Đầu vào VCI mapping Fabric Đầu ra
Hỡnh 2.17: Mụ hỡnh chuyển mạch ATM
Chuyển mạch là sự truyền tải thụng tin từ một kờnh ATM logic vào đến một kờnh ATM logic ra được lựa chọn trong số nhiều kờnh logic ra. Hỡnh 2.17 cho ta thấy một mụ hỡnh chung của chuyển mạch ATM , nú bao gồm cỏc cổng vào, một thiết bị VCI mapping , một fabric chuyển mạch và cỏc cổng ra . Với cấu hỡnh chung này, một chuyển mạch ATM thực hiện 3 chức năng cơ bản:
• Định tuyến • Sắp hàng
• Phiờn dịch tiờu đề
Khi cú tế bào đến cổng vào, chuyển mạch kiểm tra trường VPI và VCI trong phần header của tế bào và tham khảo bảng để xỏc định cổng ra cho nú. Tiếp đú chuyển mạch sẽ thay đổi phần header của tế bào để tạo ra giỏ trị VCI mới cho chặng tiếp theo. Cuối cựng, nú tổ chức thiết lập kết nối để tế bào được định tuyến đến cổng ra nhờ fabric chuyển mạch.
Tuy nhiờn cú những trường hợp đặc biệt, cú nhiều tế bào đồng thời truy nhập tới một cổng ra vào cựng một thời điểm và hiện tượng này gọi là tranh chấp tại cổng ra. Khi tranh chấp xảy ra, chỉ cú một tế bào trong số tế bào đến được xử lý và gửi ra tuyến nối. Số tế bào cũn lại đũi hỏi phải cú bộ nhớ đệm để lưu giữ tạm thời cho đến khi được xử lý hoặc sẽ bị loại bỏ. Trong quỏ trỡnh nhớ đệm đầu ra , cỏc tế bào này được lưu giữ ở giữa phần tử chuyển mạch và cổng ra. Trong quỏ trỡnh nhớ đệm đầu vào, việc lưu giữ xảy ra ở giữa tuyến nối vào và cổng vào . Ngoài ra, cú thể xảy ra nghẽn nội bộ khi nhiều tế bào cựng muốn sử dụng một tài nguyờn chung trong phần tử chuyển mạch. Giống như trường hợp tranh chấp đầu ra, chỉ một tế bào được phộp sử dụng tài nguyờn này, số cũn lại sẽ được lưu giữ tạm thời tại bộ nhớ đệm của phần tử chuyển mạch hoặc tại bộ nhớ đầu vào.
Trong mạng ATM, cỏc ứng dụng khỏc nhau cú thể yờu cầu cỏc dạng kết nối khỏc nhau. Vớ dụ, dịch vụ thoại cú thể thực hiện giữa hai điểm kết cuối khỏch hàng; trong khi đú, sẽ cú nhiều khỏch hàng hơn sử dụng dịch vụ điện thoại , hội nghị... Do đú, để thực hiện cỏc yờu cầu về chuyển mạch , tế bào cần được chuyển mạch theo dạng điểm – đa điểm từ một tuyến nối đến tới nhiều tuyến nối đi, trường hợp này được gọi là nhõn phiờn bản hay quảng bỏ (nếu một tế bào được gửi tới tất cả cỏc tuyến nối đi)
Cỏc tiến bộ trong cụng nghệ truyền dẫn đó tạo ra khả năng cung cấp đầy đủ băng tần cần thiết cho cỏc ứng dụng khỏc nhau. Để đưa được cỏc dịch vụ này đến khỏch hàng, cỏc hệ thống chuyển mạch cũng cần được thiết kế phự hợp, cú khả năng xử lý cỏc luồng tế bào tốc độ hàng trăm nghỡn tế bào trong một giõy và thực hiện cỏc yờu cầu khỏc nhau về kết nối của cỏc ứng dụng.
Nhiều cấu trỳc phần tử chuyển mạch ATM đó được nghiờn cứu; nhỡn chung cú thể được phõn chia thành 3 loại chớnh:
• Chuyển mạch cú phương tiện dựng chung • Chuyển mạch cú bộ nhớ chung
• Chuyển mạch phõn chia khụng gian