KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH ATM

Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM BÁO CÁO ĐỀ TÀI KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH ATM Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM LỜI NÓI ĐẦU Trước phát triển giao thức Internet khởi đầu từ năm thập niên 70 tiếp tuc phát triển vào năm sau Ngày nay, mạng IP thực bùng nổ khối lượng lưu lượng yêu cầu chất lượng dịch vụ như: tốc độ truyền dẫn, băng thông, truyền dẫn đa phương tiện,… Nhưng mạng IP chưa thực đáp ứng yêu cầu truyền dẫn lưu lượng, đó, cần phải có giải pháp công nghệ đưa vào để khắc phục nhược điểm mạng tồn Công nghệ chuyển mạch IP đời xem giải pháp tốt để giải yêu cầu Chuyển mạch IP kết hợp hài hòa giao thức điều khiển mềm dẻo với phần cứng chuyển mạch ATM Chuyển mạch IP khắc phục nhược điểm tốc độ xử lý chậm định tuyến tính phức tạp giao thức báo hiệu chuyển mạch ATM Chuyển mạch IP điểm tập trung nghiên cứu hãng viễn thông tiếng giới như: Ipsilon, Toshiba, IBM, Cisco, Với mục đích gắn trình học tập nghiên cứu để tìm hiểu công nghệ tiên tiến sở kiến thức học nghiên cứu tài liệu Tiểu luận gồm chương: Chương I: Giới thiệu hệ thống chuyển mạch Chương II: Tìm hiểu số loại chuyển mạch Chương III: Kỹ thuật chuyển mạch ATM Trong trình làm tiểu luận, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình cô ………… trình tìm hiểu không tránh thiếu sót, mong nhận góp ý thầy cô bạn Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH I Một số khái niệm .5 Định nghĩa chuyển mạch .5 Hệ thống chuyển mạch Phân loại chuyển mạch Hình 1.1 Các kiểu chuyển mạch Các thành phần mạng viễn thông Hình 1.2 Các thành phần mạng viễn thông II Quá trình phát triển kỹ thuật chuyển mạch CHƯƠNG II: CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH CƠ BẢN I Chuyển mạch kênh .9 Giới thiệu chuyển mạch kênh Hình 2.1 Chuyển mạch kênh Định nghĩa trường chuyển mạch 10 Phân loại chuyển mạch kênh 10 II Chuyển mạch gói .10 Giới thiệu chuyển mạch kênh 10 11 Hình 2.5: Nguyên lý phân đoạn tạo gói 11 Hình 2.6: Mạng chuyển mạch gói .12 Định nghĩa chuyển mạch gói 12 Cơ sở kỹ thuật chuyển mạch gói 12 Nguyên tắc chuyển mạch gói .13 III Mô hình hệ thống mở OSI 14 Hình 2.8 Các phương pháp chuyển mạch .15 CHƯƠNG III KĨ THUẬT CHUYỂN MẠCH ATM .17 I Giới thiệu chung ATM 17 Sự đời ATM 17 Khái niệm ATM .17 Đặt điểm công nghệ ATM .17 Cấu trúc phân lớp mạng ATM 18 II Lớp ATM 20 Một số khái niệm liên quan đến kênh ảo đường ảo 21 Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Nguyên tắc định tuyến chuyển mạch ATM 22 23 Hình 3.4 Nguyên tắc tự định tuyến 23 Hình 3.5 Nguyên tắc bảng điều khiển 23 Mô tả xáo trộn tế bào 23 Qúa trình chuyển mạch xử lý gói ATM 24 Nguyên lý chuyển mạch ATM 25 III Tế bào ATM 26 1.Phân loại tế bào ATM 26 Cấu trúc tế bào ATM 27 Đặc điểm trường cấu trúc tế bào .28 VI Lớp tương thích ATM (AAL) 30 Tổng quan 30 Chức phân loại AAL 30 AAL1 32 AAL2 .34 AAL 3/4 34 AAL5 36 KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO .39 Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH I Một số khái niệm Định nghĩa chuyển mạch Chuyển mạch trình thực đấu nối chuyển thông tin cho người sử dụng thông qua hạ tầng mạng viễn thông Chuyển mạch mạng viễn thông bao gồm chức định tuyến cho thông tin chức chuyển tiếp thông tin Như theo khía cạnh thông thường khái niệm chuyển mạch gắn liền với lớp mạng lớp lien kết liệu mô hình OSI tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO Hệ thống chuyển mạch Quá trình chuyển mạch thực nút chuyển mạch, mạng chuyển mạch kênh thường gọi hệ thống chuyển mạch ( tổng đài) mạng chuyển mạch gói thường gọi thiết bị định tuyến ( định tuyến) Phân loại chuyển mạch Xét mặt công nghệ , chuyển mạch chia thành hai loại bản: chuyển mạch kênh chuyển mạch gói Mặt khác, chuyển mạch chia thành bốn kiểu: chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói chuyển mạch tế bào Các khái niệm sở công nghệ chuyển mạch thực hình 1.1(a,b,c0 Hình 1.1.a) Chuyển mạch kênh: hai dòng thông tin hai mạch khác Hình 1.1 b) Chuyển mạch gói: tuyến đường độc lập mạng chia sẻ tài nguyên Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 1.1 c) Chuển mạch gói kênh ảo: gói tin kênh ảo Hình 1.1 Các kiểu chuyển mạch Mạng chuyển mạch kênh thiết lập mạch (kênh ) định riêng cho kết nối trước trình truyền thông thực Như vậ, trình chuyển mạch chia thành giai đoạn phân biệt: thiết lập, truyền giải phóng Để thiết lập, giải phóng điều khiển kết nối ( gọi ) mạng chuyển mạch kênh sử dụng kỹ thuật báo hiệu để thực Đối ngược với mạng chuyển mạch kênh mạng chuyển mạch gói, chia lưu lượng liệu thành gói truyền mạng chia sẻ Các giai đoạn thiết lập , truyền giair phóng thực đồng thời khoảng thời gian thường định tiêu đề gói tin Các thành phần mạng viễn thông Là tập hợp bao gồm nút mạng đường truyền dẫn kết nối hai hay nhiều điểm xác định để thực trao đổi thông tin chúng Mạng viễn thông cung cấp đa dạng loại hình dịch vụ viễn thông cho khách hàng , từ dịch vụ truyền thống điện thoại, Fax, truyền số liệu dịch vụ Internet, VOD, thương mại điện tử………… Hình 1.2 Các thành phần mạng viễn thông Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM  Thiết bị đầu cuối trang bị người sử dụng để giao tiếp với mạng cung cấp dịch vụ Hiện có nhiều chủng loại thiết bị đầu cuối nhiều hãng khác tùy thuộc dịch vụ ( ví dụ máy điện thoại , máy fax….) Thiết bị đầu cuối thực chức chuyển đổi thông tin cần trao đổi thành tín hiệu điện ngược lại  Hệ thống chuyển mạch thành phần cốt lõi mạng viễn thông có chức thiết lập đường truyền thuê bao Tùy theo vị trí hệ thống chuyển mạch mạng người ta chia thành tổng đài chuyển tiếp quốc tế , tổng đài chuyển tiếp liên tỉnh , tổng đài nội hạt… Thiết bị truyền dẫn sử dụng để nối thiết bị đầu cuối hay tổng đài với truyền tín hiệu cách nhanh chóng xác Thiết bị truyền dẫn phân loại thành thiết bị truyền dẫn thuê bao thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp , nối tổng đài II Quá trình phát triển kỹ thuật chuyển mạch Chuyển mạch trình thực đấu nối tuyến liên lạc giuqax hai thuê bao ( điện thoại, máy tính ,fax….) thông qua hay nhiều hệ thống Hệ thống gọi chuyển mạch Khái niệm chuyển mạch thoại có từ phát minh máy điện thoại vào năm 1786., vào thời gian trình thiết lập tuyến nối thực nhờ điện thoại viên ban đấu nối ; hình thức chuyển mạch gọi chuyển mạch nhân công Cùng với phát triển ngành công nghiệp , tổng đài bước cải tiến hoàn thiện , từ tổng đài nhân công lên tổng đài tự động sử dụng điện , tổng đài điện tử tổng đài điện tử SPC , tổng đài băng rộng vv… Tổng đài nhân công đưa vào khai thác thành phố NewHeivene bang Conneckticut( USA) vào năm 1878 sau năm sáng chế máy điện thoại A.G Bell Từ đến , mạng điện thoại phát triển mạnh theo nhu cầu thông tin lien lạc điện thoại Do nhanh chóng tổng đài nhân công đạt tới giới hạn khả ý tưởng tự động hóa anh em A.B.Strowger thúc đẩy Tổng đài tự động A.B.Strowger sang chế có tên gọi tổng đài điện hệ nấc ( hệ 1) đưa vào sử dụng năm 1892 sở tìm chọn nấc anh em A.B.Strowger sang chế năm 1889 Tiếp nhằm nâng cao chất lượng kinh tế , tổng đài Rơ le ( t máy hệ 2) , tổng đài ngang dọc điều khiển trực tiếp sang chế năm 1926 vào năm 1938 tổng đài Crossbar-No1 với phương pháp điều khiển ghi phát tổng đài hệ Những tiến thành tựu công nghệ điện tử máy tính thúc đẩy ý tưởng ứng dụng vào lĩnh vực tổng đài điện thoại Qúa trình chuyển đổi từ chuyển mạch điện sang chuyển mạch điện tử ( hệ 4), đặc biệt tổng đài số đặc trưng việc tạo hệ thống thống chuyển mạch truyền dẫn thông tin Vào khoảng thập niên 60 kỉ 20 , xuất sản phẩm tổng đài điện tử số kết hợp công nghệ điện tử với kỹ thuật máy tính Tổng đài điện tử số công cộng đời điều khiển theo chương trình ghi sẵn SPC(Stored Program Control), giới thiệu bang Succasunna ,Newjersey, USA vào tháng năm 1965 Trong năm 70 hàng loạt tổng đài thương mại điện tử số đời Một tổng đài tổng đài E10 CIT-Alcatel sử dụng Lannion ( France) Và tháng năm 1976 Bell giới thiệu tổng đài điện tử số công cộng 4ESS Hầu hết giai đoạn tổng đài điện tử số sử dụng hệ thống chuyển mạch số mạch giao tiếp thuê bao thường analog , đường trung kế số Một trường hợp ngoại lệ tổng đài DMS100 Northern Telecom Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM đưa vào năm 1980 dùng toàn kỹ thuật số giới Hệ thống 5ESS hang AT &T đưa vào năm 1982 cải tiến nhiều từ hệ thống chuyển mạch 4ESS có chức tương thích với dịch vụ ISDN Sau hầu hết hệ thống chuyển mạch số đưa cấu hình hỗ trợ cho dịch vụ ISDN, dịch vụ cho mạng thông minh, tính tương thích với phát triển mạng lưới Vào năm 1996 mạng Internet trở thành bùng nổ giới công nghệ thông tin , tác động mạnh mẽ đến công nghiệp viễn thông xu hướng hội tụ mạng máy tính, truyền thông , điều khiển , viễn thông trở thành toán cần giải Công nghệ viễn thông biến đổi theo hướng tất loại hình dịch vụ hình ảnh âm , thoại tích hợp chuyển mạch qua hệ thống chuyển mạch Một mạng truyền băng rộng với loại hình dịch vụ thoại phi thoại, tốc độ cao đảm bảo chất lượng phục vụ(QoS) thành cấp thiết tảng kỹ thuật mới: Kỹ thuật truyền tải không đồng ATM ứng dụng cho thoại phi thoại Các hệ thống chuyển mạch điện tử số phải dần thay đổi theo hướng tổng đài chuyển mạch băng rộng đời Hiện nhiều cấu kiện thiết bị chuyển mạch quang nghiên cứu, phát triển triển khai số nước tương lai không xa hệ thống chuyển mạch quang băng rộng thay cho hệ thống chuyển mạch để cung cấp chuyển mạch tốc độ cao độ rộng băng lớn Sự khác biệt năm 1980, PSTN chuyển hướng tiếp cận phương thức truyền tải bất đồng ATM để hỗ trợ đa phương tiện QoS , sau chuyển hướng sang công nghệ kết hợp với IP để chuyển mạch nhãn đa giao thức Trong Internet đưa tiếp cận khác so với PSTN qua giải pháp triển khai kiến trúc phân lớp dịch vụ CoS ( class of service) hướng tới đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS thông qua mô hình tích hợp dịch vụ IntServ phân biệt dịch vụ DiffServ, chiến lược Internet theo hướng tương thích với IP, mạng quang hướng tới mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS(generalized multiprotocol label switch) Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS đời vào năm 2001 nỗ lực kết hợp hai phương thức chuyển mạch hướng kết nối (ATM,ER) với công nghệ chuyển mạch phi kết nối (IP), công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS định nghĩa khái niệm nhãn( Label ) nằm lớp lớp mô hình OSI , với mục tiêu tận dụng tối đa ưu điểm chuyển mạch phần cứng (ATM, ER) àsự mềm dẻo , linh hoạt phương pháp định tuyên IP Một số quốc gia có hạ tầng truyền tải cáp quang phát triển tốt có xu hướng sử dụng kỹ thuật chuyển mạch quang sử dụng công nghệ quang GMPLS, IP qua công nghệ ghép bước song quang WDM ( wavelength division multiplexing) , kiến trúc chuyển mạch mạng hệ NGN Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM CHƯƠNG II: CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH CƠ BẢN I Chuyển mạch kênh Giới thiệu chuyển mạch kênh Đây phương pháp sử dụng từ lâu mạng điện thoại PSTN Ngày phương pháp sử dụng mạng ISDN Nó sử dụng phương pháp ghép kênh theo thời gian TDM Trong thông tin kênh truyền theo chu kỳ đặn 125 Us khe thời gian cố định , tập hợp khe thời gian khoảng 125Us tạo thành khung thời gian Kênh truyền mạng chuyển mạch kênh kênh thực thiết lập trước yêu cầu thiết lập gọi mạng Do phương pháp nàythiêu stinhs mềm dẻo thông tin phải truyền theo tần số cố định dẫn tới giới hạn mặt tốc độ không thích hợp cho việc truyền dịch vụ băng rộng có đặc điểm khác Chuyển mạch Đối tượng sử dụng Đối tượng sử dụng Điều khiển Hình 2.1 Chuyển mạch kênh Để khắc phục thiếu mềm dẻo chế độ truyền đơn tốc độ chuyển mạch kênh người ta đưa hệ thống chuyển mạch kênh đa tốc độ MRCS( maltirate circuit swiching) Các đường nối MRCS chia thành n kênh gồm khung thời gian có độ dài khác , liên lạc xây dựng từ n kênh Thông thường kênh cho nối là: + Một kênh có tốc độ 1024Kbit/s + kênh H1 có tốc độ 2048Kbit/s + Một kênh H4 có tốc độ 139 MRCS phức tạp kênh sở đường nối phải giữ đồng với kênh khác để đảm bảo tính suốt mặt thời gian Ngoài việc sử dụng tài nguyên chung MRCS không đạt hiệu quả: kênh H1 bận thiếp lập them kênh khác H4 rỗi Do chưa phải giải pháp cho mạng băng rộng Các tài nguyên hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao FCS( fast circuit swiching) cung cấp thông tin gửi Sau gửi xong thông tin tài nguyên giải phóng trở lại Sự cung cấp thiết lập lần gửi Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM trường hợp chuyển mạch gói điều khiển tín hiệu báo hiệu liên kết nhanh ( fast ‘associated’ signaling) không nằm chuyển mạch gói Khi thiết lập gọi người sử dụng yêu cầu độ rộng băng tần số nguyên lần độ rộng băng kênh Hệ thống dlúc chưa cung cấp tài nguyên mà ghi lại thông tin chuyển mạch , thông tin độ rộng băng theo yêu cầu , thông tin địa đích chọn Khi bên phát bắt đầu gửi thông tin lúc hệ thống báo hiệu bên phát có thông tin gửi yêu cầu chuyển mạch để phân phối tài nguyên Qua thấy FCS phức tạp không thích hợp cho B-ISDN khả thiết lập , hủy bỏ nối điều khiển hệ thống phức tạp , không đáp ứng yêu cầu mặt thời gian Định nghĩa trường chuyển mạch  Chuyển mạch kênh hiểu kỹ thuật chuyển mạch đảm bảo việc thiết lập đường truyền dẫn dành riêng cho việc truyền tin trình thông tin hai hay nhiều thuê bao khác  Chuyển mạch kênh ứng dụng cho việc liên lạc cách tức thời mà trình chuyển mạch thực cách không tạo cảm giác chậm trễ (tính thời gian thực)  Chuyển mạch kênh tín hiệu số trình kết nối ,trao đổi thông tin khe thời gian số đoạn tuyến truyền dẫn TDM số Phân loại chuyển mạch kênh Dựa vào dạng tín hiệu qua trường chuyển : + Chuyển mạch tưong tự + Chuyển mạch số * Nhược điểm chuyển mạch tương tự  Trường chuyển mạch có cấu trúc phân tầng, nhiều tầng nên trình khai thác có tổn thất lớn,đồng thời việc khắc phục ảnh hưởng lẫn phần tử chuyển mạch khó khăn  Tín hiệu qua trường chuyển mạch bị suy hao nhiều suy hao khác tiếp điểm chuyển mạch khác  Không xác định độ trễ thời gian cho tín hiệu kênh thoại qua trường chuyển mạch  Gây tạp âm lớn  Trường chuyển mạch cồng kềnh có giá thành cao  Các nhược điểm khắc phục sử dụng trường chuyển mạch số II Chuyển mạch gói Giới thiệu chuyển mạch kênh Kĩ thuật chuyển mạch gói ngày trở thành kĩ thuật có tiềm Segment#1 Segment#2 Segment#n quan trọng lĩnh vực Viễn thông nó… cho phép nguồn tài nguyên viễn Bản tin thông sử dụng cách hiệuTransaction Chuyển mạch gói có / Message có độ dài L thể thích ứng với nhiều kiểu loại dịch vụ yêu cầu người sử dụng Trên giới ngày nay, mạng chuyển mạch gói phát triển mạnh mẽ sử dụng chủ yếu cho dịch vụ truyền thông số liệu máy tính Tuy chuyển mạch gói thể hiệu tính hấp dẫn cho dịch vụ viễn thông khác điện thoại, Video Trường tin có độ dài tới M bit Segment Đầu Trường tin CRC dịch vụ băng rộng khác (M>=N) Tạo khung kết thúc Tạo khung bắt đầu Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Gói Trang 10 Tiêu đề Tải tin (Tới Nbit) CRC Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM phù hợp nguồn đích VPI/VCI đường dẫn dọc theo tuyến , địa cổng đầu chuyển mạch trường ưu tiên xác định xử lý gọi điền vào bảng Bộ xử lý gọi phải đảm bảo chuyển mạch VPI/VCI tế bào dến từ cổng đầu vào khác có cổng đầu khác Mỗi chuyển mạch ATM có xử lý gọi Nguyên lý chuyển mạch ATM Việc chuyển mạch tế bào ATM thực sở giá trị VCI, VPI Như trình bày VCI, VPI có giá trị chặng kết nối cụ thể Khi tế bào đến nút chuyển mạch, giá trị VPI giá trị VPI, VCI thay đổi cho phù hợp với chặng Thiết bị chuyển mạch dựa giá trị VPI gọi chuyển mạch VP (VP Switch), nút nối xuyên (ATM Cross- Connect) tập trung (Concentrator) Hình3.6: Cuộc nối kênh ảo thông qua nút chuyển mạch nối xuyên Nếu thiết bị chuyển mạch thay đổi hai giá trị VPI,VCI gọi chuyển mạch VC chuyển mạch ATM Hình 3.6 mô tả nối VCC thông thường, T nút chuyển mạch nơi mà VCI, VPI bị thay đổi, A, B thiết bị đầu cuối, D1, D2 nối xuyên, nơi thay đổi giá trị VPI, a i, xi, yi giá trị VCI, VPI tương ứng Hình 3.7 Nguyên tắc chuyển mạch VP Hình 3.7 sơ đồ nguyên lý chuyển mạch VP Chuyển mạch VP nơi bắt đầu kết thúc liên kết đường ảo, phải chuyển giá trị VPI đầu vào thành giá trị VPI tương ứng đầu cho liên kết thuộc nối đường ảo cho trước Lúc giá trị VCI giữ không đổi Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 25 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.8 Nguyên lý chuyển mạch VC Khác với chuyển mạch VP, chuyển mạch VC điểm cuối liên kết kênh ảo đường ảo Vì chuyển mạch VC, giá trị VCI VPI thay đổi Vì chuyển mạch VC bao gồm chức chuyển mạch VP nên chuyển mạch VC thực chức chuyển mạch VP III Tế bào ATM Như trình bày tế bào ATM đơn vị dùng để truyền thông tin ATM Tuy nhiên tất tế bào ATM sử dụng để truyền thông tin mà bên cạnh tồn nhiều loại tế bào khác trình bày 1.Phân loại tế bào ATM Tế bào ATM phân loại theo lớp cấu thành chức Trước hết tế bào ATM chia thành tế bào lớp ATM tế bào lớp vật lý Tế bào ATM tạo lớp ATM tế bào lớp vật lý tạo lớp vật lý Tế bào lớp ATM phân chia thành tế bào gán tế bào không gán Còn tế bào lớp vật lý chia thành tế bào rỗng, tế bào hợp lệ tế bào không hợp lệ Đặc điểm loại tế bào sau: • Tế bào rỗng: Là tế bào lớp vật lý xen vào/tách để luồng tế bào danh giới lớp ATM lớp vật lý có tốc độ phù hợp với tốc độ đường truyền • Tế bào hợp lệ: Là tế bào có mào đầu lỗi có lỗi đơn sửa chu trình sửa lỗi HEC • Tế bào không hợp lệ: Là tế bào có nhiều lỗi sửa (bị loại bỏ lớp vật lý) Tế bào rỗng, tế bào hợp lệ tế bào không hợp lệ tồn lớp vật lý • Tế bào gán: Là tế bào mạng thông tin dịch vụ sử dụng cho dịch vụ lớp ATM.Tế bào không gán tế bào không sử dụng, không mang thông tin dịch vụTế bào gán tế bào không gán tế bào lớp ATM Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 26 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.9: Phân loại tế bào Cấu trúc tế bào ATM Như ta biết đặc điểm ATM hướng liên kết Do khác với mạng chuyển mạch gói, địa nguồn đích, số thứ tự gói không cần thiết ATM Hơn chất lượng đường truyền cao nên chế chống lỗi sở từ liên kết đến liên kết bỏ qua Ngoài không cung cấp chế điều khiển luồng nút mạng cấu điều khiển gọi Vì chức lại phần tiêu đề tế bào ATM nhận dạng nối ảo Tế bào truyền giao diện người sử dụng với mạng UNI (User-Network Interface) hay nút chuyển mạch NNI (Network-Network Interface) Cấu trúc tế bào hai có số điểm khác Hình 3.10 trình bày cấu trúc tế bào ATM hai giao diện, giao diện NNI (hình 3.10.a) giao diện UNI (hình 3.10.b) Bit VPI Bytes VPI VCI VCI VCI PT CL P HEC Phần liệu (48 Bytes) Hình 3.10.a : Khuôn dạng tế bào ATM giao diện NNI Bit Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Bytes Trang 27 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM GFC VPI VPI VCI VCI VCI PT HEC CLP Phần liệu (48 Bytes) Hình 3.10.b: Khuông dạng tế bào ATM giao diện UNI Đặc điểm trường cấu trúc tế bào a.Số hiệu nhận dạng kênh ảoVCI (Virtual Channel Identifier) VCI dùng để định danh cho kênh ảo VC đường truyền dẫn Do mạng ATM có đặc điểm hướng liên kết nên nối gán số hiệu nhận dạng VCI thời điểm thiết lập Mỗi giá trị VCI có ý nghĩa liên kết từ nút đến nút khác mạng Khi nối kết thúc, VCI giải phóng để dung cho nối khác Trường VCI có độ dài 16 bits (trong hai giao diện NNI UNI) b Số hiệu nhận dạng đường ảo VPI (Virtual Path Indentifier) Số hiệu nhận dạng đường ảo VPI có tác dụng để định danh cho đường truyền ảo đường truyền vật lý Mỗi đường ảo có giá tri VPI riêng biệt VPI giúp cho chuyển mạch xác định đường cho tế bào cách dễ dàng Kích thước trường VPI tuỳ thuộc tế bào truyền qua giao diện UNI (8 bits) hay NNI (12 bits) Tổ hợp VPI VCI tạo thành giá trị cho nối Tuỳ thuộc vào vị trí hai điểm cuối nối mà nút chuyển mạch ATM định đường dựa giá trị VPI VCI hay dựa giá trị VPI Tuy cần ý VCI VPI có ý nghĩa chặng liên kết nối Khi qua nút chuyển mạch VCI VPI nhận giá trị phù hợp với đoạn c Kiểu tế bào PT(Payload Type) Trường PT cho biết kiểu tế bào truyền qua mạng, tế bào mang thông tin người sử dụng hay tế bào mạng thông tin giám sát, vận hành, bảo dưỡng OAM (Operation-Administration-Maintenance) Trường PT có kích thước bits có đặc điểm sau: • Tế bào mang thông tin người sử dụng bit trường PT tế bào mang thông tin quản lý mạng OAM • Bit thứ hai bit báo hiệu tắc nghẽn mạng • Bit cuối có chức báo hiệu cho lớp tương thích ATM AAL (ATM Adaptation Layer) Hình 3.11 bảng 3.2 trình bày cấu trúc trường PT Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 28 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.11: Khuôn dạng trường PT tế bào mạng thông tin người sử dụng Bảng 3.2: Cấu trúc trường PT với tế bào OAM Khuôn dạng Chức 100 Tế bào OAM lớp F5 có liên quan đến liên kết 101 Tế bào OAM lớp F5 có liên quan đến đầu cuối 110 Tế bào OAM quản lý tài nguyên 111 Dành để sử dụng cho tương lai d CLP(Cell Loss Priority) Bit CLP có tác dụng xác định độ ưu tiên gửi tế bào trường hợp tài nguyên mạng không tối ưu (chẳng hạn trường hợp tải) Trong trường hợp này, tế bào có độ ưu tiên cao truyền trước, tế bào có độ ưu tiên thấp bị loại bỏ truyền dẫn sau Nếu CLP=0 : Độ ưu tiên cao CLP=1 : Độ ưu tiên thấp Độ ưu tiên gửi tế bào đánh giá theo hai tiêu chuẩn: ưu tiên mặt thời gian ưu tiên mặt nội dung - Những tế bào có độ ưu tiên mặt thời gian thấp có trễ truyền lớn - Những tế bào có độ ưu tiên mặt nội dung cao có khả bị loại bỏ thấp Ngoài ra, mức ưu tiên đánh giá sở nối sở loại tế bào Trong trường hợp đánh giá mức ưu tiên dựa vào nối tế bào truyền kênh ảo đường ảo có mức ưu tiên Còn trường hợp đánh giá mức ưu tiên dựa vào loại tế bào tế bào truyền kênh ảo đường ảo có mức ưu tiên khác e HEC(Header Error Control) HEC trường điều khiển lỗi cho phần Header tế bào Kích thước HEC bits, HEC chứa mã dư vòng CRC (Cyclic Redundary Code) Sau chặng, phần Header tế bào ATM lại bị thay đổi, HEC tính toán kiểm tra lại CRC với chặng Đa thức sinh dùng : x8+x2 +x+1 f GFC(Generic Flow Control) Giữa hai kiểu tế bào truyền mạng ATM có khác biệt trường thông tin Trường thông tin (chiếm bits) có tế bào giao diện UNI gọi trường điều khiển dòng chung Cơ chế hoạt động GFC cho phép điều khiển luồng nối ATM Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 29 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM giao diện UNI Nó sử dụng để làm giảm tình trạng tải thời gian ngắn xảy mạng người sử dụng Cơ chế GFC dùng cho nối từ điểm tới điểm từ điểm tới nhiều điểm Khi kết hợp mạng ATM với mạng khác GFC dùng để báo hiệu cho mạng làm để hợp kênh tế bào nối khác Thực chất GFC giá trị chuẩn để định nghĩa mức độ ưu tiên ATM quy luật truy cập vào mạng khác Tuy nhiên việc sử dụng loại tế bào khác hai giao diện khác nhược điểm ATM Vì mạng không sử dụng giao thức đồng nên lắp đặt thiết bị vị trí mạng VI Lớp tương thích ATM (AAL) Tổng quan Như mô hình tham chiếu giao thức ATM lớp AAL lớp cao cung cấp giao tiếp dịch vụ cho ứng dụng đầu cuối chuyển tiếp khung, dịch vụ liệu chuyển mạch Gigabit, giao thức Internet giao diện chương trình ứng dụng Thực tế phần lớn tế bào mang thông tin người sử dụng, thiết bị máy tính, nơi sản sinh liệu lại không trực tiếp tạo sinh tế bào mà liệu cần phải chuyển qua mạng phải tương thích với mạng ATM Điều có nghĩa phía phát phải tạo đơn vị liệu có độ dài thích hợp chuyển tế bào qua mạng Phía thu phải thực chức tạo lại liệu ban đầu từ tế bào Trong thực tế liệu tạo thường lớn 48 Bytes, nhiều nguồn ứng dụng khác với nhiều khuôn dạng thông tin đặc trưng cho ứng dụng Do mạng ATM phải cung cấp dịch vụ vận chuyển Mọi thủ tục chuẩn bị cho công việc phức tạp lớp cao giao thức ATM đảm nhiệm, lớp tương thích ATM gọi AAL Chức phân loại AAL Nhiệm vụ lớp AAL tạo tương thích lớp ATM dịch vụ lớp cao hơn, nó truyền từ đầu cuối phát đến đầu cuối thu suốt mạng Có nghĩa mạng ATM không xử lý phần thông tin tải trọng người sử dụng cấu trúc đơn vị liệu Các chức bên AAL quy định người sử dụng gửi luồng liệu đến lớp cao phía thu có ý đến ảnh hưởng lớp ATM sinh Trong lớp ATM, luồng liệu bị sai lệch sai lỗi truyền dẫn tế bào bị trễ độ trễ nhớ đệm bị thay đổi tắc nghẽn mạng Từ đó, tế bào bị phân phát nhầm địa Các giao thức AAL sử dụng để giải vấn đề Và loại yêu cầu chất lượng dịch vụ khác có AAL tương ứng khác Để có nghiên cứu kỹ loại AAL ta xem xét chúng thông qua việc nghiên cứu AAL B-ISDN Thông qua AAL đơn vị liệu giao thức PDU (Protocol Data Unit) lớp cao chia nhỏ đưa xuống trường liệu tế bào ATM AAL chia nhỏ thành hai lớp lớp phân đoạn tái hợp SAR (Segmentation And Reassembly) lớp hội tụ CS (Convergence Sublayer) Chức SAR chia PDU lớp cao thành phần tương ứng với 48 Bytes trường liệu tế bào ATM đầu phát đầu thu Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 30 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM SAR lấy thông tin trường liệu tế bào ATM để khôi phục lại PDU hoàn chỉnh Lớp SC phụ thuộc vào loại dịch vụ Nó cung cấp dịch vụ lớp AAL cho lớp cao thông qua điểm truy nhập dịch vụ SAR (Service Access Point) Để giảm thiểu thủ tục AAL, khuyến nghị I.362 ITU-T chia AAL thành nhóm khác tuỳ thuộc vào đặc điểm dịch vụ chúng Việc phân loại lớp AAL chủ yếu dựa tham số • Mối quan hệ mặt thời gian • Tốc độ bit • Dạng truyền (hay kiểu liên kết) Việc phân chia trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3: Phân loại nhóm AAL Tính chất Loại dịch vụ Loại A Loại B Mối quan hệ Yêu cầu thời gian thực thời gian đích nguồn Tốc độ truyền Cố định Kiểu kết nối Có kết nối Loại AAL AAL1 Loại C Loại D Không yêu cầu thời gian thực Biến đổi Không nối AAL2 AAL3/4 kết AAL5, AAL3/4 Loại A: Phục vụ dịch vụ yêu cầu thời gian thực, tốc độ truyền không đổi, kiểu hướng liên kết Các dịch vụ thuộc loại thường tiếng nói 64 Kbps tín hiệu video có tốc độ không đổi Còn gọi AAL kiểu 1(AAL1) Loại B: Là dịch vụ thời gian thực, tốc độ truyền thay đổi, kiểu hướng liên kết Các dịch vụ thường tín hiệu Audio Video có tốc độ thay đổi (có sử dụng nén) gọi AAL2 Loại C: Là dịch vụ không yêu cầu thời gian thực, tốc độ truyền thay đổi, kiểu hướng liên kết Ví dụ dịch vụ chuyển File, dịch vụ mạng liệu đấu nối thiết lập từ trước truyền liệu Loại D: Bao gồm dịch vụ không yêu cầu thời gian thực, tốc độ thay đổi, kiểu hướng Ví dụ cho loại dịch vụ chuyển Datagrams, áp dụng mạng truyền liệu mà không thiết lập đấu nối trước truyền liệu Cả AAL3/4 AAL5 sử dụng cho dịch vụ loại Các chức lớp AAL rỗng (không có) lớp ATM đáp ứng yêu cầu dịch vụ viễn thông cụ thể Trong trường hợp khác hàng sử dụng tất 48 Bytes trường thông tin Dung lượng trường thông tin tế bào chuyển trực tiếp suốt lên lớp cao Trường hợp gọi chức AAL0.Hình 3.12mô tả trình hình thành tế bào Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 31 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.12: Quá trình hình thành tế bào Trong đó: SDU (Service Data Unit) khối số liệu dịch vụ PDP (Protocol Data Unit) khối số liệu giao thức SAP (Service Access Point) điểm truy nhập dịch vụ AAL1 AAL1 dùng để truyền ứng dụng có tốc độ không thay đổi qua mạng B-ISDN, tạo máy thu số xung đồng hồ máy phát Điều đòi hỏi thông tin liên quan đến tần số xung đồng hồ phải gửi đến nơi thu với Data Các dịch vụ cung cấp AAL1 là: • Truyền tải phân phát khối SDU với tốc độ bit cố định • Truyền tải thông tin đồng bên phát bên thu • Truyền tải cấu trúc thông tin bên phát bên thu • Khi cần thiết, thị thông tin bị lỗi mà AAL1 khả sửa Ngoài AAL1 thực số chức khác liên quan đến dịch vụ lớp ATM cung cấp như: • Phân tách tái tạo lại thông tin khác hàng • Xử lý trễ tế bào, xử lý trễ tổ hợp thông tin tải tế bào • Xử lý tế bào nhầm địa • Tái tạo lại đồng hồ cấu trúc liệu đầu thu • Kiểm tra xử lý thông tin điều khiển giao thức AAL (PCI) dùng cho lỗi bit • Kiểm tra xử lý lỗi bít trường thông tin Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 32 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM a Lớp SAR Data phát đóng vào khối 47 Bytes Sau khối gắn thêm Header có chiều dài Byte Header chức thông tin như: Tần số xung đồng hồ dòng bit phát Tiếp theo khối đặt vào vùng thông tin tế bào ATM xem SAR-PDU Đơn vị liệu SAR-PDU gồm 48 Bytes Bytes trường thông tin điều khiển PCI bao gồm bits thứ tự SN (Sequence Number) bits phòng vệ số thứ tự SNP (Sequence Number Protection) Trường SN chia thành bit báo hiệu lớp hội tụ CSI (Convergence Sublayer Indication) bits đếm số thứ tự SC (Sequence Number) Cấu trúc AAL1 hình 3.13 Giá trị SC tạo khả phát tế bào bị truyền nhầm Bit CSI sử dụng để truyền thông tin đồng thông tin cấu trúc liệu Trường SNP chứa mã CRC tổng kiểm tra cho phần SN dùng đa thức sinh x 3+x+1, bit cuối bit P (Parity) dùng để kiểm tra chẵn lẻ cho bits đầu PCI Hình 3.13: Cấu trúc AAL1 Khi AAL1 dùng để truyền Data có cấu trúc (dữ liệu lấy mẫu tần số 8Khz) dòng số liệu dòng Data liên tục giới hạn cấu trúc xác định trỏ Vì thông tin SAR-PDU có trỏ khác với thông tin Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 33 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM SAR-PDU trỏ Với Data có cấu trúc Byte vùng thông tin SAR-PDU có số thứ tự chẵn dùng làm trỏ b Lớp CS Các chức lớp CS hoàn toàn phụ thuộc vào dịch vụ, bao gồm số chức xử lý giá trị trễ tế bào, xử lý tế bào bị chèn nhầm, sửa lỗi theo chế sửa lỗi HEC, khôi phục lại đồng hồ theo phương pháp đánh dấu thời gian dư đồng SRTS (Synchronous Residual Time Stamp) Trong phương pháp STRT mốc thời gian RTS (Residual Time Stamp) sử dụng để đo đạc mang thông tin mức độ khác đồng hồ đồng chung lấy mạng đồng hồ thiết bị cung cấp dịch vụ AAL2 AAL loại thiết kế cho dịch vụ truyền Data có tốc độ thay đổi cần có tương quan thời gian máy phát máy thu Như có nghĩa thông tin máy phát phải truyền đến máy thu Lớp tương thích AAL2 chưa xác định cách chi tiết Chỉ có dịch vụ chức dự kiến trước Các dịch vụ cung cấp là: • Các SDUs xuất phát từ nguồn có tốc độ bit biến thiên trao đổi AAL lớp cao • Thông tin đồng hoá truyền tải nguồn đích • Báo tin lỗi mà chúng không sửa AAL2 Các chức thực hiện: • Phân đoạn ghép lại thông tin người sử dụng • Điều khiển biến thiên trễ tế bào • Xử lý tế bào bị chèn nhầm • Khôi phuc đồng hồ nguồn máy thu • Kiểm tra AAL-PCI để pháp lỗi bít xử lý lỗi • Kiểm tra trường thông tin người sử dụng để pháp lỗi bit tiến hành hoạt động sửa lỗi AAL 3/4 AAL3/4 phát triển từ AAL3 (phục vụ cho dịch vụ loại C) AAL4 (phục vụ cho dịch vụ loại D) Ngày hai kiểu AAL hợp lại làm thành AAL3/4, AAL3/4 thoả mãn dịch vụ loại C,D Hình 3.14 cấu trúc AAL3/4 Lớp CS AAL3/4 chia nhỏ thành hai lớp là: CPCS (Common Part Convergence Sublayer): Lớp hội tụ chung SSCS (Service Specific Convergence Sublayer): Lớp phụ thuộc dịch SSCS CS CPCS SAR AAL3/4,5 SAR Hình 3.14 Các gói Data có chiều dài thay đổi đệm thêm số bits để trở thành Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 34 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM số nguyên lần 32 bits, sau cộng thêm vào phần Header Trailer tạo thành CSPDU Các CS-PDUs cắt thành đoạn có chiều dài 44 Bytes lại cộng thêm Header Trailer đưa đến lớp ATM dạng SAR-PDUs 48 Bytes Có hai mô hình hoạt động định nghĩa cho AAL3 chế độ kiểu thông điệp (Message Mode) kiểu dòng bit (Streaming Mode) Chế độ kiểu thông điệp cho phép truyền AAL-SDUs có chiều dài thay đổi chiều dài cố định AAL-SDU tương ứng với AAL-IDU (Interface Data Unit) Không giống kiểu thông điệp Chế độ kiểu dòng bit gửi AAL-SDU vài AAL-IDU việc truyền AAL-SDUs tới đích qua giao diện AAL không đầy đủ bị loại bỏ Cả hai mô hình kiểu thông điệp kiểu dòng bit cung cấp hai hoạt động truyền dẫn hoạt động đảm bảo hoạt động không đảm bảo Hoạt động đảm bảo trước hết dùng cho mô hình kết nối Point to Point Hệ thống phát lại SDU bị cung cấp chức điều khiển thông tin Hoạt động không đảm bảo chức Việc truyền Data lớp CPCS luôn hoạt động không đảm bảo a Lớp SAR Nói chung CS-PDUs có độ dài thay đổi, SAR-PDU bao gồm 44 Bytes liệu CS-PDU, Bytes lại dành cho trường thông tin điều khiển Cấu trúc SAR-PDU hình 3.15 Hình 3.15: Cấu trúc SAR-PDU AAL3/4 b ý nghĩa trường SAR-PDU sau: Trường kiểu đoạn ST (Segment Type) có độ dài bits, loại CSPDU có chứa SAR-PDU: phần đầu SAR-PDU BOM (Beginnig of Message), phần cuối EOM (End of Message) CS-PDU đơn SSM (SingleSegment Message) Trường thị độ dài LI (Length Indicator) số Bytes CS-PDU có chứa trường liệu SAR-PDU LI có độ dài bits Ngoài SAR-PDU có trường số thứ tự gói SN (Sequence Number) dài bits Mỗi nhận SAR-PDU thuộc nối, giá trị SN lại tăng lên đơn vị Chức thứ hai lớp SAR phát lỗi Trường kiểm tra lỗi CRC có độ dài 10 bits để thực việc kiểm tra lỗi bit SAR-PDUs Giá trị CRC Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 35 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM tính trường tiêu đề, trường liệu trường LI Lớp SAR có khả phát gói bị chèn nhầm Chức thứ ba SAR đồng thời phân kênh hợp kênh CS-PDUs nối đơn mức ATM Chức sử dụng trường liệu nhận dạng hợp kênh MID (Multiplexing Indetifier) dài 10 bits Các SAR-PDUs với liệu nhận dạng kênh MID khác thuộc CS-PDUs riêng biệt Việc phân kênh/ hợp kênh phải thực sở từ đầu cuối đến đầu cuối Hình 3.16: Cấu trúc CPCS-PDU AAL3/4 Như ta biết lớp CS chia làm hai phần phần chung CPCS phần phụ thuộc dịch vụ SSCS Chức cấu trúc SSCS chưa rõ ràng, đòi hỏi phải nghiên cứu thêm Phần CPCS truyền khung liệu người sử dụng với độ dài khoảng 1÷ 65535 Bytes Các chức CPCS nằm Bytes phần tiêu đề (Header) Bytes phần đuôi (Trailer) Cấu trúc CPCS-PDU hình 3.16 trường thị phần chung CPI (Common Part Indicator) sử dụng để quản lý phần lại phần tiêu đề phần đuôi Trường nhãn hiệu bắt đầu Btag (Beginning Tag) nhãn hiệu kết thúc Etag (Ending Tag) cho phép tạo nên liên kết cách xác phần tiêu đề phần đuôi khung Trường kích thước đệm cung cấp BASize (Buffer Alocation Size) báo hiệu cho đầu thu kích thước đệm tối đa cần thiết để nhận CPCS-PDU Trường đệm PAD (Padding) đảm bảo cho trường liệu CPCS-PDU số nguyên lần Bytes có độ dài từ (0÷ 3) Bytes Trường đồng chỉnh AL (Alignment) sử dụng để đồng chỉnh phần đuôi 32 bits CPCS-PDU Trường độ dài Length độ dài trường liệu AAL5 AAL5 phục vụ cho dịch vụ có tốc độ thay đổi, không theo thời gian thực Cũng giống AAL 3/4, AAL5 sử dụng chủ yếu cho nhu cầu truyền số liệu Mặc dù loại AAL sử dụng tối ưu cho kiểu lưu lượng riêng biệt, không tồn điều kiện AAL thiết kế tối ưu cho loại lưu lượng lại không sử dụng cho loại lưu lượng khác, thực tế nhiều nhà cung cấp sản xuất thiết bị ATM sử dụng AAL5 để hỗ trợ cho loại lưu lượng Tuy nhiên thủ tục AAL5 đơn giản nhiều so với thủ tục Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 36 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM AAL3/4 Ví dụ chức phân/ hợp kênh cho tế bào Tất tế bào AAL5 phát thành dòng tế bào có số thứ tự cụ thể Hình 3.17: Cấu trúc CPCS-PDU AAL5 Gói Data có chiều dài thay đổi (1÷ 65535 Bytes) trước hết thêm vào số bits để trở thành số nguyên lần 48 Bytes, sau cộng thêm Trailer (ở phần Header) để tạo thành CPCS-PDUs Cấu trúc CPCS-PDU hình 3.17 a Lớp SAR Lớp SAR chấp nhận SDUs có độ dài số nguyên lần 48 Bytes gửi xuống từ CPCSs Nó không bổ xung thêm trường thông tin điều khiển (như phần tiêu đề phần đuôi) vào SDUs vừa nhận SAR thực chức phân đoạn đầu pháp tạo lại gói đầu thu b Lớp CS Để nhận biết điểm bắt đầu kết thúc SAR-PDU, AAL5 sử dụng trường kiểu tải tin PT phần Header tế bào PT=1: Cuối SAR-PDU PT=0: Đầu/ SAR-PDU AAL5 có hai mô hình hoạt động : Message Mode Streaming Mode Cả hai mô hình có hai chế truyền dẫn : truyền dẫn đảm bảo truyền dẫn không đảm bảo Sự khác biệt AAL3/4 AAL5 AAL5 có cấu hình đường truyền điểm -điểm (Point to Point) cấu hình đường truyền điểm -đa điểm (Point to Multipoint) Hoạt động AAL5 mô tả hình 3.18 Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 37 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.18: Hoạt động AAL5 KẾT LUẬN ATM công nghệ mạng tốc độ-cao thiết kế để dùng cho mạng cục (LAN) mạng diện rộng (WAN) Nó công nghệ chuyển mạch hướng kết nối, nghĩa mạch dành riêng thiết lập hai hệ thống cuối trước phiên liên lạc bắt đầu ATM kết tự nhiên hệ thống định dạng truyền dẫn liệu khác đề cập phần trước, có vài tranh luận điểm Nhưng ngược lại định dạng mô tả thoả mãn cần thiết giới liệu, ATM cung cấp định dạng tối ưu dòng giao thức cho truyền thông liệu, thoại hình ảnh, nơi mà tế bào phương tiện trộn lẫn qua mạng Một cách điển hình, tế bào ATM truyền tải S O N E T , S D H , E / D S , v n h ữ n g đ ị n h n g s ố k h c C c t ế b o c ó t h ể c ò n truyền tải cách liên tục mà không định dạng mạng số Khi môi trường xã hội thông tin hoàn thiện, mạng giao tiếp thông tin băng rộng cần thiết phải tỏ thích nghi với tính tốc độ cao, băng rộng, đa phương tiện Và phải tính đến việc thiết lập mạng thông tin tốc độ siêu cao tầm quốc gia Mạng thông tin tốc độ siêu cao dựa vào sử dụng công nghệ ATM (phương thức truyền tải không đồng bộ) để tạo mạng lưới quốc gia rộng khắp với tính kinh tế hiệu cho phép nhà cung cấp dịch vụ cung cấp nhiều loại hình dịch vụ thông tin khác Công nghệ ATM hình thành từ công nghệ ATD (Asynchronous Time Division - phân chia theo thời gian không đồng bộ) đưa mạng viễn thông Pháp năm 1983 FPS (Fast Packet Switchinh chuyển mạch gói tốc độ cao) Bell Lab nước Mỹ ATM kết hợp công nghệ truyền dẫn công nghệ chuyển mạch qua mạng giao tiếp chuẩn, dựa vào công nghệ ATM để phân chia ghép tiếng nói, số liệu, hình ảnh, vào khối có chiều dài cố định gọi tế bào Đặc điểm ATM thông tin cấu tạo từ tế bào khổ thích hợp thời gian thực truyền tải thông tin cách thức truyền tải chứng minh tất dịch vụ băng rộng không ảnh hưởng tới tốc độ thông tin Trong mạng ATM tin tức tế bào gửi từ thiết bị đầu cuối xắp xếp tín hiệu số cho Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 38 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM mạng với tốc độ xử lý khoảng vài Gbps sử dụng để truyền chuyển mạch tế bào đó, toàn thông tin truyền tế bào với chiều dài cố định Từ ta thiết lập mạng liên kết đa phương tiện mà xử lý nhiều loại hình thông tin khác tiếng nói, số liệu, hình ảnh, cách đồng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kỹ thuật chuyển mạch 1-Học viện công nghệ bưu viễn thông- Nhà xuất Hà Nội 2007 [2] Dương Văn Thành-Chuyển mạch mềm ứng dụng mạng viễn thông hệ sau- NXB Bưu điện Tham khảo trang web: [3] http:\\www.tailieu.vn [4] http:\\www.webtailieu.vn [5] http:\\www.thuvien247.net Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 39 [...]... Trong mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN hiện nay tín hiệu thoại đã được số hóa , và kỹ thuật chuyển mạch truyền thống được áp dụng là kỹ thuật chuyển mạch kênh Dữ liệu thoại chỉ được gọi là đã gói hóa nếu những gói này được chuyển tải trên mạng chuyển mạch gói Trong mục này chúng ta sẽ xét những vấn đề kỹ thuật chuyển mạch cơ bản được ứng dụng trong hệ thống chuyển mạch : Kỹ thuật chuyển mạch kênh... Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.8 Nguyên lý chuyển mạch VC Khác với chuyển mạch VP, chuyển mạch VC là điểm cuối của các liên kết kênh ảo và đường ảo Vì vậy trong chuyển mạch VC, giá trị của VCI và VPI đều thay đổi Vì trong chuyển mạch VC bao gồm cả chức năng chuyển mạch VP nên chuyển mạch VC có thể thực hiện chức năng của một chuyển mạch VP III Tế bào ATM Như đã trình bày ở trên tế bào ATM là đơn vị... Thiết bị chuyển mạch chỉ dựa trên giá trị VPI được gọi là chuyển mạch VP (VP Switch), nút nối xuyên (ATM Cross- Connect) hoặc bộ tập trung (Concentrator) Hình3.6: Cuộc nối kênh ảo thông qua các nút chuyển mạch và bộ nối xuyên Nếu thiết bị chuyển mạch thay đổi cả hai giá trị VPI,VCI thì nó được gọi là chuyển mạch VC hoặc chuyển mạch ATM Hình 3.6 mô tả một cuộc nối VCC thông thường, T là nút chuyển mạch. .. tài nguyên Các gói tin sẽ chuyển giao từ các nút mạng này tới các nút mạng khác trong mạng chuyển mạch gói theo nguyên tắc lưu đệm và chuyển tiếp , Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 12 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM nên mạng chuyển mạch gói còn được coi là mạng giao trong khi mạng chuyển mạch kênh được coi là mạng trong suốt đối với dữ liệu người sử dụng Trên hướng tiếp cận tương... Ketnooi.com Trang 22 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Bộ định tuyến Phần tử chuyển mạch tự định Bỏ n tuyến Bảng A B,n,m Phần tử chuyển mạch tự định Bỏ m tuyến Hình 3.4 Nguyên tắc tự định tuyến Quy tắc gán tiêu đề cho tế bào: VPI/VCI = VPI/VCI mới + định danh nội bộ - Nguyên tắc bảng định tuyến Theo nguyên tắc này , VPI/VCI trong tiêu đề tế bào được biên dịch tại mỗi phần tử chuyển mạch thành một... (virtual circuit) Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 15 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 2.9 Đóng gói dữ liệu theo mô hình OSI Chuyển mạch datagram: chuyển mạch datagram cung cấp cho các dịch vụ không yêu cầu thời gian thực Việc chuyển gói tin phụ thuộc vào các giao thức lớp cao hoặc đường liên kết dữ liệu Chuyển mạch kiểu datagram không cần giai đoạn thiết lập kết nối và rất... nghệ ATM để phân chia và ghép tiếng nói , số liệu , hình ảnh… Vào trong một khối có chiều dài cố định gọi là tế bào 2 Khái niệm ATM ATM là phương thức truyền không đồng bộ kỹ thuật chuyển mạch gói chất lượng cao Có phương thức truyền tải định hướng, chuyển gói nhanh dựa trên ghép không đồng bộ phân chia thời gian ATM đã kết hợp tất cả những lợi thế của kỹ thuật chuyển mạch trước đây vào một kỹ thuật. .. cho các dịch vụ lớp ATM. Tế bào không gán là tế bào không được sử dụng, không mang thông tin dịch vụTế bào được gán và tế bào không được gán là các tế bào ở lớp ATM Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 26 Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch ATM Hình 3.9: Phân loại tế bào 2 Cấu trúc tế bào ATM Như ta đã biết đặc điểm chính của ATM là hướng liên kết Do đó khác với mạng chuyển mạch gói, địa chỉ... Cơ sở kỹ thuật chuyển mạch gói Kỹ thuật chuyển mạch gói dựa trên nguyên tắc chuyển đổi thông tin qua mạng dưới dạng gói Gói tin là thực thể truyền thông hoàn chỉnh gồm 2 phần : tiêu đề mang các thông tin điều khiển của mạng hoặc người sử dụng và tải tin là dữ liệu thực cần chuyển qua mạng Qúa trình chuyển thông tin qua mạng chuyển mạch gói được coi là mạng chiua sẻ tài nguyên Các gói tin sẽ chuyển. .. pháp chuyển mạch cơ bản Kỹ thuật chuyển mạch gói cho phép kết nối thông tin từ đầu cuối qua quá trình chia sẻ tài nguyên, sử dụng các tập thủ tục và các kết nối có tốc độ khác nhau để truyền các gói tin và có thể chuyển gói trên nhiều đường dẫn khác nhau Có hai kiểu chuyển mạch gói cơ bản: chuyển mạch data gram DG và chuyển mạch kênh ảo VC (virtual circuit) Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com Trang 15 Kỹ