Cấu trúc tham chiếu chức năng của ATM chỉ rõ chức năng của mỗi lớp cụ thể trong mơ hình tham chiếu B – ISDN PRM.
+ Lớp bậc cao (Higher Layer): Thực chất đây chính là lớp ứng dụng Frame relay, SMDS/CBDS.
+ Lớp AAL (ATM Adaption Layer): Có nhiệm vụ chia nhỏ dịng Data của Higher Layer thành các đoạn 48byte hay khôi phục lại dòng Data từ các ATM cell. Nhiệm vụ của AAL phụ thuộc vào đặc tính của yêu cầu ứng dụng.
+ Lớp ATM (ATM Layer): Nhiệm vụ chính là truyền Data mà nó nhận đợc từ AAL đến địch.
+ Lớp vật lý (Physicol Layer): Phụ thuộc vào bộ phận truyền trung gian. Nhiệm vụ của nó là phát bít vật lý và t- ơng thích với lớp ATM.
ApplicationUpper LayerPresentationSessionTransportAALNetworkATM LayerData LinkPhysical
LayerPhysical Layer
Hình 1.8. Mơ hình các lớp của ATM so với mơ hình OSI.
+ Lớp ATM có chức năng tơng tự chức năng lớp Datalink và lớp Network trong mơ hình OSI.
+ Lớp ATM Adaption Layer có chức năng tơng tự chức năng lớp Transport trong mơ hình OSI.
+ Lớp cịn lại trong mơ hình ATM có chức năng tơng tự với các lớp cịn lại trong mơ hình OSI.
* Lớp vật lý (Physicol Layer): Đợc chia thành hai lớp con. Phân lớp môi trờng vật lý PM (Physical Medium sublayer). Phân lớp hội tụ truyền dẫn TC (Transmision Convergence sublayer).
Chức năng của lớp vật lý cụ thể nh sau:
+ Phân lớp môi trờng vật lý PM: Phân lớp này đảm bảo khả năng truyền/thu các bít tín hiệu bao gồm cả việc truyền tải bít và đồng bộ bít, mã đờng dây và biến đổi điện – quang khi cần thiết, ngồi ra cịn thực hiện chức năng định thời bít.
Đờng truyền vật lý có thể đợc xây dựng từ các phơng tiện truyền dẫn khác nhau nh: cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp
sợi quang hay mơi trờng khơng khí đối với các phơng pháp truyền thông vô tuyến điện. Mạng B – ISDN sẽ chủ yếu sử dụng các đờng truyền dẫn cáp sợi quang, nhng không nhất thiết phải sử dụng cáp quang tại các giao diện Sb và Tb.
Mã đờng truyền phụ thuộc vào giao diện quang hay điện: Đối với giao diện truyền dẫn điện ở tốc độ 155,52Mbit/s sử dụng mã đảo cực CMI nhng với giao diện truyền dẫn quang lại sử dụng mã NRZ cho cả tốc độ 155,52Mbit/s và tốc độ 622,08Mbit/s. ở giao diện tốc độ 155,52Mbit/s các tế bào của ngời sử dụng, tế bào báo hiệu và OA&M có tốc độ thực tế là 149,76Mbit/s. Đối với giao diện tốc độ 622,08Mbit/s tốc độ thực tế của dịng thơng tin hữu ích là 559,04Mbit/s.
+ Phân lớp hội tụ truyền dẫn TC: Thực hiện các chức năng sau.
• Phối hợp tốc độ các tế bào: Khi khơng có các tế bào chứa các thơng tin hữu ích, tế bào không xác định hoặc tế bào OA&M mức vật lý thì các tế bào rỗi sẽ đợc chèn vào trong khi truyền dẫn ở phía đầu phát để đảm bảo tốc độ dòng tế bào phù hợp với tốc độ truyền dẫn cho trớc. Tại phía thu các tế bào sẽ đợc tách ra.
• Tạo/thẩm định dãy HEC tiêu đề: Chức năng này tạo và xác định tín hiệu HEC của tín hiệu ghép đầu tế bào ATM. Theo hớng phát, nó tạo tín hiệu HEC nhờ 4byte trong tín hiệu ghép đầu ATM và đa vào trong byte thứ 5. theo h- ớng ngợc lại, nó kiểm tra tính thích hợp của tín hiệu HEC đối
với tín hiệu nhận đợc trong cùng một q trình và bỏ qua tế bào nếu phát hiện ra lỗi khơng sửa đợc.
• Nhận dạng biên của tế bào: Chức năng này xác định khung của tế bào ATM trong dòng các tế bào ATM. Nó thực hiện việc ngẫu nhiên hố đối với hớng phát, xác định và khẳng định đờng biên của tế bào ATM và thực hiện giải ngẫu nhiên theo hớng ngợc lại.
• Thích ứng khung truyền dẫn: Chức năng này là ghép các dòng tế bào ATM vào những khoảng với tải phù hợp của khung truyền dẫn hoặc lấy lại dòng các tế bào ATM từ khung truyền dẫn. Điều này đòi hỏi đối với trờng hợp truyền dẫn trên cơ sở SHD hay trên cơ sở khuyến nghị G.702.
• Tạo / nhận dạng khung truyền dẫn: Chức năng này tạo ra hoặc xác định khung truyền dẫn. Trong trờng hợp truyền dẫn trên cơ sở các tế bào ATM, chức năng này khơng cần vì khơng có các khung truyền dẫn riêng biệt. Tuy nhiên, trong trờng hợp truyền dẫn SDH cần phải có khung STM - n và trong trờng hợp truyền dẫn dựa trên khuyến nghị G.702 cần có khung tín hiệu DS - 3.
* Lớp ATM (ATM Layer): Chức năng chính của lớp ATM là thực hiện các quá trình xử lý định tuyến cuộc gọi và các chức năng chuyển mạch nhằm đảm bảo cho quá trình gửi/nhận các cell từ lớp vật lý đáp ứng các yêu cầu về chất l- ợng dịch vụ, nâng cao hiệu quả các phơng tiện truyền dẫn đợc sử dụng.
Các chức năng cụ thể của lớp ATM nh sau:
+ Điều khiển luồng chung GFC: Đối với ATM chức năng này chỉ có ở giao diện giữa mạng và ngời sử dụng (UNI). Nó cung cấp giao thức thông tin tời từ khách hàng hay từ các thuê bao thực hiện bằng mã GFC.
+ Tạo/tách trờng tiêu đề của tế bào: Chức năng này chỉ đợc thực hiện ở điểm kết thúc hoặc bắt đầu của dịng thơng tin lớp ATM. Các giá trị VPI và VCI đợc tạo ra dựa trên số hiệu nhận dạng của điểm truy nhập dịch vụ SAP (Service Access Point). Các giá trị này cùng với 84 Bytes Playload tạo ra tế bào ATM đa xuống lớp vật lý.
+ Biên dịch VPC/VCI của tế bào: Đây là chức năng cơ bản của chuyển mạch ATM đợc thực hiện ở các node chuyển mạch ATM hoặc các node nối chéo trong mạng. ở các node nối chéo, các giá trị VPI của các tế bào đến đầu vào sẽ nhận đợc giá trị mới ở đầu ra, còn các giá trị VCI vẫn giữ nguyên. ở các node chuyển mạch cả hai giá trị VCI và VPI đều đợc thay đổi.
+ Ghép/Tách kênh các tế bào: Tại đầu phát các tế bào thuộc về kênh ảo VC và đờng ảo VP khác nhau đợc ghép thành một dòng tế bào duy nhất. Tại đầu thu, dòng tế bào ATM đợc phân thành các đờng ảo và kênh ảo độc lập để đi tới thiết bị thu.
* Lớp thích ứng ATM (ATM Adaption Layer):
Chức năng cơ bản của lớp AAL là tăng cờng sự thích của các dịch vụ đợc cung cấp bởi lớp ATM cho đến khi đáp ứng
đợc các yêu cầu dịch vụ của các lớp cao hơn. AAL nhận các đơn vị số liệu giao thức PDU từ Higher Layer chia nhỏ nó ra và đa chúng vào trờng dữ liệu của tế bào ATM. Sau đó AAL chuyển các Payload đến ATM Layer.
AAL đợc chia thành hai lớp con:
+ Phân lớp hội tụ CS (Convergence Sublayer).
+ Phân lớp cắt và tái hợp gói SAR (Segmentation And Reassembly sublayer)
Chức năng chính của AAL là:
+ Phân lớp hội tụ CS: Đảm bảo các tham số chất lợgn dịch vụ QoS , tạo các thông tin dịch vụ cho khách hàng lớp cao, cho các loại hình dịch vụ ứng dụng, điều khiển các thủ tục đóng mở gói các mẫu số liệu CS-PDU.
+ Phân lớp cắt và tái hợp gói SAR: Có chức năng tạo các tế bào ATM từ các đơn vị dữ liệu lớp cao chuyển xuống và đánh dấu các đơn vị đó ở phía đích. Phía thu thực hiện chức năng ngợc lại để khôi phục bản tin ban đầu từ các tế bào ATM thu đợc.
Để giảm thiểu các giao thức cho lớp AAL, ITU-T chia AAL thành 4 nhóm khác nhau dựa theo đặc điểm dịch vụ của chúng. Dựa vào 3 tham số là: Mối quan hệ về mặt thời gian, tốc độ bít và kiểu liên kết.
Bảng dới đây chỉ rõ sự phân loại này.
Bảng 1.2. Phân loại dịch vụ lớp AAL
Nhóm A Nhóm B
Nhóm C Nhóm D Mối quan hệ thời
gian giữa nguồn và đích
u cầu thời gian thực
Khơng yêu cầu thời gian thực
Tốc độ bít Khơng đổi
Thay đổi
Chế độ liên kết Hớng kết nối (CONS) Không kết nối (CNLS) Loại giao thức AAL AAL - 1 AAL – 2 AAL
-3/4&5
AAL-3/4&5 Trong đó:
+ Các dịch vụ nhóm A thờng là tiếng nói, âm thanh và tín hiệu video u cầu tốc độ bít khơng đổi, tốc độ bít xác định, nhóm dịch vụ này có yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian thực.
+ Các dịch vụ nhóm B thờng là tín hiệu Audio và tín hiệu Video có tốc độ bít thay đổi, nhóm này cũng có u cầu nghiêm ngặt về thời gian thực.
+ Các dịch vụ nhóm C bao gồm các dịch vụ truyền số liệu liên kết định hớng và báo hiệu, không yêu cầu quan hệ định thời giữa nguồn và đích.
+ Các dịch vụ nhóm D đợc sử dụng cho các dịch vụ truyền số liệu không liên kết, không yêu cầu quan hệ định thời giữa nguồn và đích.
Các loại AAL:
+ AAL - 1: Phục vụ cho các dịch vụ thuộc nhóm A, nó thu hoặc phát các SDU (Service Data Unit) của lớp trên theo
thời gian thực với tốc độ truyền không đổi. Các chức năng cơ bản của ALL 1 bao gồm:
• Phân tán và tạo lại (SAR) thơng tin của ngời sử dụng. • Xử lý trễ truyền và tạo tế bào.
• Xử lý lỗi khi mất hoặc chèn nhầm tế bào. • Khơi phục đồng bộ ở đầu thu.
• Phát hiện lỗi trong trờng thơng tin điều khiển tế bào và khôi phục lại cấu trúc thông tin tại bên nhận.
+ AAL - 2: Sử dụng cho các dịch vụ có tốc độ thay đổi đợc truyền theo thời gian thực (nhóm B). Các chức năng của AAL 2 vẫn cha đợc định nghĩa rõ ràng. Tuy vậy có thể cho rằng AAL 2 đợc phát triển từ AAL 1, nó có chức năng nh sau:
• Trao đổi số liệu có tốc độ thay đổi giữa lớp cao hơn với lớp ATM.
• Xử lý trễ tế bào.
• Phân tách và khơi phục lại thơng tin cho ngời sử dụng. • Xử lý các loại lỗi tế bào cũng nh tách tín hiệu đồng bộ ở đầu thu.
+ AAL - 3/4: AAL 3/4 đợc phát triển từ AAL 3 (phục vụ cho các dịchvụ loại C) và AAL 4 (phục vụ cho các dịch vụ loại D). Ngày nay, hai kiểu AAL trên hợp lại thành AAL 3/4, lớp AAL này thoả mãn các dịch vụ thuộc loại C và D. AAL 3/4 cung cấp hai dịch vụ cơ bản là: dịch vụ kiểu thông điệp (Message Mode Service) để truyền các số liệu đợc đóng thành khung và dịchvụ kiểu dịng bít (Streaming Mode Service) để truyền số liệu ở tốc độ thấp yêu cầu trễ nhỏ.
+ AAL - 5: Phục vụ cho các dịch vụ có tốc độ thay đổi, không theo thời gian thực. Cũng giống nh AAL 3/4, AAL 5 đợc sử dụng chủ yếu cho các yêu cầu về truyền số liệu. Tuy vậy, ITU-T đa ra AAL 5 nhằm mục đích giảm độ dài phần thơng tin điều khiển giao thức PCI (Protocol Control Information). AAL 5 có các chức năng và giao thức hoạt động nh AAL 3/4. Điểm khác nhau chính của hai loại này là AAL 5 khơng đa ra khả năng phân/hợp kênh, do đó nó khơng có tr- ờng MID. AAL 5 chủ yếu sử dụng cho báo hiệu, các ứng dụng dữ liệu và các ứng dụng tơng lai trên mạng ATM.
Chơng II