L samples N samples
3. ATM trên ADSL( ATM over ADSL)
Công nghệ ADSL cung cấp một đờng truyền khá lý tởng cho dịch vụ internet tốc độ cao, các dịch vụ băng rộng. Tuy internet là một hình thức dịch vụ tốt cho các thuê bao ADSL, không phải tất cả các loại thông tin băng rộng đều ở dạng TCP/IP. Với chất lợng dịch vụ ( QoS – Quality of Service ) đảm bảo với trễ nhỏ và ổn định cũng nh băng tần rộng, ATM hiện đang đợc coi là phơng án tối u cho các đờng truyền ADSL. Một yếu tố nữa góp phần vào sự phổ biến của phơng thức ATM trên ADSL là việc có rất nhiều mạng backbone số liệu trên thế giớihiện đang sử dụng ATM.
Để thực hiện việc này, một số tiêu chuẩn cần phải đợc đa ra nhằm cung cấp các mô hình tham khảo cho các nhà sản xuất cung nh những nhà cung cấp và khai thacs dịch vụ viễn thông. Mới đây, Diễn đàn ADSL đã đa ra các thông báo kỹ thuật “ Khuyến nghị về ATM trên ADSL ” và “ Cấu trúc dịch vụ băng rộng cho việc truy nhập mạng dữ liệu qua ADSL ” với các khuyến nghị về phơng thức xây dựng mạng ADSL cho dịch vụ ATM. Mo hình tham chiếu ADSL với chế độ phân phối ATM đợc thể hiện trên hình sau :
Trong mô hình trên, node truy nhập mạng ( AN – Acess Node ) đóng vai trò nh một bộ dồn-phân kênh / bộ Tap trung giữa ATM core network và phần mạn truy nhập. Trên chiều xuống, AN có chức năng phân kênh / định tuyến, trong khi trên chiều truyên lên, nó có thể thực hiện chức năng dồn kênh/ Tập trung và các chức năng cấp cao khác.
Node truy nhập chứa một thiết bị giao diện Core Network ( Core Network Interface Element ) thực hiện các chức năng ở lớp vật lý và lớp ATM nhằm giao
tiếp node truy nhập mạng và ATM core network. Khối chuyển đổi VPI/VCI và
chức năng lớp cao hơn ( VPI/ VCI translation and higher- layer function) thực
hiện việc dồn/phân kênh các kênh ảo VC giữa thiết bị giao diện mạng truy nhập ( ATU-C ) và thiết bị giao diện Core Network dựa trên các nhận dạng kênh ảo VCI ( Virtual Channel Indentifier ) và nhận dạng đờng ảo VPI (Virtual Path Indentifier).
Khối này ngoài ra còn thực hiện những chức năng của cá giao thức cấp cao hơn. Đầu tiên là các chức năng của lớp ATM về phía mạng truy nhập nếu có nhằm hỗ trợ cho các ATU-C kết cuối mạng truy nhập trên node truy nhập mạng. Nếu nh ATU-C cho phép sử dụng cả hai chế độ dữ liệu nhanh và dữ liệu chậm, cẩ hai chức năng của phân nhóm hội tụ truyền đẫn ATM ( ATM TC – ATM Transmission Convergence sublayer ) cần phải đợc AN hỗ trợ. Các chức năng quản lý lu lợng cũng đợc thực hiện trên AN để hỗ trợ cho việc đồng bộ tốc độ giữa hai giao diện V và U.
Khối thiết bị cuối mạng băng rộng ( B-NT Broadband Network Termination) thực thi những chức năng kết cuối tín hiệu ADSL tới nhà thuê bao qua đờng dây cáp đồng và cung cấp hoặc giao diện T, S hay R cho mạng phân bổ dữ liệu ở phía nhà thuê bao (PDN) hay thiết bị đầu cuối (TE). Giao diện này có thể không tồn tại nếu khối chức năng này đợc kết hợp vào trong PDN / thiết bị đầu cuối.
ATU-R trong khối B-NT làm nhiệm vụ kết cuối / khởi phát đờng dây truyền dẫn và đảm nhiệm các chức năng TC-F – Phân nhóm hội tụ truyền dẫn
ATM cho dữ liệu nhanh (ATM Transmission Convergence sublayer for Fast
Data) và / hoặc TC-I Phân nhóm hội tụ truyền dẫn ATM cho dữ liệu chậm (ATM Transmission Convergence sublayer for Interleaved Data) trong ATU-R. B-NT có thể gồm cả các chức năng dồn / phân kênh các kênh ảo (VC) giữa ATU- R và thiết bị giao diện PDN/TE dựa trên các nhận dạng kênh ảo (VCI) và nhận dạng đờng ảo (VPI). Thiét bị giao diện PDN/TE nếu có thực hiện các chức năng
lớp vật lý và lớp ATM để giao tiếp B-NT với PDN/TE. Các chức năng quản lý lu lợng cũng đợc thực hiện đẻ hỗ trợ cho việc đồng bộ tốc độ giữa giao diện U và T, S hay R.
Giao diện V kết nối ATM Core Network với node truy nhập mạng. Trong node truy nhập mạng, giao diện logic có tên là V-C nh đợc định nghĩa trong tiêu chuẩn T1.413 kết nối các chức năng ATU-C với các chức năng thuộc lớp ATM ( Hình 2.27 ). Trên hình này, PMD là lớp thích ứng môi trờng vật lý ( ATM Physical Medium Dependent sublayer ) là phân lớp nằm ngay trên môi trờng vật lý.
Giao diện U kết nối các ATU-R trong B-NT ở phía nhà thuê bao với các ATU-C tơng ứng trong node truy nhập mạng.
Giao diện T hay S nếu có kết nối khối thiết bị đầu cuối mạng ( B- NT ) tới mạng phân bổ dữ liệu ở phía nhà thuê bao (PDN) hay thiết bị đầu cuối (TE). Trong B-NT có giao diện logic T-R, nh đợc định nghĩa trong các khuyến nghị về lớp vật lý ATM, kết nối chức năng ATU-R với chức năng ATM.
Giao diện S hay R nếu có kết nối Adapter đầu cuối tới mạng phân bổ dữ liệu phi ATM ở phía nhà thuê bao ( non – ATM PDN) hay thiết bị đầu cuối (TE).
Hình 2.27 Cấu trúc phân lớp ADSL cho ứng dụng ATM
ATMTC TC PMD PDM ATM TC TC V U T/S ATM TC PMD PDM ATM TC TC
Để truyền các tế bào ATM theo các kênh ảo VC và đờng ảo VP một yêu cầu đặt ra là đờng truyền cần phải có ít nhất một kênh truyền lên và một kênh truyền xuống. Với hai phơng thức : dữ liệu nhanh trễ nhỏ nhng tỷ lệ lỗi lớn và dữ liệu chậm thì trễ lớn và lỗi thấp, có ba cấp độ trễ ( latency class ) đợc định nghĩa theo các chuẩn ANSI T1.413 và ITU G.992.1 :
- Trễ đơn, không cần thiết phải giống hệt nhau trên hai hớng.
- Trễ kép trên đờng truyền xuống, trễ đơn trên đờng truyền lên.
- Trễ kép trên cả hai hớng.
Trong chuyển vận ADSL dùng cho ATM, tất cả các modem đều cử dụng kênh ATM0 ( tức là kênh mang AS0 theo chiều truyền lên và LS0 theo chiều truyền xuống ) cho trễ đơn. Kênh ATM1 ( tức là kênh mang AS1 theo chiều truyền lên và LS1 theo chiều truyền xuống ) đợc dùng làm kênh thứ hai trong tr- ờng hợp trễ kép.
Phơng thức chuyển vận ATM trên ADSL còn đợc tổ chức để đáp ứng với những yêu cầu của việc thay đổi thích ứng với yêu cầu sử dụng cũng nh điều kiện đờng truyền.
Biện pháp đầu tiên là tái phân chia tốc độ động (DRR- Dynamic Rate Repartioning ). Đây là chức năng riêng biệt của ADSL nhằm tái phân bổ băng tần giữa các kênh dữ liệu nhanh và dữ liệu chậm. Tổng băng tần của đờng truyền không hề thay đổi trong quá trình điều chỉnh DRR này. Việc tái phân chia tốc độ có thể làm gián đoạn dịch vụ lhông quá 125 ms theo tiêu chuẩn ITU G.992.1. Thiết bị đầu cuối mạng có thể có ảnh hởng đến quá trình DRR trong giai đoạn thiết lập VC nhng toàn bộ quá trình lại đợc điều khiển bởi Node truy cập mạng ( AN ).
Để thực hiện chức năng tốc độ đáp ứng với chất lợng đờng truyền phơng thức ATM trên ADSL sử dụng phơng thức thya đổi tốc độ động ( DRC – Dynamic Rate Change ). Nói chung dung lợng truyền ADSL có thể chia làm hai thành phần : Phần đảm bảo và phần không đợc đảm bảo. Phần không đợc đảm
bảo sẽ có thể đợc thay đổi nhờ DRC. Nếu nh khả năng tốc độ đờng truyền nằm d- ới tốc độ cần đợc bảo đảm, node truy nhập mạng sẽ ra một thông báo lỗi kết nối. Trong khi đó đờng kết nối vẫn tiếp tục hoạt động ở tốc độ có thể đảm bảo các chức năng quản lý mạng và trong một số trờng hợp cung cấp một phần dịch vụ.
Nhờ các biện pháp trên và các tính chất đặc trng của ADSL, các tiêu chí về chất lợng dịch vụ( QoS ) nh tốc độ số liệu, tỷ lệ lỗi, trễ và khả năng quản lý lu l- ợng cho ATM trên ADSL đợc hoàn toàn đảm bảo. Chính vì vậy ADSL đợc coi là phơng án khả thi nhất cho việc cung cấp dịch vụ ATM tới các thuê bao, thay vì việc đa đờng dây cáp quang tới gần nhà thuê bao trong các công nghệ FTTx.