D- bit xác nhận phần phát; Q bit định tiêu chuẩn; M bít tăng số liệu.
Hĩnh 8-4: cấu trúc tống quan mạng ATM.
8.2.4 Nguyên lý chuyển mạch ATM
Mạng ATM thực hiện định tuyến các dữ liệu trên mạng dưa trên "nguyên tắc hoán đổi giá trị nhận dạng logic". Các giá trị nhận dạng logic ở đây chính là
hai giá trị nhận dạng kênh ảo VCI và giá trị nhận dạng đường ảo VPI. Một chuyển mạch ATM phải nhất thiết nhận hiểu được cả hai giá trị.
Tập hợp các kênh ảo có cùng một giá trị VCI gọi là liên kết kênh ảo VCL (VC Link). Nhiều liên kết kênh ảo liên tiếp nhau của cùng một kết nối được gọi là kết nối kênh ảo v c c (Virtual Channel Connection).
Tập họp các đường ảo có cùng một giá trị VPI gọi là liên kết kênh ảo VPL (VP Link). Còn tập hợp các liên kết đường ảo liên tiếp nhau gọi là kết nối đưÒTig ảo VPC (VP Connection).
V P v à o
1 2
yci Đầu ra vào Link VPI VCI
12 2 3 4 5 2 3 12 VCI Đầu ra vào Link VPI VGI
Link 1 (đầu vào)
BảngVP vàVC 1 1 2 3 3 1 5 4 5
Link 4 (đầu vào)
BẩngVPL „ ... L „ ... VCI Đầu ra nr 5 2 2 5 3 3 4 5
Hĩnh 8-6: Nguyên lý chuyển mạch VPI và VCI.
Chuyển mạch ATM sẽ lưu giữ bảng các giá trị VPI, VCI và cổng vật lý cùng với con trỏ xác định cổng ra vật lý tiếp theo đối với các giá trị VPI, VCI nêu trên của cổng vật lý vào. Bảng này được hiểu như là bảng định tuyến. Khi một tế bào được tiếp nhận, chuyển mạch ATM sẽ phân tích các giá trị VPI, VCI cũng như cổng vật lý mà tế bào đó xuất hiện, thực hiện so sánh với bảng định
tuyến nêu trên, từ đó xác định được giá trị VPI, VCI mới cùng với cổng ra vật lý tưong ứng phải có của tế bào. Tế bào khi đó sẽ được truyền ra ngoài theo cổng vật lý mới với các giá VPI và VCI thích hợp đã được thay đổi. Chuyển mạch mà giá trị VPI thay đổi gọi là chuyển mạch VP còn chuyển mạch mà VCI thay đổi gọi là chuyển mạch v c .
Hình 8-7 minh hoạ chuyển mạch VP, trong đó các tế bào xuất hiện tại Link 4 với giá trị VPI là 1, thông qua tra cứu bảng định tuyến VP sẽ được chuyển sang Link 5 với giá trị VPI đổi thành 2. Động tác này làm cho toàn bộ các kênh dữ liệu tới của một đường ảo sẽ bị đổi hướng sang một đường ảo ra mới. Đây chính là một chuyển mạch VP. Liên két kênh ảo VPL (VP Link) đã nói ở phần trên xuất hiện giữa node chuyển mạch mà giá trị VPI được gán và node chuyển mạch mà giá trị VPI đó thay đổi (được gán giá trị mới hay chấm dứt). Chuyển mạch VP rất lợi khi giữa hai đầu cuối muốn thiết lập nhiều kết nối ảo, có thể coi các kết nối ảo này như các kênh ảo, khi đó chỉ cần nhóm chúng lại thành một đưòìig ảo và truyền đi mà không cần phải quan tâm tới từng kênh đơn lẻ.
Khác với chuyển mạch VP chỉ cần quan tâm tới VPI, chuyển mạch v c sẽ phải xem xét và xử lý cả hai giá trị VPI lẫn VCI. Trong hình vẽ một tể bào khi vào Link 1 với VPI=^1, và VCI=5, chuyển mạch ATM sau khi tra cứu bảng định tuyến VP và v c , liền trỏ tới Link 2 với hai giá trị nhận dạng mới trở thành VPI=3 và VCI=12. Tương tự các tể bào của Link 1 với VPI=2 và VCI=3 sẽ được trỏ tới Link 3 với các giá trị mới là VPI=1 và VCI=5.
Hình vẽ sau minh hoạ về các liên kểt cũng như kết nổi kênh ảo v c và đường ảo VP. vcc vc Unk vc Link VPC VP Link X VPC VP Link VP Llnk
C huyển m ạch vc EK9 C huyển m ạ ch VP
Hình 8-7: Các liên kết (VP, VC) và các kết nổi (VP, VC).
Các kết nối kênh ảo v c c và VPC được dùng trong nhiều ứng dụng: □ Giữa người sử dụng với người sử dụng;
□ Giữa người sử dụng với mạng; □ Giữa mạng với mạng.
Các kết nối kênh ảo v c c có đặc tính chung sau;
□ Khách hàng sử dụng v c c có khả năng yêu cầu chất lượng dịch vụ xác định bởi các tham số như tỷ lệ mất tế bào, giá trị thay đổi trễ tế bào;
□ v c c được cung cấp trên cơ sở yêu cầu trực tiếp hoặc (bán) cố định; □ Đối với từng v c c , các tham sổ về dung lượng sẽ được thoả thuận giữa khách hàng và mạng khi kết nổi được thiết lập, trong quá trình sử dụng sau này có thể tái thoả thuận lại.
Các kết nối kênh ảo v c c được thiết lập và giải phóng tại giao diện khách hàng - mạng UNI theo các phương thức sau:
□ Thông qua các kênh giành sẵn mà không cần sử dụng các thủ tục báo hiệu chính là trường hợp của kết nối bán cố định hay cố định;
□ Qua thủ tục báo hiệu trao đổi (meta signaling); □ Qua thủ tục báo hiệu giữa người sử dụng và mạng;
□ Qua thủ tục báo hiệu giữa người sử dụng với người sử dụng.
Các giá trị VCI trong quá trình thiết lập cuộc gọi có thể được gán từ thiết bị đầu cuối khác hàng, từ mạng hay theo thoả thuận giữa khách hàng và mạng v.v... Các kết nối chuyên biệt dùng cho việc trao đổi giữa đầu cuối và mạng thông thường được gán các giá trị định trước tại giao tiếp UNI.
8.2.5 Cấu trú c tế bào ATM
8.2.5.1 Tế bào A T M
Theo khuyến nghị của I.l 13 của lUT-T thì tế bào được hiểu như sau:
“Tế bào là một khối thông tin có chiều dài cố định. Mỗi tế bào được xác định bởi một nhãn ứng với lớp ATM”.
^ --- 0 UC16Ĩ--- ►^ ... . ■ ' *tO 'UUlxỉl ^
...^ ỵ
M ào đầu Tải trọng
Hình 8-8: cấu trúc tế bào.
Tế bào ATM có phần mào đầu dài 5 byte còn phần tải trọng 48 byte. Tổng cộng chiều dài của tể bào ATM là 53 byte. Tuỳ theo vai trò, chức năng cũng như
dữ liệu lưu trong phần tải trọng của tế bào ATM mà nó được chia ra thành nhiều loại khác nhau:
Tế bào rỗng (idle cell): tế bào này được dùng để chèn/tách bởi lớp vật lý và
cũng chỉ xuất hiện trong lớp vật lý. Tế bào rỗng xuất hiện tại miền biên giữa lớp ATM và lớp vật lý, nó nhiệm vụ đảm bảo tương thích giữa luồng tốc độ tế bào với tốc độ truyền dẫn vật lý.
Tế bào hợp lệ (valid cell): là các tế bào có phần mào đầu hợp lệ không có
lỗi hoặc đã được khắc phục lỗi bởi thông qua cơ chế kiểm soát lỗi mào đầu HEC (Header Eưor Control).
Tế bào lỗi (invalid cell): là các tế bào có phần mào đầu bị lỗi hoặc không
thể khắc phục lỗi bởi cơ chế HEC. Các tế bào lỗi sẽ bị huỷ tại lớp vật lý. Cả tế bào lỗi lần tế bào hợp lệ đều là các khái niệm chỉ sử dụng trong lớp vật lý ATM mà thôi.
Tế bào dịch vụ (assigned cell): là tế bào được sự dụng để cung cấp dịch vụ
cho các ứng dụng của lớp ATM.
Tế bào vô định (unassigned cell) là các tể bào không phải là tế bào dịch vụ.
Tế bào dịch vụ lẫn tế bào chưa gán được truyền từ lớp vật lý lên lớp ATM.
8.2.5.2 Cẩu trúc tế bào A T M
Cấu trúc tế bào đề cập tại phần này chính là của tế bào được sử dụng trong lớp ATM. Cấu trúc tế bào tại giáo tiếp ƯNI khác với cấu trúc tế bào tại giao tiếp NNI trong việc sử dụng 4 bit từ bit 5 đến bit 8 của octet thứ nhất phần mào đầu. Tại giao tiếp NNI, các bit này là một phần của trường VPI, trong khi đó tại giao tiếp ƯNI nhóm bit này tạo nên một trường mới độc lập gọi là trưòng GFC. Hình 8-9 minh hoạ cấu trúc tế bào tưcmg ứng với hai giao tiếp ƯNI và NNI.
Bit Bit GFC VPỈ