Chuyển mạch ATM
2.1. Các yêu cầu cơ bản đối với chuyển mạch ATM.
Trớc đây các hệ thống chuyển mạch kênh trong hệ thống thoại và cho cả N-ISDN thuộc chuyển mạch STM (Symchronous Transfer Mode: Chuyển mạch truyền dẫn đồng bộ), chuyển mạch gói PTM (Packet Transfer Mode: Nguyên lý chuyển mạch truyền dẫn gói). Trong đó có sử dụng các phần tử chuyển mạch cơ khí, cơ điện, chuyển mạch bán điện tử, điện tử hoà toàn. Những cấu trúc chuyển mạch trên không thể dùng cho ATM đợc vì khơng đáp ứng đợc hai yếu tố chính mà chuyển mạch ATM phải đáp ứng đó là:
* Chuyển mạch hoạt động ở tốc độ thay đổi và cao từ
vài Kbps 600Mbps.
* Tác động ngẫu nhiên, các tế bào đến một cách bất
kỳ khơng theo chu kỳ.
Chính vì thế các hệ thống chuyển mạch truyền thống khơng thể trực tiếp ứng cho các hệ thống chuyển mạch băng rộng. Công nghệ chuyển mạch mới hứa hẹn khả năng đáp ứng nhu cầu của hệ dịch vụ băng rộng đó là chuyển mạch ATM.
Có 3 yêu cầu cơ bản ảnh hởng tới việc xác định các hệ thống chuyển mạch ATM:
* Khả năng xử lý các tốc độ truyền tin rất khác nhau và hơn nữa giao diện tốc độ cao và siêu cao từ 50Mbit/s đến
2,4Gbit/s để chuyển mạch mà nó có thể đạt tới tốc độ 80Gbit/s ở mạng đờng trục.
* Khả năng ghép kênh thống kê của tế bào ATM qua hệ thống chuyển mạch ATM. Đồng thời phải có khả năng thực hiện nhanh việc xử lý tốc độ lỗi bít, trễ và khả năng thơng theo u cầu dịch vụ trong các hệ thống chuyển mạch ATM. Với các khái niệm về VPI/VCI (Virtual Path Indentifier & Virtual Channel Indentifier) và đờng dẫn băng rộng khổng lồ, việc thực hiện các chức năng chuyển mạch nói chung có thể phải kết hợp tốt nhất cả hai cơ chế xử lý cứng – HW (HardWare) và mềm – SW (SoftWare), trong đó chú trọng tăng cờng xử lý cứng và giảm nhẹ cơ chế xử lý mềm để tăng tốc độ và hiệu quả xử lý toàn bộ.
* Có khả năng thực hiện tạo kênh quảng bá, nhiều đích và điểm-nối-điểm, có khả năng tạo nhiều kết nối cho một cuộc gọi.
Nh vậy, chuyển mạch ATM cần phải có khả năng truyền tải và phân phát tất cả các loại hình dịch vụ thơng tin từ tốc độ bit thấp đến tốc độ bit cao và siêu cao. Những tốc độ này là vài Kbps vài trăm Mbps tuy nhiên chuyển mạch ATM có thể truyền đợc tốc độ thông tin 150Mbps nhng khơng phải là 150Mbps cố định bởi vì nó có thể thực hiện đợc qua đờng dây song song. Do đó có thể truyền đợc tốc độ thấp hơn 150Mbps hoặc cũng có thể nhiều luồng 150Mbps đợc ghép lại, do đó chuyển mạch ATM có thể chuyển mạch cao hơn 150Mbps.
Mỗi loại hình dịch vụ có những u cầu rất khác nhau về tốc độ bít, đặc tính thay đổi tốc độ, độ trễ, độ u tiên tổn thất tế bào... Mặt khác, tính module của toàn bộ thiết kế chuyển mạch là rất cần thiết để dễ dàng cho việc nâng cấp chuyển mạch sau này. Hệ thống chuyển mạch ATM khơng chỉ truyền đa các tế bào mà cịn thực hiện các chức năng điều khiển và quản lý, đồng thời phải hỗ trợ rất nhiều yêu cầu về quản lý lu lợng.