- Giao diện tốc độ 156Mbps Giao diện tốc độ 622Mbps
e Chất lượng và độ tin cậy của mạng được nâng cao.
e_ Giảm thời gian xử lý tín hiệu và thời gian nối, đồng thời sẽ nâng cao được tốc độ chuyển mạch.
Để cụ thể hơn, chúng ta xét một đường truyền vật lý bao gồm một số đường ảo VP và mỗi đường ảo chứa rất nhiều kênh ảo trong nó. Khi đến trạm chuyển mạch, giả sử trong đó có một đường ảo chắc chắn chưa kết thúc thì tất cả các kênh ảo VC chứa trong nó được chuyển sang một đường ảo khác mà không cần xử lý các VCI. Rõ rằng
thời gian sẽ được tiết kiệm và tốc độ của chuyển mạch cũng được tăng lên.
vp vp vp
Swiich Switch Swiich
ATM ATM ¡ATM A B C A B C
VPI =7 VPI=4 | VPI=9 VCI =14 VCI =14
VP VC vp
Switch Swiich Switch
ATM ATM ATM A B C A B C
VPI=7 | VPI=4 | VPI=9 VCI = 14 VCI=23 VCI = 14 VCI=23
H4.3 : Ví dụ về chuyển mạch đường ảo
3>Xử lý nhãn định tuyến tại chuyển mạch ATM
Xử lý nhãn định tuyến trong chuyển mạch : Cell vào Chọn mục VCI Chọn mục VPI Bảng VPI Thay đổi Bảng VCI VPI và VCI
Đưa thông tin định tuyến đến hệ thống
ˆ Cell ra 40
CHƯƠNG IV CHUYỂN MẠCH ATM
Ccll vào Chọn mục VPI] Thay đổi lổ „II VPI Bảng VPI
Đưa thông tin định tuyến đến hệ thống
Ạ
Cell ra
H4.4 : Xử lý nhãn định tuyến trong chuyển mạch
Phần này sẽ trình bày cách xử lý nhãn định tuyến tại một chuyển mạch :
Hai hình trên cho ta thấy mỗi ngõ vào vật lý có một tập các bảng chứa nhãn định tuyến riêng, các nhãn định tuyến VPIL/VCI chỉ có giá trị duy nhất trong một ngõ vào vật lý, còn ở các liên kết vật lý khác nhau có thể có những tế bào mang cùng nhãn định tuyến VPI/VCI. Chuyển mạch có nhiệm vụ phải giữ các bảng kết nối cho mỗi kết nối đường ảo và kết nối kênh ảo của ngõ vào vật lý. Các hoạt động tra bảng nhằm mục đích định tuyến nội bộ trong chuyển mạch để vận chuyển tế bào và tạo giá trị VPI/VCI mới cho tế bào phù hợp với ngõ ra.
Các hoạt động xử lý nhãn định tuyến : Khi một tế bào đến từ một ngõ vào vật lý, giá
trị VPI được sử dụng để tìm ra một mục trong số các mục của bảng VPI của ngõ vào
vật lý đó.
e_ Trong trường hợp chuyển mạch VC, nghĩa là chuyển mạch đã xác định được kết nối đường ảo VPC (Virtual Path Connection) kết thúc ở nút mạng này. Khi đó
giá trị VCI sẽ được sử dụng để tìm ra một mục trong bảng VCI (đây là một
bảng VCI riêng của kết nối đường ảo này). Lúc bấy giờ, giá trị VPI và VCI mới là thông tin định tuyến ngõ ra được lấy về từ bảng VCI. Tế bào được cập nhật giá trị VCL/VPI mới và được đưa đến ngõ ra theo thông tin định tuyến đã lấy về
từ bảng.
e_ Trong trường hợp chuyển mạch xác định được kết nối đường ảo chưa kết thúc ở nút mạng này, nghĩa là kết nối được chuyển mạch. Lúc đó giá trị VPI mới và thông tin định tuyến ngõ ra sẽ được lấy về từ bảng VPI, ở trường hợp này chỉ có
giá trị VPI cần thay đổi và giá trị VCI thì không đối.
Các thông tin định tuyến lấy từ bảng cũng có nhiều dạng khác nhau tùy vào sự
thiết kế của chuyển mạch. Nếu chuyển mạch được thiết kế theo kiểu truyền thống,
CHƯƠNG IV CHUYỂN MẠCH ATM
thông tin định tuyến thường chứa địa chỉ của một khối điều khiển nơi mà tế bào được
xếp hàng ở ngõ ra. Còn nếu chuyển mạch là dạng bus thì địa chỉ liên kết vật lý ngõ thường gồm địa chỉ một bộ tương thích bus và số của kết nối vật lý để báo cho biết số
liện kết vật lý nào sẽ sử dụng bộ tương thích ngõ ra đã chọn. Và nếu chuyển mạch là
kiểu đa tầng tự định tuyến, thông tin định tuyến sẽ là con đường mà tế bào đi theo qua
suốt cơ cấu chuyển mạch để đến ngõ ra vật lý đã chọn.
Tóm lại việc dùng nhãn định tuyến VPI/VCI giúp cho mỗi tế bào đến được nơi nhận mà không cần phải có một vùng header dài, làm giầm nhẹ công việc cho chuyển mạch rất nhiều. Mỗi nút mạng chỉ cân biết tế bào trong phạm vi chuyển mạch của
mình như : tế bào vào chuyển mạch bằng ngõ nào, có nhận dạng ra sao và sẽ ra khỏi
chuyển mạch bằng ngõ nào. Ngoài ra không cần phải biết tế bào sẽ đi đâu sau đó.
Chuyển mạch VC thường được dùng tại các truy cập mạng, nơi mà cell được chuyển từ
chuyển mạch đến các host (giao diện UNI). Chuyển mạch VP thường được dùng để chuyển mạch cell giữa các chuyển mạch với nhau, hay nói cách khác giữa hai chuyển
mạch chỉ có VP được sử dụng.
Chuyển mạch cũng có thể được thực hiện kết hợp hai mức chuyển mạch VP và VC trong cùng một bộ nhớ, như được trình bày trong hình dưới đây.
Chuyển mạch VC VCI4 VCI 7 VCI € VCI I VCI2 VCI 1 VCI2 VCT ] VCI2 VCI ]
VCI 2 VCI ] VCI2
Chuyển mạch VÈ
H4.5 : Chuyển mạch VP và VC trong cùng bộ nhớ
Nguyên lý chuyển tiếp cell:
Hình dưới cho thấy sự chuyển tiếp cell qua nhiều nút mạng. Ta thấy mỗi nút
CHƯƠNG IV CHUYỂN MẠCH ATM
sẽ ra khỏi chuyển mạch của mình bằng ngõ nào. Ngoài ra không cần biết cell đi đâu
sau đó. Lư —m Chuyển mạch ATM Chuyển mạch ATM Chuyển mạch ATM
VPUVCI VPUƯVCI Mới Ngõ ra vật lý
Các bảng định tuyến chuyển mạch
H4.6 : Chuyển tiếp cell qua nhiều nut mạng
4>ĐÐảm bảo trình tự các cell
Trình tự các cell của cùng một kết nối được đảm bảo bởi việc thiết lập các kết
nối ảo trước khi truyền cell. Khi kết nối ảo được thiết lập, các cell sẽ được tryển tuân tự trên kết nối đó. Tuy nhiên trong quá trình truyền tải có thể có nhiều cell của cùng một kết nối được lưu giữ trong cùng một buffer tại một nút nào đó và có thể dẫn đến
mất trình tự cell. Do đó, việc phân chia buffer và phục vụ hàng cần phải phù hợp để đảm bảo trình tự cell. Phương thức phục vụ hàng d0ơn giản nhất để đảm bảo trình tự
cell là FIFO (First In First Out).
Ngoài ra, một số cơ cấu chuyển mạch cho phép truyền tải các cell một cách song
song nghĩa là có nhiều hơn một cell được truyển qua cơ cấu chuyển mạch trong cùng một khe thời gian. Nếu như các cell đó thuộc về cùng một kết nối thì trình tự cell có thể bị mất. Trong trường hợp này, để đảm bảo trình tự cell, mỗi cell gắn một nhãn thời
gian tại ngõ vào và được so sánh với nhau tại ngõ ra.
5>Chức năng của hệ thống chuyển mạch ATM
Trong mạng ATM có hai thiết bị thực hiện chức năng chuyển mạch các cell, đó là
chuyển mạch ATM hay chuyển mạch VC và bộ nối xuyên hay chuyển mạch VP. Hai
thiết bị này thực hiện chức năng chính sau:
e©_ Đọc các giá trị VCI/VPI của cell ở đầu vào và thay đổi giá trị của chúng ở đầu
ra, định tuyến đường tryển trong mạng từ ngõ vào đến ngõ ra. Dựa vào bảng định tuyến, với các thống số kỹ thuật tại từng nút chuyển mạch để gán các giá