3.4.1.1. Tớnh biến đổi được
• Kết hợp chuyển mạch ATM với định tuyến IP trong một khối, làm giảm giỏ thành cỏc thiết bị mạng và đơn giản hoỏ mạng (khụng cần bảo dưỡng cỏc mạng riờng lẻ).
• Thao tỏc với cỏc sản phẩm và thoại đa dịch vụ (nh 1750, MC 3810, 2600, 3600,7200,7500,5300,5800, IP phones, IP-PBX và cỏc chuyển mạch Catalyst).
• Chuyển mạch thoại bằng cụng nghệ IOS Cisco chuyển lưu lượng từ điểm tới điểm để chuyển mạch lưu lượng thoại, giảm số lượng thiết bị tổng đài (PBX) cần thiết, làm đơn giản hoỏ kế hoạch đỏnh số và mở rộng tới cỏc mạng chuyển mạch thoại.
• Cho phộp thực hiện kế hoạch đỏnh số lớn bằng Gateway H.323, thao tỏc và hỗ trợ với cỏc thiết bị bảo vệ cổng.
• Cú tới 60 kờnh thoại trờn module URM, 30 module trờn mặt phẳng IGX hay tổng số là 180 kờnh thoại trờn mặt phẳng IGX.
3.4.1.2. Tớnh mềm dẻo
• Cú thể thao tỏc từ đầu cuối với bất kỳ cơ sở IOS nào: hệ điều hành chung và bộ tớnh năng chung.
• Bằng sự tớch hợp IOS, URM hỗ trợ những yờu cầu nh định tuyến, firewall và IPSec.
• Sự kết nối tới cỏc tổng đài PBX, mạng điện thoại chuyển mạch cụng cộng (PSTN) hay sử dụng cả cỏc giao diện E1 hoặc T1 bằng một cổng kộp E1 hoặc T1 MultiFlex, Card giao diện Voice/WAN (VWIC) với sự tớch hợp T1 CSU/DSU hoặc E1 DSU.
• Hỗ trợ xử lý tớn hiệu số cú thể được chương trỡnh hoỏ G.711, G.723, G.726, G.728, G.729 và G.729a/b cho cỏc giải phỏp tựy theo yờu cầu của khỏch hàng tớch hợp với yờu cầu về chất lượng thoại cao và hiệu quả băng tần.
3.4.1.3. Khả năng thực thi
• Một kiến trỳc RISC cú hiệu xuất cao cung cấp tới 65 Kpps khả năng chuyển mạch tốc độ cao hoặc 605 Kpps khả năng chuyển mạch xử lý.
• Bao gồm cả việc hỗ trợ cho khe cắm AIM, mà cú thể được sử dụng để cung cấp sự mó hoỏ phần cứng và bổ sung thờm năng lực xử lý cho cỏc ứng dụng khi cần nõng cấp mạng.
• Hỗ trợ tới 155 Mbps lưu lượng tổng cộng cho bảng nối đa năng IGX.
• Cú thể kết nối cỏc nhỏnh văn phũng với văn phũng địa phương, cho phộp hỗ trợ cỏc ứng dụng nổi bật.
• Với module cỏi AIM-VPN/HP, sự mó hoỏ tốc độ cao lờn tới 40 Mbps mó hoỏ 3DES cho cỏc dịch vụ IP bảo mật cú sẵn.
3.4.1.4. Phần mềm IOS
Toàn bộ sự hỗ trợ của phần mềm IOS cho phộp khỏch hàng triển khai nhiều tớnh năng qua sự đa dạng của cỏc ứng dụng bao gồm:
• Phương thức truyền dẫn khụng đồng bộ (ATM)- Diễn đàn ATM chuẩn lớp tương thớch ATM loại 5 (AAL5) với sự hỗ trợ cho cỏc lớp lưu lượng chất lượng dịch vụ ATM sau: Tốc độ bit khụng xỏc định (UBR), UBR+, tốc độ bit thay đổi (VBR-rt, VBR-nrt), tốc độ bit sẵn cú (ABR),
và tốc độ bit cố định (CBR). VoIP và H.323 trờn ATM cũng được hỗ trợ.
• Chất lượng dịch vụ IP-cỏc tớnh năng như giao thức dành riờng tài nguyờn (RSVP), giao thức PIM, chia sẻ lưu lượng chung, tốc độ truy nhập giao phú (CAR), tuỳ chọn và quyền ưu tiờn xếp hàng, và xếp hàng đỳng trọng số (WFQ) đảm bảo một chất lượng dịch vụ chắc chắn cho cỏc ứngdụng mới như hội nghị từ xa trờn WAN.
• Tớnh năng bảo mật cỏc tớnh năng firewall fần mềm IOS, IPSec với tiờu chuẩn mó hoỏ dữ liệu (DES), và mó hoỏ dữ liệu 3DES, đường hầm, danh sỏch truy nhập được mở rộng, sự đăng ký xõm phạm, dịch vụ khỏch hàng quay số truy nhập từ xa (RADIUS), Kerberos V, và TACACS + với sự xỏc nhận cho phộp, và sự thanh toỏn cũng được hỗ trợ. Sự mó hoỏ cơ sở phần cứng hỗ trợ bằng sự mở rộng AIM.
• Bỏo hiệu thoại-phần mềm IOS đưa ra một tập cỏc tớnh năng cho cỏc ứng dụng gúi thoại với giao diện tốc độ sơ cấp (PRI) và cỏc phương phỏp bỏo hiệu kờnh chung khỏc được đặt kế hoạch cho tương lai.
3.5 Cỏc tớnh năng nổi bật module urm IGX 8400 3.5.1. Hỗ trợ kờnh thoại
• Cú tới 60 kờnh thoại hoặc fax-relay trờn URM cú độ phức tạp thấp hoặc trung bỡnh (G729, G729a/b, G726, G.711, Group 3 FAX lờn tới 14,4 K).
• Cú tới 30 kờnh thoại hoặc fax-relay trờn URM cú độ phức tạp cao (G723.1, G.728).
3.5.2. Hỗ trợ tớnh năng thoại
• Busyout thoại tiến bộ (AVBO).
• Địa chỉ trả lời.
• Break-out/Break-in (BOBI) (giao thức bỏo hiệu CCS liờn mạng).
• Sự hạn chế số của bờn được gọi.
• Bỏo hiệu CAS + CAS/CCS liờn mạng.
• Bản ghi CDR.
• Sự phỏt sinh tiếng ồn.
• Cú thể cấu hỡnh mó trường nguyờn nhõn.
• Sự kết nối trung kế.
• Sự nộn kờnh D.
• Khử tiếng vọng (cú thể cấu hỡnh tới 32 ms).
• Mó cứng gõy ra cỏc mó.
• Tỡm ra cỏc nhúm qua cỏc Card.
• Tớch hợp cỏc bộ ghộp kờnh xen rẽ.
• LED chỉ thị cho nguồn cỏc tài nguyờn xử lý thoại và cỏc trạng thỏi cổng.
• Cỏc vựng đa dịch vụ.
• Sự thay thế cỏc đường liờn kết PBX.
• Tự động ngừng cỏc đường riờng.
• Nộn khoảng lặng, phỏt hiện hoạt động thoại (VAD).
• Bỏo hiệu CCS trong suốt.
• Địa chỉ hoỏ và định tuyến cỏc kớ tự đại diện.
• Cỏc quy tắc thụng dịch Wildcard.
3.5.3. Hỗ trợ bỏo hiệu giao diện điện thoại.
• Bỏo hiệu R2 CAS E1.
• Bỏo hiệu trở về (nh hỗ trợ DTMF, MF).
• Bỏo hiệu CAS T1 và E1.
• Bỏo hiệu CCS trong suốt T1 và E1 (với đa kờnh D).
• Hỗ trợ giao thức bỏo hiệu CCS.
3.5.4. Hỗ trợ cỏc tổng đài chuyển mạch PBX truyền thống
• Đảm bảo cú thể thao tỏc được giữa cỏc PBX của Lucent Definity series, Nortel Meridian, và ROLM/Siemens HICOM, NEC NEAX 2400.
• Toshiba Strada DK 424, Mitel 2000X, Erisson, Notel SL-1 (cỏc PBX khỏc tiếp tục được xỏc nhận).
3.5.5. Hỗ trợ Module URM chuyển mạch nhón đa giao thức
• Cỏc chức năng LER.
• Cỏc chức năng LSR.
• Hỗ trợ cỏc dịch vụ với URM LER: VPN.
• Hỗ trợ cỏc dịch vụ với URM LSR: VPN, TE, QoS.
3.5.6. Hỗ trợ ATM
• Sự đúng gúi đa giao thức với việc hỗ trợ cho điều khiển liờn kết logic/giao thức truy nhập mạng con (LLC/SNAP) đúng gúi và ghộp kờnh VC (IEIF).
• IP cổ điển và giao thức giải phỏp địa chỉ (ARP) trờn ATM, ARP khỏch và chủ (IETF RFC 1577;1755;1626).
• IETF PPP trờn ATM.
• Diễn đàn ATM ILMI cho sự thu nhận tiền tố dịa chỉ và sự đăng ký địa chỉ dịch vụ ATM với cỏc chuyển mạch tương thớch UNI trong toàn bộ mạng ATM.
• Hỗ trợ địa chỉ E.164 điểm truy cập dịch vụ mạng ATM (NSAP).
• Đoạn tế bào OAM đường ảo F4 và kết nối ảo F5 và cỏc luồng từ đầu cuối tới đầu cuối, xỏc minh sự lệch hướng từ xa (RDI), tớnh hiệu chỉ thị chuụng (AIS).
• Xếp hàng trờn mạch ảo lớp 2.
• Cú tới 1024 mạch ảo đồng thời (VCs).
• Lớp tương thớch ATM AAL5.
• Cỏc loại dịch vụ ATM: URB+, VBR-rt, VBR-nrt, ABR, và CBR (chỉ cho dữ liệu).
• Cỏc đường ảo cố định (PVPs).
• Quản lý nguồn tài nguyờn băng thụng ATM.
• Giao thức dũ đường cho bước truyền tiếp theo (NHRP).
• Giao thức quản lý vựng tạm thời (ILMI).
3.5.7. Cỏc giao diện vật lý
• 2 cổng thoại số CAS/CCS được phõn kờnh (T1 hoặc E1).
• 2 cổng Ethernet tốc độ cao.
• Khả năng ghộp nối với bản mạch IGX 8400 cú thể lờn tới 155 Mbps.
• Một cổng bàn giao tiếp.
• Một khe cắm module tớch hợp tiến bộ cho sự gia tốc phần cứng và cụng suất xử lý được tăng lờn.
3.5.8. Đơn vị dịch vụ kờnh và đơn vị dịch vụ dữ liệu (CSU/DSU) trờn On- board
• Cú thể lựa chọn cỏp DSX-1 cú độ dài tăng dần từ 0 tới 655 feet trong mode DSU.
• Cú thể lựa chọn line build-out DS1 CSU:0,-7,.5,-15, và -22.5 dB.
• Cú thể lựa chọn hệ số tăng ích bộ thu DSI CSU: 26 hoặc 36dB.
• Tuõn thủ giao thức SNMP.
• Quản lý bằng trỡnh duyệt cơ sở thụng tin quản lý (MIB).
• Giao diện tổng quan CISCO cho sự cấu hỡnh.
• Hỗ trợ cho CiscoWork, CiscoWork 2000, và tổng quan cho phộp làm đơn giản hoỏ việc quản lý tất cả cỏc thành phần được tớch hợp trờn IGX-URM và cung cấp sự quản lý mạng một cỏch nhất quỏn cựng với cỏc thiết bị Cisco khỏc trong mạng.
• Nõng cấp tớnh năng cài đặt, hướng dẫn sử dụng bằng việc quản lý mạng và cho phộp triển khai một cỏch nhanh chúng.
• Hỗ trợ giao thức khỏm phỏ Cisco (CDP), mà cho phộp trạm quản lý mạng Ciscowork tự động tỡm kiếm URM trong cấu trỳc liờn kết mạng.
• Cơ sở thụng tin quản lý ATM (MIB).
Kết luận
Xuyờn suốt đề tài B-ISDN là một khỏi niệm được đưa ra để thoả món nhu cầu về cỏc dịch vụ băng rộng đang ngày càng gia tăng. Cỏc mục đớch của B-ISDN là thiết lập một mạng số cú khả năng liờn kết và cung cấp cỏc loại hỡnh dịch vụ băng rộng khỏc nhau thụng qua việc sử dụng truyền dẫn tốc độ cao, chuyển mạch tốc độ cao, xử lý tớn hiệu, mỏy tớnh, phần mềm và cụng nghệ cấu kiện. Vả lại, thụng qua B-ISDN, cỏc dịch vụ giao lưu và phõn phối cũng nh cỏc dịch vụ băng hẹp và cỏc dịch vụ băng rộng được cung cấp một cỏch đồng thời. Để đạt được cỏc mục đớch này, B-ISDN phải được hỗ trợ bằng một cụng nghệ hiện đại, đú là cụng nghệ ATM, cụng nghệ này đó được lựa chọn là giải phỏp cho màng băng rộng.
Bởi vỡ phương thức này đảm bảo cung cấp dung lượng truyền dẫn linh hoạt, cú thể thức hiện được kết nối mạng cú tốc độ cao mềm dẻo và phõn bố dải thụng biến đổi. Cựng với những cỏi dú, ATM cú khả năng chuyển giao thụng tin và số liệu qua cỏc loại phương tiện vật lý và cỏc mạng chuyển tải khỏc nhau do cỏc đặc tớnh độc lập với tốc độ truyền dẫn và cấu trỳc số liệu của dịch vụ được truyền đi.
Sự phỏt triển của kỹ thuật ATM là kết quả trực tiếp của cỏc ý tưởng mới về khỏi niệm hệ thống được sự hỗ trợ bởi cỏc thành tựu to lớn trong cụng nghệ bỏn dẫn và cụng nghệ quang điện tử. ATM cú khả năng đỏp ứng được một loạt cỏc dịch vụ băng rộng khỏc nhau, kể cả trong lĩnh vực gia đỡnh cũng như trong thương mại.
ATM đó chứng tỏ được tớnh ưu việt của mỡnh trong việc tớch hợp tất cả cỏc loại hỡnh dịch vụ, do vậy ATM là mục đớch chung của cỏc nhà cung cấp dịch vụ viễn thụng hiện nay và cũng chớnh là nội dung mà em muốn trỡnh bày trong bản đồ ỏn của mỡnh. Về lõu dài tiềm năng của ATM cú tốc độ là khụng hạn chế, vỡ vậy mà nú đúng vai trũ hết sức quan trọng trong xu thế phỏt triển của cỏc mạng viễn thụng thế hệ mới.
Trong khi nghiờn cứu về đề tài này em đó hiểu được thế nào là cụng nghệ truyền dẫn khụng đồng bộ và những lợi ích của nú cũng nh những gỡ mà nú đó mang lại cho mạng viễn thụng băng rộng B-ISDN.
Tuy nhiờn do sự hạn chế về thời gian cũng nh về tầm hiểu biết nờn việc trỡnh bày về nội dung đồ ỏn tốt nghiệp vẫn cũn nhiều thiếu sút và hạn chế. Em rất mong được sự gúp ý của thầy cụ và cỏc bạn.
Hà nội thỏng 12 năm 2005
Sinh viờn Phạm Đức Mạnh
Túm tắt nội dung
Bản khoỏ luận này trỡnh bày một cỏch khỏi quỏt về cụng nghệ truyền dẫn khụng đồng bộ ATM, cựng những đặc tớnh cơ bản và sự ưu việt của nú. Đõy là phương thức truyền dẫn cú khả năng cung cấp tất cả cỏc loại hỡnh dịch vụ mới trong tương lai và đó được chọn làm giải phỏp cho mạng viễn thụng băng rộng B-ISDN.
Trờn cơ sở cụng nghệ hiện đại đú, đề tài tiếp tục nghiờn cứu tỡm hiểu cấu trỳc hệ thống mạng đường trục nhằm ứng dụng vào mạng cụng cộng hoặc vào mạng riờng dựa trờn cỏc sản phẩm ATM cú sẵn (như cỏc bộ chuyển mạch ATM, cỏc bộ định tuyến, cỏc module vạn năng và cỏc Card giao tiếp…). Cuối cựng xõy dựng: Mụ hỡnh mạng đường trục ATM WAN phục vụ cho cụng tỏc đào tạo cụng nghệ Viễn thụng đồng thời kết nối cỏc mạng LAN tốc độ cao cho dữ liệu.
Mục lục Lời mở đầu...02 Chương 1 Tổng quan về cụng nghệ atm 03 1.1. Phương thức truyền tải ATM...03
1.1.1. Khỏi niệm về băng rộng B-ISDN...03
1.1.2. Tại sao gọi là ATM...03
1.1.3. Sự tiờu chuẩn hoỏ ATM...04
1.2. Cơ sở về ATM...04
1.2.1. Giới thiệu...04
1.2.2. Kiến trỳc mạng B-ISDN...05
1.2.3. Tiờu đề tế bào ATM...06
1.2.4 Phõn loại tế bào ATM...09
1.3 Lớp ATM...11
1.3.1. Giới thiệu...11
1.3.2. Chuyển mạch đường ảo và kờnh ảo...12
1.3.3. Túm tắt...13
1.4 Lớp tương thớch ATM...13
1.4.1. Giới thiệu...13
1.4.2. Quỏ trỡnh tương thớch...13
1.4.3. Quỏ trỡnh tương thớch cho cỏc AAL khỏc nhau...15
1.4.3.1. AAL loại 1...15 1.4.3.2. AAL loại 2...16 1.4.3.3. AAL loại 3/4...17 1.4.3.4. AAL loại 5...19 1.4.4. Túm tắt...19 1.5. Chuyển mạch ATM...20
1.5.1. Chuyển mạch cú phương tiện dựng chung...23
1.5.2. Chuyển mạch cú bộ nhớ chung...24
1.5.3. Chuyển mạch phõn chia khụng gian...25
1.5.4. Chuyển mạch quang...26
1.6. Lớp vật lý...27 74
1.6.1. Lớp phụ thuộc mụi trường truyền dẫn (PMD)...27
1.6.2. SONET/SDH...28
1.6.3. Lớp phụ đồng quy truyền dẫn...28
1.6.4. Giao diện STS-1 với dũng tốc độ 51.84 Mbps...29
1.6.5. Cơ sở giao diện SDH...30
1.6.6. Cơ sở giao diện tế bào ...31
chương 2 Nghiờn cứu tỡm hiểu cấu trỳc hệ thống mạng đường trục ứng dụng cụng nghệ ATM
32 2.1 Mạng truy nhập B-ISDN (Broadband Access Network-ATM LAN)...34
2.2. Mụ hỡnh mạng đường trục ATM WAN (Backbone Network)...35
2.3 ATM Central Office (ATMCO)...37
2.4 Một số thiết bị cú thể lựa chọn cho mụ hỡnh trong tương lai...39
2.5 Cỏc dịch vụ tương lai của B-ISDN trờn cơ sở ATM...40
2.5.1. Cỏc dịch vụ phục vụ cho cỏc thuờ bao gia đỡnh...40
2.5.2. Cỏc dịch vụ phục vụ trong lĩnh vực kinh doanh, giao dịch...40
chương 3 xõy dựng mụ hỡnh mạng đường trục ATM Wan phục vụ cho đào tạo cụng nghệ viễn thụng 42 3.1. Vai trũ của thiết bị mạng...45
3.2. WAN Switch IGX 8400 của Cisco...45
3.2.1. IGX 8400 thành phần chớnh của mạng WAN...46
3.2.2. Hợp nhất cỏc mạng trờn đường trục đa dịch vụ...46
3.2.3. Đảm bảo sự thực thi và chất lượng dịch vụ (QoS) với tập tớnh...47
3.2.3.1. Tự động quản lý việc định tuyến...48
3.2.3.2. Quản lý bộ đệm động...48
3.2.3.3. Tiến bộ trong việc quản lý cỏc dịch vụ...48
3.2.3.4. Tối ưu hoỏ việc quản lý băng thụng...49
3.2.4. Khả năng biến đổi được của mạng WAN khi cỏc ứng dụng...49
3.2.5. Một nền tảng vững chắc chuyển giao tớnh sẵn sàng cao nhất và thoả món nhu cầu của người sử dụng đầu cuối...50
3.2.5.1. Những thành phần tới hạn dư thừa...50
3.2.5.2. Cỏc đường định tuyến mềm dẻo...51
3.2.6. IGX 8400 luụn đỏp ứng được nhu cầu của cỏc doanh nghiệp...52
3.2.6.1. Cỏc dịch vụ ATM...52 3.2.6.2. Cỏc dịch vụ Frame Relay...52 3.2.6.3. ATM + IP...53 3.2.6.4. Cỏc dịch vụ IP...53 3.2.6.5. Cỏc dịch vụ thoại...54 3.2.6.5.1. Sự nộn tớn hiệu thoại...54 3.2.6.5.2. Triệt cỏc khoảng lặng...54 3.2.6.5.3. Hỗ trợ Fax/Modem...55 3.2.6.5.4. Hỗ trợ chuyển mạch thoại...55 3.2.6.6. Cỏc dịch vụ truyền dữ liệu...55 3.2.6.1. Sự nộn dữ liệu...56
3.2.6.2. Định thời, kiểm tra và điều khiển mềm dẻo...56
3.2.6.7. Khả năng kết nối mạng...56
3.2.7. Giải phỏp quản lý mạng một cỏch toàn diện...56
3.2.8. IGX 8400 dịch vụ và hỗ trợ...57
3.3. Cỏc đặc tớnh kỹ thuật của tổng đài IGX 8400...57
3.3.1. Cỏc Module chung...57
3.3.1.1. Module sử lý mạng (NPM)...57
3.3.2. Cỏc Module giao diện...57
3.3.2.1. Module chuyển mạch ATM vạn năng (UXM)...57
3.3.2.2. Module chuyển mạch khung vạn năng-Modul C...58
3.3.2.3. Module chuyển mạch khung vạn năng-Modul U...58
3.3.2.4. Module chuyển mạch khung ...58
3.3.2.5. Module thoại vạn năng...58
3.3.2.6. Module thoại phõn phối cho cỏc đường kờnh (CVM)...59
3.3.2.7. Module dữ liệu tốc độ thấp (LDM)...59
3.3.2.8. Module dữ liệu tốc độ cao (HDM)...59
3.3.2.9. Module thoại được phõn phối cho cỏc đường kờnh...60
3.3.2.10. Module thoại được phõn phối cho cỏc đường kờnh-TT....60 76
3.3.3. Khả năng kết nối mạng...60
3.3.3.1. Module chuyển mạch ATM vạn năng (UXM)...60
3.3.3.2. Module đường ATM/Model B (ALM/B)...60
3.3.3.3. Module trung kế băng rộng...60