ơng 3: Giới thiệu chung về ATM 3.1.Sự ra đời của mạng ATM
3.4.2. Cấu trúc tế bào ATM
Nh ta đã biết đặc điểm chính của ATM là hớng liên kết. Do đó khác với mạng chuyển mạch gói, địa chỉ nguồn và đích, số thứ tự các gói là không cần thiết trong ATM. Hơn nữa do chất lợng của đờng truyền cao nên các cơ chế chống lỗi trên cơ sở từ liên kết đến liên kết đợc bỏ qua. Ngoài ra cũng không cung cấp các cơ chế điều khiển luồng giữa các nút mạng do cơ cấu điều khiển
SAP
Tế bào được gán Tế bào được gán
Tế bào không gán Tế bào không gán
Tế bào hợp lệ Tế bào không hợp lệ Tế bào rỗng Tế bào bị loại bỏ Tế bào rỗng Lớp ATM Lớp vật lý
cuộc gọi của nó. Vì vậy chức năng cơ bản còn lại của phần tiêu đề trong tế bào ATM là nhận dạng cuộc nối ảo.
Tế bào có thể đợc truyền trên giao diện giữa ngời sử dụng với mạng UNI
(User-Network Interface) hay giữa các nút chuyển mạch NNI (Network- Network Interface). Cấu trúc của các tế bào trong hai có một số điểm khác nhau. Hình 3.13 trình bày cấu trúc của tế bào ATM trong hai giao diện, giao diện NNI (hình 3.13.a) và giao diện UNI (hình 3.13.b).
Bit 8 7 6 5 4 3 2 1 Bytes VPI 1 VPI VCI 2 VCI 3 VCI PT CLP 4 HEC 5 Phần dữ liệu (48 Bytes) .... Hình 3.13.a : Khuôn dạng tế bào ATM tại giao diện NNI
Bit 8 7 6 5 4 3 2 1 Bytes GFC VPI 1 VPI VCI 2 VCI 3 VCI PT CLP 4 HEC 5 Phần dữ liệu (48 Bytes) .... Hình 3.13.b: Khuông dạng tế bào ATM tại giao diện UNI
Đặc điểm của các trờng trong cấu trúc tế bào nh sau:
3.4.2.1.Số hiệu nhận dạng kênh ảoVCI (Virtual Channel Identifier)
VCI đợc dùng để định danh cho một kênh ảo VC trên một đờng truyền dẫn.
Do mạng ATM có đặc điểm hớng liên kết nên mỗi cuộc nối đợc gán một số hiệu nhận dạng VCI tại thời điểm thiết lập. Mỗi giá trị VCI chỉ có ý nghĩa tại từng liên kết từ nút này đến nút khác của mạng. Khi cuộc nối kết thúc, VCI đợc
giải phóng để dung cho cuộc nối khác. Trờng VCI có độ dài 16 bits (trong cả hai giao diện NNI và UNI).
3.4.2.2.Số hiệu nhận dạng đ ờng ảo VPI (Virtual Path Indentifier)
Số hiệu nhận dạng đờng ảo VPI có tác dụng để định danh cho một đờng
truyền ảo trong một đờng truyền vật lý.
Mỗi một đờng ảo có một giá tri VPI riêng biệt. VPI giúp cho các chuyển mạch có thể xác định đờng đi cho các tế bào một cách dễ dàng. Kích thớc của trờng VPI tuỳ thuộc tế bào đợc truyền qua giao diện UNI (8 bits) hay NNI (12 bits).
Tổ hợp của VPI và VCI tạo thành một giá trị duy nhất cho mỗi cuộc nối. Tuỳ thuộc vào vị trí đối với hai điểm cuối của cuộc nối mà nút chuyển mạch ATM sẽ định đờng dựa trên giá trị VPI và VCI hay chỉ dựa trên giá trị VPI. Tuy vậy cần chú ý rằng VCI và VPI chỉ có ý nghĩa trên từng chặng liên kết của cuộc nối. Khi qua nút chuyển mạch VCI và VPI sẽ nhận các giá trị mới phù hợp với đoạn tiếp theo.
3.4.2.3.Kiểu tế bào PT(Payload Type)
Trờng PT cho biết kiểu của tế bào đang đợc truyền qua mạng, là tế bào mang thông tin của ngời sử dụng hay các tế bào mạng các thông tin giám sát, vận hành, bảo dỡng OAM (Operation-Administration-Maintenance). Trờng PT có kích thớc là 3 bits và có các đặc điểm chính nh sau:
• Tế bào mang thông tin của ngời sử dụng nếu bit đầu tiên của trờng PT là 0 còn nếu là 1 thì tế bào đó mang các thông tin quản lý mạng OAM.
• Bit thứ hai là bit báo hiệu tắc nghẽn trên mạng.
• Bit cuối cùng có chức năng báo hiệu cho lớp tơng thích ATM AAL (ATM Adaptation Layer).
Hình 3.14 và bảng 3.2 trình bày cấu trúc trờng PT
Hình 3.14: Khuôn dạng trờng PT trong tế bào mạng thông tin của ngời sử dụng
0 0/1 0/1
Tế bào của người sử dụng Bit báo hiệu tắc nghẽn
"1" nếu có tắc nghẽn
Khuôn dạng Chức năng
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 tơng lai
Bảng 2.2: Cấu trúc trờng PT với tế bào OAM
3.4.2.4.CLP(Cell Loss Priority)
Bit CLP có tác dụng xác định độ u tiên gửi các tế bào trong trờng hợp các tài nguyên trong mạng không còn tối u nữa (chẳng hạn trong trờng hợp quá tải). Trong trờng hợp này, những tế bào có độ u tiên cao hơn đợc truyền trớc, còn những tế bào có độ u tiên thấp hơn sẽ bị loại bỏ hoặc truyền dẫn sau.
Nếu CLP=0 : Độ u tiên cao. CLP=1 : Độ u tiên thấp.
Độ u tiên gửi tế bào đợc đánh giá theo hai tiêu chuẩn: u tiên về mặt thời gian hoặc u tiên về mặt nội dung
- Những tế bào có độ u tiên về mặt thời gian thấp hơn sẽ có trễ truyền lớn hơn.
- Những tế bào có độ u tiên về mặt nội dung cao hơn sẽ có khả năng bị loại bỏ thấp hơn.
Ngoài ra, mức u tiên còn có thể đợc đánh giá trên cơ sở cuộc nối hoặc trên cơ sở loại tế bào. Trong trờng hợp đánh giá mức u tiên dựa vào cuộc nối thì những tế bào đợc truyền trên cùng một kênh ảo hoặc một đờng ảo có cùng mức u tiên. Còn trong trờng hợp đánh giá mức u tiên dựa vào loại tế bào thì những tế bào đợc truyền trên cùng một kênh ảo hoặc đờng ảo sẽ có các mức u tiên khác nhau.
3.4.2.5.HEC(Header Error Control)
HEC là trờng điều khiển lỗi cho phần Header của tế bào. Kích thớc của HEC là 8 bits, HEC chứa mã d vòng CRC (Cyclic Redundary Code). Sau mỗi chặng, phần Header của tế bào ATM lại bị thay đổi, HEC sẽ tính toán và kiểm tra lại CRC với mỗi chặng. Đa thức sinh đợc dùng là :
3.4.2.6.GFC(Generic Flow Control)
Giữa hai kiểu tế bào truyền trong mạng ATM có sự khác biệt ở trờng thông tin này. Trờng thông tin này (chiếm 4 bits) chỉ có trong tế bào tại giao diện UNI gọi là trờng điều khiển dòng chung.
Cơ chế hoạt động của GFC cho phép điều khiển luồng các cuộc nối ATM ở giao diện UNI. Nó đợc sử dụng để làm giảm tình trạng quá tải trong thời gian ngắn có thể xảy ra trong mạng của ngời sử dụng. Cơ chế GFC dùng cho cả các cuộc nối từ điểm tới điểm và từ điểm tới nhiều điểm.
Khi kết hợp mạng ATM với các mạng khác GFC đợc dùng để báo hiệu cho các mạng này làm thế nào để hợp kênh các tế bào của các cuộc nối khác nhau. Thực chất GFC là một bộ các giá trị chuẩn để định nghĩa mức độ u tiên của ATM đối với các quy luật truy cập vào các mạng khác nhau.
Tuy nhiên việc sử dụng 2 loại tế bào khác nhau tại hai giao diện khác nhau là nhợc điểm của ATM. Vì nh vậy trong mạng không sử dụng các giao thức đồng nhất nên không thể lắp đặt các thiết bị tại bất cứ vị trí nào trong mạng.
