi cần có mạng liên kết toàn loại mạng tồn có khả tích hợp có khả truyền dẫn xử lý tất loại liệu Từ N.ISDN đời N.ISDN mạng viễn thông công cộng phạm vi toàn giới Nó đònh nghóa chuẩn hoá giao tiếp người sử dụng thực tập chuyển mạch số kết nối chúng, cung cấp phạm vi rộng loại lưu lượng ITU – T (CCITT) đònh nghóa N.ISDN mạng phát triển từ mạng điện thoại số cung cấp khả kết nối hoàn toàn số hoá đầu cuối, phục vụ cho nhiều loại dòch vụ (thoại phi thoại) từ người sử dụng truy xuất tập hữu hạn giao diện đa mục đích chuẩn hoá N.ISDN thể hiện: − Cung cấp ứng dụng thoại phi thoại sử dụng tập có giới hạn tiện ích − Cung cấp ứng dụng cho chuyển mạch không chuyển mạch N.ISDN cung cấp kỹ thuật chuyển mạch mạch chuyển mạch gói − Độ tin cậy cao kết nối 64Kbps − Cung cấp dòch vụ đặc trưng, bảo hành mạng chức quản lý mạng − Có cấu trúc phân lớp nghi thức: Các nghi thức phát triển cho người sử dụng truy xuất vào mạng N.ISDN theo cấu trúc phân lớp ánh xạ vào mô hình cho kết nối với hệ thống mở OSI − Cấu hình đa dạng: cho phép phát triển mạng N.ISDN không phụ thuộc vào sách quốc gia, vào kỹ thuật sử dụng thiết bò sử dụng khách hàng 1.1.3 Giới Thiệu Tổng Quát Về N.ISDN: Mạng N.ISDN hoạt động nào? Làm để người sử dụng liên lạc với mạng truy cập dụch vụ mạng? Các tổ chức xây dựng tiêu chuẩn (CCITT, ANSI, ISO, …) xây dựng số tiêu chuẩn cho mạng N.ISDN chiến lược thông tin toàn cầu Các tiêu chuẩn Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP N.ISDN đònh rõ giao diện người sử dụng mạng Các giao diện biểu thò dạng tập giao thức gồm thông báo dùng để yêu cầu dòch vụ − Khái niệm kênh (Channel) thông tin: Kênh đường dẫn mà tín hiệu chạy qua Tín hiệu kênh là: tín hiệu số, tín hiệu tương tự tín hiệu báo hiệu mạng Với mạng điện thoại công cộng (PSTN): Đường dây thuê bao nối người sử dụng tổng đài nội hạt tạo thành kênh tương tự (Analog Channel) truyền tải tín hiệu: • Dòng điện đường dây để nhận dạng nhấc máy • Xung quay số âm hiệu quay số (DTMF) • Tín hiệu mời quay số (Dial Tone), báo bận (Busy Tone) tín hiệu chuông (Ring Tone) • Tín hiệu thông tin người sử dụng: Audio, Video, số liệu nhò phân #∀ Với mạng N.ISDN: Đường dây thuê bao truyền tín hiệu số Đường thuê bao gồm số kênh logic cho tín hiệu báo hiệu số liệu người sử dụng Có ba loại kênh để xác đònh cho thông tin N.ISDN phân biệt theo chức tốc độ bit: • Kênh B (64Kb/s): Truyền thông tin dòch vụ người sử dụng như: tiếng nói số hoá, Audio, Video liệu số Tốc độ 64Kbsp • Kênh D (16Kb/s 64Kb/s): Truyền tín hiệu báo hiệu người sử dụng mạng gói số liệu người sử dụng • Kênh H (HD: 384Kb/s; H11: 1536Kb/s; H12: 1920Kb/s): Chức giống kênh B hoạt động tốc độ bit cao #∀ − Khái niệm giao diện N.ISDN: Với số mạng viễn thông (PSTN, PSDN) đường dây sử dụng cho loại dòch vụ (Telephone, Fax, Telex, mạng gói truyền liệu) Khi nhu cầu sử dụng dòch vụ tăng, bắt buộc phải tăng số lượng dây đến nhà điều điều không muốn N.ISDN cung cấp loại giao diện cho phép tất dòch vụ đường dây truy nhập đồng thời vào mạng Các giao diện truy xuất vào mạng N.ISDN gồm kênh D để chuyển thông báo báo hiệu số kênh B cho số liệu người sử dụng Thiết kế cho phép nhiều loại thông tin (hay nhiều loại hình dòch vụ) khác qua giao diện vật lý Các tiêu chuẩn N.ISDN xác đònh hai giao diện khác mạng: − Giao diện tốc độ (BRI: Basic Rate Interface) − Giao diện tốc độ (PRI: Primary Rate Interface) Các giao diện xác đònh rõ số lượng kênh dùng B, D, H đònh rõ tốc độ môi trường vật lý mà hoạt động Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1.2 KỸ THUẬT MẠNG B.ISDN: B.ISDN (Broadband Integrated Services Digital NetWork) mạng tổ hợp dòch vụ số băng rộng 1.2.1 Xu Hướng Các Dòch Vụ Băng Rộng: Xu hướng dòch vụ ngày tương lai gần yêu cầu dòch vụ băng rộng tăng lên Các dòch vụ phục vụ cho thuê bao gia đình: Các dòch vụ quan trọng cho thuê bao gia đình dòch vụ truyền hình cáp CATV, truyền hình số chuẩn SDTV (Standard Digital TV) hay tương lai dòch vụ truyền hình độ phân giải cao HDTV (High Definition TV) Một ứng dụng quan trọng dòch vụ điện thoại truyền hình hình ảnh chất lượng cao truyền tốc độ từ tới Mbit/s Các dòch vụ phục vụ lónh vực kinh doanh giao dòch: Các thuê bao phạm vi công sở, văn phòng có đặc điểm hoàn toàn khác so với thuê bao gia đình Điểm chung hai lónh vực điện thoại truyền hình Tuy vậy, dòch vụ phải mở rộng để tiến tới điện thoại hội nghò truyền hình, cho người sử dụng dùng dòch vụ điện thoại truyền hình để liên lạc vài điểm lúc Các hệ thống ATM-LAN nối với tạo khả truy nhập hệ sở liệu phân tán với tốc độ cao Ngoài ra, dòch vụ truyền ảnh, y tế, có chất lượng phục vụ cao Dòch Vụ Tốc Độ (Mbit/s) Truyền số liệu 1,5 – 30 Truyền văn bản, tài liệu 1,5 – 45 Điện thoại truyền hình/Hội nghò truyền hình 1,5 – 130 TV 30 – 130 Truyền hình phân giải cao 130 Đặc Điểm Các Dòch Vụ Băng Rộng Cơ Bản Từ cần thiết phải tổ hợp dòch vụ phụ thuộc lẫn chuyển mạch kênh chuyển mạch gói vào mạng băng rộng Cần thiết phải thỏa mãn tính mềm dẻo cho yêu cầu phía người sử dụng người quản lý mạng (về mặt tốc độ truyền, chất lượng dòch vụ, …) Vì người quản trò mạng Mạng B-ISDN đời nhằm đáp ứng điều kiện (băng rộng, bảo dưỡng, mềm dẻo, kinh tế, …) mà mạng băng hẹp N.ISDN không đáp ứng So với mạng khác, dòch vụ tổ hợp mạng tổ hợp có nhiều ưu điểm kinh tế, phát triển, thực hiện, vận hành bảo dưỡng 1.2.2 Điều Kiện Thuận Lợi Về Công Nghệ Cho Sự Xuất Hiện Mạng B.ISDN: − Tiến khả xử lý ảnh số liệu − Sự phát triển ứng dụng phần mềm lónh vực tin học viễn thông Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP − Các hệ thống truyền dẫn cáp quang kênh truyền dẫn tốc độ cao có chí phí thấp cho đường trung kế đường thuê bao − Các mạch vi điện tử cung cấp khối chuyển mạch, truyền dẫn thiết bò thuê bao có tốc độ cao chi phí thấp − Các hình máy quay phim chất lượng cao chi phí thấp Những tiến triển vượt bậc công nghệ dẫn đến việc tích hợp diện rộng nhiều tiện nghi truyền thông thực có hiệu quả, cung cấp phương tiện truyền thông vạn với đặc tính chính: − Việc trao đổi toàn cầu qua hai thuê bao phương tiện môi trường truyền dẫn − Phục hồi chia sẻ số lượng lớn thông tin từ nhiều nguồn khác − Việc phân bố, bao hàm phân bố chuyển mạch nhiều loại hình văn hoá, giải trí giáo dục đến nhà, công sở Vậy mạng tổ hợp dòch vụ số băng rộng (Broadband Integrated Services Digital Network – B.ISDN ) cung cấp nối thông qua chuyển mạch, nối cố đònh (Permanent) bán cố đònh (Semi-Permanent), nối từ điểm tới điểm từ điểm tới nhiều điểm cung cấp dòch vụ theo yêu cầu, dòch vụ dành trước dòch vụ yêu cầu cố đònh Cuộc nối B.ISDN phục vụ cho dòch vụ chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói theo kiểu đa phương tiện (Multimedia), đơn phương tiện (Monomedia), theo kiểu hướng liên kết (Connection – Oriented) không liên kết (Connectionless) theo cấu hình đơn hướng đa hướng B.ISDN mạng thông minh có khả cung cấp dòch vụ cải tiến, cung cấp công cụ bảo dưỡng vận hành (OAM), điều khiển quản lý mạng hiệu 1.2.3 Các Tham Số Cơ Bản Của B.ISDN: Tìm hiểu tham số dòch vụ mạng băng rộng, tính toán lỗi trễ xảy mạng để dựa vào đánh giá chất lượng mạng 1.2.3.1 Tốc độ bit tự nhiên, tốc độ bit trung bình, tốc độ bit cực đại tốc độ truyền dòch vụ mạng: Mạng băng rộng tương lai cần phải truyền số lượng lớn dòch vụ, từ dòch vụ tốc độ thấp như: đo lường từ xa, điều khiển từ xa, báo động từ xa, tiếng nói, Fax tới dòch vụ tốc độ cao dòch vụ có tốc độ trung bình như: âm nhạc, điện thoại truyền hình, truyền số liệu tốc độ cao dòch vụ có tốc độ cao như: HDTV, thư viện video, … Các dòch vụ có tốc độ truyền từ vài Kbit/s tới vài trăm Mbps, thời gian truyền từ vài giây tới vài Các dòch vụ đặc trưng tốc độ chúng, tốc độ phụ thuộc nhiều vào cách mã hoá kỹ thuật nén tín hiệu Có thể biểu diễn tốc độ bit tự nhiên dòch vụ hàm s(t), hàm kéo dài thời gian truyền thông tin T Có hai giá trò quan trọng tốc độ bit cực đại S tốc độ bit trung bình E[s(t)], tính khoảng thời Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP gian T Quãng thời gian T với hai giá trò E[s(t)] S tham số quan trọng dòch vụ Công thức liên hệ: S = max[s(t)] T E[s(t)] = ∫ s (t )dt T0 Thời gian truyền (s) 106 ∃ 105 ∃ 104 ∃ 103 ∃ 102 ∃ 101 ∃ 100 M ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ ∃ 10 10 10 10 10 10 10 10 10 109 Tốc Độ Truyền (bit/s) Đặc Điểm Tốc Độ / Thời Gian Truyền Của Các Dòch Vụ Băng Rộng Đo lường từ xa Truyền số liệu tốc độ thấp Tiếng nói Truyền số liệu tốc độ cao, âm nhạc, điện thoại truyền hình HDTV Tỷ lệ E S gọi đại lượng B (Burstiness) B đặc trưng cho thay đổi tốc độ dòng bit theo thời gian B= S E[ s (t )] Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP s(t) (bit/s) S E[s(t)] T Đồ Thò Minh Hoạ Đại Lượng S, s(t) Và E t (s) Rõ ràng từ đồ thò ta thấy tốc độ bit tự nhiên s(t) khác phiên liên lạc S E[s(t)] loại dòch vụ Bảng trình bày số giá trò E B vài loại dòch vụ: Dòch Vụ Truyền số liệu Truyền văn bản, tài liệu Điện thoại truyền hình/Hội nghò truyền hình TV Truyền hình phân giải cao E[s(t)] (Mbit/s) 1,5 – 130 1,5 – 45 1,5 – 130 30 – 130 130 B 10 – 10 2–3 Ta xét mối liên hệ tốc độ truyền tốc độ bit cực đại (hay tốc độ truyền tự nhiên tự dòch vụ ) ảnh hưởng tới chất lượng truyền Từ hình vẽ ta Tốc Độ (bit/s) Phần Bò Giảm Chất Lượng Tốc Độ Truyền Trên Mạng Tốc Độ Bit Tự Nhiên Của Dòch Vụ t (s) Chất Lượng Giảm Do Tốc Độ Truyền Nhỏ Hơn Tốc Độ Bit Cực Đại nhận thấy tốc độ truyền nhỏ tốc độ bit cực đại S chất lượng bò giảm xuống môt số bit phải cắt bỏ để đảm bảo tốc độ bit tự nhiên dòch vụ phù hợp với tốc độ truyền Mặt khác, tốc độ truyền lớn tốc độ bit cực đại dòch vụ thông tin vô nghóa sử dụng để điền đầy vào khoảng chênh lệch tốc Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP độ bit tự nhiên tốc độ truyền, tiêu phí độ rộng băng truyền Điều minh hoạ hình Qua hai ví dụ trên, ta kết luận cần phải chọn tốc độ truyền thích hợp tuỳ theo yêu cầu dòch vụ • Với dòch vụ yêu cầu chất lượng truyền cao mà yêu cầu gắt gao tốc độ truyền cần đảm bảo tốc độ truyền mạng luôn lớn tốc độ bit cực đại • Đối với dòch vụ không yêu cầu chất lượng truyền thật cao ta lựa chọn tốc độ truyền mạng nhỏ tốc độ truyền cực đại dòch vụ 1.2.3.2 Các Tham Số Đặc Trưng Cho Chất Lượng Mạng: Để truyền thông tin cách tin cậy, mạng phải đảm bảo tiêu sau: − Trong suốt mặt nội dung − Trong suốt mặt thời gian a Tính Trong Suốt Về Mặt Nội Dung: Tính suốt mặt nội dung chức đảm bảo việc truyền xác bit từ đầu phát đến đầu thu với số lỗi cho phép Khi đời, mạng chuyển mạch gói chất lượng truyền số liệu kém, để đảm bảo chất lượng truyền chấp nhận người ta phải thực chức điều khiển lỗi liên kết Việc điều khiển lỗi thực giao thức HDLC (High Level Data Link Control) bao gồm chức năng: giới hạn khung, đảm bảo truyền bit xác, kiểm tra lỗi, Ở trình điều khiển lỗi thực liên kết thông qua nút chuyển mạch, nút chuyển mạch phải xử lý loạt thủ tục phức tạp khác làm ảnh hưởng đến tốc xử lý chung hệ thống Sau này, chất lượng hệ thống truyền dẫn chuyển mạch tăng lên nên tỷ lệ lỗi mạng giảm.Với mạng chất lượng cao người ta cần thực số chức thủ tục HDLC Bằng cách người ta giảm khối lượng thông tin mà nút chuyển mạch cần xử lý Nhờ tốc độ nút tăng lên Như lớp mô hình OSI chia thành hai lớp Lớp 2a chuyên cung cấp chức lớp 2, lớp 2b cung cấp chức bổ sung Các hệ thống ứng dụng nguyên lý gọi chuyển tiếp khung (Frame Relay) Trong thực tế có loại lỗi: − Lỗi đơn vò số liệu dư (Residual Error Data Unit Rate) lỗi khôi phục − Lỗi số liệu bò phân phối nhầm (Misdelivered Data Unit Rate) lỗi số liệu bò truyền đến đích sai − Lỗi số liệu kông truyền (Not Delivered Data Unit Rate) lỗi số liệu không truyền tới đòa cho trước Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Các lỗi đặc trưng cho tính suốt mặt nội dung gây tỷ lệ lỗi truyền Tỷ lệ lỗi bit: Được đặc trưng tỷ lệ lỗi bit BER (Bit Ereor Rate), bit lỗi xảy riêng biệt hay xảy liên tục thành nhóm Tổng số bit lỗi BER = Tổng số bit gửi Trong truyền dẫn, lỗi bit thường xảy không hoàn hảo hệ thống, điều khiển sai hệ điều hành, tức xảy mức vật lý mô hình OSI Tỷ lệ lỗi gói: Trong mạch hoạt động dựa theo nguyên lý chuyển mạch gói, nhóm lỗi xảy gói thông tin bò bò đònh đường nhầm Tỷ lệ lổi gói đặc trưng tham số tỷ lệ lỗi gói PER (Packet Error Rate) Tổng số gói bò lỗi PER = Tổng số gói gửi Lỗi gói thường xảy hai nguyên nhân: gói bò đònh đường sai tắc nghẽn Điều đặc trưng tỷ lệ gói PLR (Packet Loss Rate): Tổng số gói bò PLR = Tổng số gói gửi Các gói tới đích không mong muốn lại chấp nhận đặc trưng tỷ lệ chèn gói PIR (Packet Insertion Rate): Tổng số gói chèn vào đích nhằm PIR = Tổng số gói gửi Trong mạng, lỗi xuất phần truyền dẫn, tập trung kênh hay nút chuyển mạch Hệ thống chuyển mạch ghép kênh thực chức lớp cao (2, 3) mô hình OSI Nó thực xử lý gói, lỗi gói xảy Đối với B.ISDN chức điều khiển lỗi không cung cấp nút chuyển mạch mạng mà trường hợp cần thiết cung cấp thiết bò Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP đầu cuối Do nút ATM (tìm hiểu sau) có độ phức tạp tối thiểu có tốc độ truyền cao lên đến 600Mbit/s b Tính Trong Suốt Về Mặt Thời Gian: Các dòch vụ thời gian thực yêu cầu dòng bit có trễ ngắn truyền từ đầu phát đến đầu thu, tức chúng yêu cầu tính xác thời gian Có thể phân biệt hai loại trễ: trễ chuyển mạch trễ từ điểm đầu đến điểm cuối Đặc trưng hai tham số: trễ D biến động J Mạng ATM cần chức tối thiểu nút chuyển mạch, cho phép truyền số liệu tốc độ cao, trễ mạng biến động trễ giảm xuống, quan hệ thời gian đảm bảo trường hợp chuyển mạch kênh Trễ chia hai loại: trễ truyền Dt trễ xử lý Dp D = Dt + Dp Theo ITU – T, trễ hai đầu cuối lớn 25 ms phải lắp thêm khử tiếng vang Trang 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 3.3.2.2 Mạng Chuyển Mạch Hình Phễu: N đầu vào 2b đầu vào SE 2b*b SE 2b*b SE 2b*b SE 2b*b b đầu b đầu SE 2b*b SE 2b*b N đầu Phễu thứ Phễu thứ N/b Hình: Mạng Chuyển Mạch Hình Phễu Trong mạng chuyển mạch không tắt nghẽn hình, phần tử chuyển mạch nối với theo cấu trúc giống hình phễu Tất phần tử chuyển mạch có 2b đầu vào b đầu Có thể coi phễu ma trận chữ nhật có N đầu vào b đầu Như vậy, mạng chuyển mạch N đầu vào N đầu có tổng cộng N/b phễu mắc song song với Cấu trúc chuyển mạch hình phễu áp dụng với mạng chuyển mạch có kích thước nhỏ cỡ khoảng 32*16 128*128 3.3.2.3 Mạng Chuyển Mạch Trộn: Đường Phản Hồi Đầu Vào Đầu Ra Hình: Mạng Chuyển Mạch Trộn Nguyên tắc làm việc mạng chuyển mạch trộn dựa trộn hoán vò phần tử chuyển mạch tầng đơn Cơ chế phản hồi áp dụng mạng chuyển mạch trộn để nối đầu với đầu vào cho trước Như tế bào qua lại vài lần mạng trộn trước tới đầu cho trước Tại đầu phần Trang 80 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP tử chuyển mạch, điều khiển đầu cần phải xét xem cần phải đưa tế bào vào đường phản hồi hay khỏi mạng trường hợp đầu đầu cho Mạng chuyển mạch trộn có ưu điểm số phần tử chuyển mạch ít, trễ mạng lớn phụ thuộc vào số lần tế bào qua phần tử chuyển mạch 3.3.3 Mạng Chuyển Mạch Đa Tầng: Mạng chuyển mạch đa tầng xây dựng từ vài tầng phần tử chuyển mạch, tầng nối với theo vài dạng cho trước Tùy theo số đường tế bào từ đầu vào tới đầu mạng mà mạng đa tầng chia thành hai nhóm mạng đường mạng đa đường 3.3.3.1 Mạng Một Đường: Trong mạng đường có đường nối đầu vào tới đầu cho trước Các mạng gọi mạng chuyển mạch Banyan Bởi có đường nối đầu vào đầu việc đònh đường đơn giản Nhược điểm mạng Banyan tắt nghẽn bên xảy nhiều tế bào đồng thời yêu cầu đường nối Mạng Banyan lại chia nhỏ thành vài nhóm trình bày Trong mạng Banyan mức L (mạng Banyan có L tầng), có phần tử chuyển mạch tầng tiếp giáp nối với Mỗi đường nối qua tầng L đònh trước Có hai loại mạng Banyan mức L mạng Bayan thông thường mạng Banyan bất quy tắc Mạng Banyan thông thường xây dựng từ phần tử chuyển mạch loại mạng Banyan bất quy tắc xây dựng từ loại phần tử chuyển mạch khác Trang 81 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1 3 5 7 9 10 11 10 11 12 13 12 13 14 15 14 15 Tầng Tầng Tầng Tầng Hình: Mạng Delta-2 có Tầng Mạng Delta dạng đặc biệt mạng Banyan mức L Chúng xây dựng từ phần tử chuyển mạch có F đầu vào S đầu Tổng cộng số đầu mạng Delta SL Trong L số tầng mạng Mỗi đầu nhận biết đòa đích Đòa số dựa đầu S số tầng L Mỗi số đầu tế bào phần tử chuyển mạch tầng xác đònh Phương pháp đònh đường đơn giản mạng Delta gọi phương pháp tự đònh đường Trong mạng Delta hình chữ nhật, phần tử chuyển mạch có số đầu vào đầu (S=1) Như số đầu đầu vào mạng Các mạng gọi mạng chuyển mạch Delta-S Hình sau minh họa mạng Delta-2 với bốn tầng Đường đậm nét đường từ đầu vào số tới đầu số 13 Trang 82 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 3.3.3.2 Mạng Đa Đường: Trong mạng đa đường, có nhiều đường liên kết nối từ đầu vào tới đầu cho trước Vì mạng đa đường có ưu điểm chúng làm giảm chí loại bỏ hẳn tắc nghẽn xảy bên mạng chuyển mạch Trong phần lớn mạng đa đường, việc chọn đường liên kết bên thực giai đoạn thiết lập nối Tất tế bào thuộc nối dùng chung đường liên kết bên Nếu phần tử chuyển mạch sử dụng đệm theo kiểu FIFO không cần dùng chế để bảo toàn thứ tự tế bào Các mạng đa đường lại phân loại thành mạng gấp vòng (Folder Network) mạng không gấp (Unfolder Network) b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b b/2 b/2 b b/2 b/2 b b/2 b/2 b/2 b/2 b b/2 b/2 b b/2 Hình: Mạng Chuyển Mạch Gấp Vòng Ba Tầng Trong mạng gấp vòng, tất đầu vào đầu nằm bên hệ thống chuyển mạch, đường liên kết bên hoạt động theo hai chiều vào Do mạng gấp vòng có ưu điểm rút ngắn đường liên kết bên Thí dụ đầu vào đầu thuộc phần tử chuyển mạch tế bào đưa trực tiếp từ phần tử chuyển mạch mà không cần thiết phải chuyển qua tầng sau Số phần tử chuyển mạch mà tế bào phải qua phụ thuộc vào vò trí đầu vào đầu mạng Hình minh họa mạng gấp vòng ba tầng xây dựng từ phần tử chuyển mạch kích thước b*b, số cổng vào/ra mạng (b/2)*(b/2)*b Trong mạng không gấp, đầu vào đầu nằm hai phía đối diện nhau, đường liên kết bên chiều số phần tử chuyển mạch mà tế bào phải Trang 83 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP qua không đổi Cấu trúc mạng không gấp đa đường xây dựng sở mạng đường Dưới trình bày số mạng không gấp Một số loại mạng không gấp mạng kết hợp mạng Banyan với mạng phân phối Để giảm tắt nghẽn, mạng phân phối có nhiệm vụ phân phối tế bào cách đặn tới đầu vào mạng Banyan Cơ chế bảo toàn thứ tự tế bào cần phải thực loại mạng Đầu vào Mạng phân phối Mạng Banyan Đầu Hình: Cấu trúc chung chuyển mạch kết hợp mạng phân phối mạng Banyan Đầu vào Mạng xếp Mạng giữ tế bào Mạng Banyan Đầu Hình: Cấu trúc chung chuyển mạch kết hợp mạng xếp mạng giữ tế bào mạng Banyan Một loại mạng khác tạo thành từ kết hợp mạng xếp, mạng giữ tế bào mạng chuyển mạch Banyan Mạng xếp có nhiệm vụ xếp tế bào vào mạng thành dòng đơn phụ thuộc vào thứ tự đòa đích chúng Mạng giữ tế bào vào đầu tế bào mà cho phép tế bào tới mạng banyan, tế bào lại mạng giữ tế bào phản hồi trở mạng xếp Những tế bào quay trở lại mạng xếp có mức ưu tiên cao nhằm đảm bảo thứ tự không đổi Các tế bào vào mạng Banyan đưa tới đầu mà hoàn toàn không sợ xảy tắc nghẽn Trang 84 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1 2 3 5 6 7 8 9 10 10 11 11 12 13 12 13 14 14 15 15 Hình: Cấu Trúc Mạng Banyan Song Song Ngoài hai loại mạng có mạng đa đường xây dựng từ vài mạng chuyển mạch Banyan kết hợp lại, mạng Banyan xếp mặt phẳng nằm song song với Tất tế bào nối truyền mặt phẳng Một tế bào vào hệ thống chuyển mạch chuyển tới mặt phẳng thích hợp nhờ phận phối lắp đầu vào Tại đầu hệ thống chuyển mạch, ghép kênh thu thập tế bào từ tất mặt phẳng Hình minh họa cấu trúc mạng Banyan song song 3.4 XỬ LÝ PHẦN HEADER CỦA TẾ BÀO TRONG HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH: Cần phải nhắc lại nút chuyển mạch có hai nhiệm vụ chính, là: đọc thay đổi giá trò số hiệu nhận dạng kênh ảo/đường ảo (VPI/VCI) truyền tế bào từ đầu vào tới đầu cho trước Hệ thống chuyển mạch có hai cách để thực mục tiêu trên: • Phương pháp tự đònh đường • Phương pháp dùng bảng điều khiển Trang 85 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 3.4.1 Phần Tử Chuyển Mạch Tự Đònh Đường (Self Routing Switching Element): Khi sử dụng phần tử chuyển mạch tự đònh đường, số hiệu nhận dạng VPI/VCI đọc dòch đầu vào mạng chuyển mạch Sau đọc dòch tế bào bổ sung thêm phần header mở rộng dùng riêng truyền bên mạng chuyển mạch, header nằm trước header tế bào Như kích thước tế bào mở rộng tốc độ yêu cầu mạng chuyển mạch phải tăng lên Trong mạng chuyển mạch có k tầng, phần header mở rộng bao gồm k trường Trường thứ i chứa đòa đầu đích phần tử chuyển mạch tầng thứ i Hình sau minh họa chế xử lý mở rộng phần header tế bào mạng chuyển mạch xây dựng sở phần tử chuyển mạch tự đònh đường Đối với mạng chuyển mạch nhiều tầng dung lượng lớn, phương pháp chuyển mạch tự đònh đường ưa chuộng giảm nhẹ độ phức tạp điều khiển Việc tăng tốc độ cho mạng chuyển mạch hoàn toàn khả thi trường hợp Cell ATM VPI/VCI Dòch Thay Đổi Header A B Table n m Phần Tử Chuyển Mạch Tự Chọn Đường B m n Phần Tử Chuyển Mạch Tự Chọn Đường B n A B,m,n Loại bỏ ‘m’ Đọc thay đổi header tế bào đầu vào Giá trò VCI/VPI củ Loại bỏ ‘n’ Giá trò VPI/VCI mới+Phần header mở rộng Hình: Cơ Chế Xử Lý Header Trong Hệ Thống Tự Đònh Đường 3.4.2 Phần Tử Chuyển Mạch Dùng Bảng Điều Khiển : Số hiệu nhận dạng VPI/VCI phương pháp dùng bảng điều khiển thay đổi phần tử chuyển mạch hệ thống, kích thước tế bào giữ nguyên Hình sau thể trình xử lý Header tế bào mạng chuyển mạch sử dụng phần tử chuyển mạch có bảng điều khiển Nội dung bảng điều khiển cập nhật giai đoạn thiết lập kết nối, phần tử bảng bao gồm giá trò VPI/VCI đầu tương ứng tế bào tầng chuyển mạch Trang 86 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Cell ATM VPI/VCI Phần tử chuyển mạch Phần tử chuyển mạch C A A C,m m B n C B,n Đọc thay đổi header tế bào tầng Giá trò VCI/VPI củ Giá trò VPI/VCI mới+Số đầu Hình: Quá Trình Xử Lý Tiêu Đề Của Phần Tử Chuyển Mạch Dùng Bảng Điều Khiển 3.5 CẤU TRÚC NÚT CHUYỂN MẠCH VÀ NÚT NỐI XUYÊN: Phần trình bày cấu trúc nút chuyển mạch (ATM switch) nối xuyên (ATM cross -connect) Như trình bày phần trước, khác chuyển mạch nối xuyên chức điều khiển Hệ thống chuyển mạch chòu điều khiển hệ thống báo hiệu nút nối xuyên lại điều khiển quản lý mạng 3.5.1 Cấu Trúc Chung : SLMB SLMB MUX SLMB TMB Mạng chuyển mạch TMB SLMB Điều khiển • MUX: Bộ hợp kênh • SLMB: Khối giao tiếp thuê bao băng rộng • TMB: Khối trung kế băng rộng Hình: Cấu Trúc Chung Của Chuyển Mạch Và Nối Xuyên ATM Cấu trúc chung chuyển mạch nối xuyên ATM trình bày hình Chúng thiết kế theo nguyên tắc sau: Trang 87 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP − Hệ thống sử dụng chuyển mạch nối xuyên Phần cứng chúng đồng nhất, có phần mềm khác Như ta thực chức chuyển mạch nối xuyên nút − Mạng chuyển mạch sử dụng nguyên tắc tự đònh đường − Các thông tin liên quan tới nối chứa đơn vò ngoại vi liên hệ với nối cụ thể Điều cho phép khả thâm nhập nhanh vào thông tin nối − Chuyển mạch ATM không cho phép có tắc nghẽn Điều hệ thống kiểm tra cách gửi tế bào thử bên nút chuyển mạch − Tốc độ truyền sử dụng bên nút chuyển mạch không phép thay đổi, giao diện có nhiệm vụ làm cho dòng tế bào vào thích hợp với tốc độ bên 3.5.2 Các Khối Chức Năng Của Nút Chuyển Mạch: Các thuê bao nối vào mmạng chuyển mạch hợp kênh thông qua khối giao tiếp thuê bao băng rộng SLMB (Subcriber Line Module Broadband), tốc độ dòng tế bào giao tiếp 155,520 622,080 Mbit/s Các nút chuyển mạch nối xuyên liên hệ với thông qua khối trung kế băng rộng TMB (Trunk Module BroadBand), kiểu truyền SDH với tốc độ lên đến 2,4 Gbit/s Bộ hợp kênh có nhiệm vụ tập trung dòng tế bào đến từ thuê bao Ngoài tác dụng chuyển mạch tế bào, mạng chuyển mạch có nhiệm vụ truyền thông tin hệ thống nội nút Bộ xử lý điều khiển có nhiệm vụ điều khiển hệ thống, thực chức nút chuyển mạch nối xuyên Để tăng độ tin cậy phải có vài hợp kênh, thông thường có hai mạng chuyển mạch xử lý điều khiển hoạt động song song với Tại đầu vào, dòng tế bào gởi tới hai mặt phẳng (Plane) Ở đầu ra, khối giao diện đầu đònh lấy dòng tế bào từ Plane 3.6 Tóm tắt: Thật vậy, mạng ATM mạng dựa kiến trúc mạng chuyển mạch, nghóa mạng ATM hình thành liên kết chuyển mạch độc lập nhau, chương trình bày vấn đề liên quan đến việc chuyển mạch tế bào ATM, bao gồm nhiệm vụ chuyển mạch ATM, phân loại phần tử chuyển mạch khác vấn đề tắc nghẽn xãy bên phần tử chuyển mạch Dựa sở phần tử chuyển mạch mà người ta xây dựng nên mạng chuyển mạch Có hai loại mạng chuyển mạch mạng đường mạng đa đường Mạng đa đường hay sử dụng xác suất tắc nghẽn mạng giảm thiểu Phần cuối chương trình bày phương pháp xử lý Header tế bào ATM mạng chuyển mạch, cấu trúc chung nút chuyển mạch nối xuyên Trang 88 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ ATM VÀ MẠNG ATM THỬ NGHIỆM TẠI VIỆT NAM 4.1 MỞ ĐẦU: Ngày công nghệ ATM (Asnchronous Transfer Mode) phát triển đến mức độ hoàn hảo ổn đònh tập đoàn công nghiệp điện tử có tên tuổi giới có nhiều chủng loại sản phẩm thiết bò ATM mức độ hệ thống Việc ứng dụng công nghệ ATM vào mạng lưới viễn thông năm 90 − Mạng ATM công cộng giới triển khai Mỹ từ 1993 – 1995 mang tên WILTEL (nay WORLDCON) gồm 19 chuyển mạch NEC loại ATOMNET/M10 − Mang ATM Nhật mang tên JAPAN CAMPUS nối 22 trường đại học toàn lãnh thổ Nhật hoàn thành vào 5/1995 − Mạng đa phương tiện Italia mang tên SOCRATE nối 14 thành phố chủ chốt vào năm 1995 – 1996 Công nghệ ATM hoàn chỉnh đến mức: − Mạng ATM kết nối với tất loại mạng hữu, bao gồm IDN, N.ISDN ANOLOG − Chuyển mạch ATM thích nghi với chủng loại tốc độ kể luồng E1 Với hoàn thiện công nghệ ATM, truyền dẫn SDH cáp quang việc xây dựng mạng viện thông liên kết đa dòch vụ băng rộng B.ISDN (Broadband Intergrated Services Digital Netword) thực không xa tương lai Mạng viễn thông B.ISDN mở siêu lộ thông tin, cung cấp dòch vụ đa phương tiện (Multimedia Service) thỏa mãn nhu cầu xã hội thông tin kỷ 21 Mạng viễn thông Việt Nam xét mặt dung lượng trình độ công nghệ mạng lưới phát triển nhanh so với nhiều nước Các kết nghiên cứu dự báo cho thấy, việc phát triển ISDN Việt Nam giống nhiều nước xu hướng tất yếu thuộc tương lai gần Việc xây dựng mạng ATM thực nghiệm; tiến tới xây dựng mạng ATM hoàn chỉnh phạm vi toàn quốc việc làm cần thiết 4.2 MẠNG ATM THỬ NGHIỆM TẠI VIỆT NAM: Mạng viễn thông ATM cung cấp dòch vụ băng rộng B.ISDN Theo kinh nghiệm nhiều nước bước ban đầu hợp lý, chuẩn bò cho mạng B.ISDN tương lai xây dựng mạng ATM với mục đích thử nghiệm 4.2.1 Các Mục Tiêu Của Mạng ATM Thử Nghiệm: Trang 89 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP − Thử nghiệm việc cung cấp dòch vụ băng rộng B.ISDN, dòch vụ đa phương tiện (Multimedia) cho số đòa có nhu cầu 21 − Bưu điện thử nghiệm tiếp thò dòch vụ mới, dòch vụ đa phương tiện kỷ − Tích lũy kinh nghiệm, đào tạo cán ATM 4.2.2 Lựa Chọn Yếu Tố Hợp Lý Cho Mạng ATM Thử Nghiệm: Mạng ATM thực nghiệm phải mạng dùng riêng, kích cỡ mạng phụ thuộc vào khả tài chính, trang thiết bò, nhu cầu khu thử nghiệm, đặc biệt mục tiêu thử nghiệm chủ công trình Mạng ATM thử nghiệm phải kết nối với mạng công cộng (PSTN) nhằm mục đích mở rộng phạm vi cung cấp dòch vụ Năng lực mạng: mở dần theo hướng đa phương tiện Kết nối LAN, Internet, hội nghò truyền hình, truyền hình theo yêu cầu (VOD), VOA (Voice over ATM) Đòa điểm thử nghiệm: nên chọn khu vực hào hứng với việc thử nghiệm dòch vụ mới, đòa dư thuận lợi cho lắp đặt thử nghiệm Với yếu tố vậy, đòa điểm thử nghiệm mạng B.ISDN chọn khu đô thò khoa học Nghóa Đô – Cầu Giấy – Hà Nội 4.2.3 Lựa Chọn Cấu Hình Mạng Thử Nghiệm: Nếu mạng dùng cỡ lớn dùng loại tổng đài ATM, ví dụ ATOMNET-M7 ATOMIS-5E Tuy nhiên, pha 1, nên dùng tổng đài ATM đủ Việc chọn tổng đài cho pha này, nên dùng ATOMNET-M7 với lý dung lượng chuyển mạch lớn chủng loại giao diện nhiều so với ATOMIS-5E Tuy vậy, xét khả thực tế viện KHKT Bưu Điện có ATOMIS-5E, phương án thực sử dụng chuyển mạch ATOMIS-5E cho chương trình thử nghiệm mạng ATM pha khu đô thò khoa học Nghóa Đô Cấu hình mạng thử nghiệm mô tả hình sau:Từ sơ đồ mạng ta thấy, tổng đài ATOMIS-5E đấu nối với thiết bò đầu cuối sau đây: Trang 90 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Quản Lý Mạng LAN khu vực ∀ # % ATM Router ! VOD Server ∃ ∃ Internet Server ATM 155M Đầu cuối hội nghò ATOMIS-5E ATM Modul ATM HUB % ISDN HÀ NỘI 2M % 2M N ISDN Cấu hình mạng ATM thử nghiệm − Đấu nối với thiết bò ATM Router để kết nối với mạng LAN Chức ATM Router gom lưu lượng từ mạng LAN đấu vào chuyển mạch ATM − Đấu nối với thiết bò WS (Work Station) thông qua Card giao diện ATM-NIC (Card giao diện ATM-NIC NEC có ký hiệu ATOMIS-1E) Trong chương trình thực nghiệm này, thiết bò WS dùng máy tính mạnh để làm chức Video Server cho dòch vụ Video theo yêu cầu VOD Để thực dòch vụ VOD, thiết bò đầu cuối thuê bao dùng PC mạnh đấu trực tiếp vào tổng đài ATOMIS-5E cáp sợi quang MMP-OC3 Trang 91 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP − Đấu nối với thiết bò Đầu Cuối ATM thông qua ATM-TA Trong chương trình thử nghiệm, thiết bò đầu cuối thuê bao đấu vào ATMTA thiết bò hội nghò điện thoại (Teleconference Terminal) (Đối với NEC ATMTA có ký hiệu ATOMIS-2VAE/15/20) − Đấu nối với thiết bò đầu cuối ATM thông qua ATM-HUB Ưu điểm ATMHUB tăng số lượng khách hàng − Đấu nối với ATM Modul để mở rộng chủng loại dòch vụ (Đối với NEC ATM Modul có ký hiệu NEAX-7400 ICS Từ NEAX-7400 ICS nối với mạng công cộng, máy điện thoại, đường dây riêng, thiết bò ATM, ….) − Đấu nối với mạng công cộng hà hội Đấu nối với mạng ISDN Hà Nội thông qua ATM Router Đấu với mạng PSTN qua ATM-HUB ATM-TA, ATM Modul có ký hiệu NEAX-7400 ICS − Đấu nối với Internet Server qua ATM Router Cần ý rằng, dùng ATOMIS-5E có 16 cổng 155Mbit/s cần cân nhắc nội dung quy mô thử nghiệm để phù hợp với dung lượng chuyển mạch tổng đài Nếu muốn có mạng thử nghiệm lớn phải dùng loại ATOMNET-M7 Trên sở xác đònh nội dung quy mô thử nghiệm, thống kê số lượng Card ATM-NIC, ATM Router, ATM-HUB, ATM-TA ATM Modul, số lượng WS làm chức Server, số lượng loại thiết bò đầu cuối ATM Từ lập dự án công trình thử nghiệm sở phương án kỹ thuật mạng ATM thử nghiệm đề xuất hình 4.3 TÓM LẠI: Việc xây dựng mạng viễn thông ATM thử nghiệm cung cấp dònh vụ B.ISDN bước ban đầu cần thiết để chuẩn bò cho việc phát triển mạng viễn thông cung cấp dòch vụ đa phương tiện kỷ sau, phù hợp với xu toàn cầu viễn thông Cấu hình mạng ATM thử nghiệm cấu hình hợp lý, cấu hình tối thiểu khả thi Là cấu hình tối thiểu, đủ để triển khai nhiều dòch vụ B.ISDN Là cấu hình khả thi tương đối thực, lẽ Viện KHKT Bưu Điện có tổng đài ATOMIS-5E số thiết bò phụ trợ khác Ngoài có đơn vò khác có tổng đài ATM cỡ nhỏ nhà công nghiệp khác cung cấp, tổ chức mạng thử nghiệm theo cấu hình nói Với cấu hình mạng ATM thử nghiệm vậy, triển khai khu đô thò khoa học Nghóa Đô, nhằm xây dựng Việt Nam khu vực trước công nghệ dòch vụ viễn thông đa phương tiện nước khác thực hiện, để chuẩn bò cho viễn thông kỷ 21 Trang 92 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tài Liệu Tham Khảo ATM Foundation for Broadband Networks Uyless Black – Prentice Hall ATM Network Othmar Kyas – Intenational Thomson Computer Press ISDN and Broadband ISDN Williams Stallings – Macmillan Publishing Designing ATM Switching Networks Mohsen Guizani and Ammar Rayes – McGraw-Hill Broadband Communications Balaji Kumar – McGraw-Hill Mạng Số Liên Kết Dòch Vụ ISDN Nguyễn Minh Hoàng; Phạm Hồng Liên – ĐH-KT Tp Tổng Quan Về Kỹ Thuật Mạng B-ISDN Nguyễn Hữu Khanh − Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông − Website: WWW.ATMFORUM.COM Trang 93 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trang 94 [...]... Trễ Trong Mạng ATM Thuần Túy khôi phục về trạng thái đầu ở nơi nhận tin Các tế bào được sử dụng trên khắp mọi nơi trên mạng SD DD PD Chuyển mạch ATM TD1 FD1 + QD1 TD2 PD: Trễ tạo gói FD: Trễ chuyển mạch Mạng Đồng Bộ PD TD: Trễ truyền DD: Trễ tháo gói TD3 Chuyển mạch ATM FD2 + QD2 TD4 DD QD: Trễ hàng đợi SD: Trễ của mạng đồng bộ Trễ Trong Mạng Kết Hợp Giữa ATM Và Mạng Đồng Bộ Ngược lại trong mạng kết... khi truyền thông tin qua mạng ATM được quyết đònh bởi các phần khác nhau của mạng, mỗi phần đóng góp vào trễ tổng của mạng Hình sau trinh bày trễ qua các khâu của mạng Trong mạng ATM thuần túy, thông tin được đóng gói thành các tế bào và được PD Mạng truyền dẫn Chuyển mạch ATM TD1 FD1 + QD1 TD2 PD: trễ tạo gói FD: trễ chuyển mạch TD3 TD: trễ truyền DD: trễ tháo gói Chuyển mạch ATM FD2 + QD2 TD4 DD QD:... như sau: • Trong mạng thuần túy ATM: D1 = ∑ TDi + ∑ FD j + max ∫ QD j + PD i j • Trong mạng kết hớp: D 2 = ∑ TDi + ∑ FD j + ∑ max ∫ QD jk + k PD + ∑ SDl i j l Trong đó: i: Số chặng của đường truyền j: Số chuyển mạch ATM k: Số lần tạo gói / tháo gói giữa mạng ATM và mạng đồng bộ SD1: Trễ trong các mạng đồng bộ Trang 27 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng trình bày trễ qua từng khâu trong mạng ATM: Tốc Độ 150Mbps... (DD): Xảy ra tại đầu thu của mạng ATM hoặc tại ranh giới giữa mạng ATM và mạng đồng bộ trong trường hợp mạng kết hợp Trễ này có giá trò bằng khoảng thời gian cần thiết để lấy phần thông tin của người sử dụng ra khỏi gói và kết hợp chúng lại thành dòng dữ kiệu liên tục như ở đầu phát !∀Trễ của mạng đồng bộ (PD): Xảy ra khi thông tin truyền qua phần mạng đồng bộ trong trường hợp mạng kết hợp Vậy ta có trễ... cũng như trong thương mại Mà ưu điểm của nó đã được đề cập và kiến trúc mạng ATM sẽ xét ở phần sau Trang 14 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC MẠNG ATM 2.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ATM: 2.2.1 Đặc Điểm Chính Của ATM: Như đã xét trên, B.ISDN theo ITU – T dựa trên cơ sở kiểu truyền không đồng bộ ATM (Asynchronous Transfer Mode) Như vậy ATM sẽ là nền tảng của B.ISDN trong tương lai Kiểu truyền không đồng... khả năng cung cấp băng thông theo yêu cầu, ATM là kỹ thuật hiệu qủa cho việc xây dựng mạng: Người sử dụng có thể kết nối với mạng bằng cách dùng những bộ thích ứng hỗ trợ băng thông tùy theo yêu cầu riêng của người sử dụng đó 1.3 SỰ RA ĐỜI CỦA ATM LÀ CẦN THIẾT: Do các nhược điểm của mạng viễn thông ngày nay, đồi hỏi cần có một mạng liên kết các dòch vụ cho nên mạng N.ISDN ra đời và các nhu cầu dòch vụ... Hạn Mạng Chuyển Tiếp Khung Đối với B.ISDN ý tưởng về mạng này còn được mở rộng hơn nữa, các chức năng điều khiển lỗi không còn được cung cấp ở các nút chuyển mạch trong mạng nữa mà trong trường hợp cần thiết, sẽ được cung cấp bởi các thiết bò đầu cuối Như vậy các chức năng được thực hiện trong mạng được giảm từ điều khiển lỗi đầy đủ ở mạng chuyển mạch gói X.25 xuống còn cực kỳ tối thiểu ở mạng ATM, ... nhận dạng cuộc nối ảo Như đã xem xét để lựa chọn tế bào ATM thì tế bào ATM là tế bào cố đònh, có 53 Bytes: 5 Bytes tiêu đề và 48 Bytes dữ liệu ATM cell có cấu trúc giống nhau cho bất kỳ loại dòch vụ nào Trang 30 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP - Header: 5 Octet (5 bytes) Thông tin chứa trong Header giúp cho việc tìm đường của các ATM cell qua mạng Do mạng ATM hoạt động theo cách kết nối có hướng nên các cell chỉ... yêu cầu: • Mềm dẻo và phù hợp với các dòch vụ tương lai • Có hiệu qủa trong việc sử dụng tài nguyên • Chỉ sử dụng một mạng duy nhất cho tất cả các dòch vụ Vì vậy, cuối cùng ITU – T quyết đònh chọn phương thức truyền ATM làm mạng phục vụ cho các dòch vụ trong mạng băng rộng Thật vậy mạng ATM có những ưu điểm sau: − Điều khiển được nhiều loại lưu thông khác nhau như: Dữ Liệu, Tiếng Nói, Hình nh, Video,... điểm và từ điểm tới nhiều điểm Khi kết hợp mạng ATM với các mạng khác như DQDB (dictributed Queue Dual Bus), SMDS (Swiched Multi-megabit Data Service), GFC đưa ra 4 bit nhằm báo hiệu cho các mạng này làm thế nào để hợp kênh các tế bào của các cuộc nối khác nhau Mỗi mạng đều có một logic điều khiển tương ứng dùng GFC cho các giao thức truy nhập của riêng các mạng này Do đó trong trường hợp này, GFC thực ... qua mạng ATM đònh phần khác mạng, phần đóng góp vào trễ tổng mạng Hình sau trinh bày trễ qua khâu mạng Trong mạng ATM túy, thông tin đóng gói thành tế bào PD Mạng truyền dẫn Chuyển mạch ATM TD1... Nhiệm vụ lớp vật lý nhận ATM cell từ ATM layer chuyển ATM cell từ lớp vật lý lên ATM layer 2.8.2.2 Lớp ATM: Lớp ATM cung cấp tất chức cho việc vận chuyển ATM cell Lớp ATM gửi / nhận Payload từ... đường truyền j: Số chuyển mạch ATM k: Số lần tạo gói / tháo gói mạng ATM mạng đồng SD1: Trễ mạng đồng Trang 27 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng trình bày trễ qua khâu mạng ATM: Tốc Độ 150Mbps 600Mbps Kích