Nghiên cứu hệ thống ATM và ứng dụng ATM trong mạng cục bộ (ATM - LAN) - Pdf 10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NÓI ĐẦU
Nhu cầu về giao tiếp trao đổi thông tin đối với loài người trỏ nên không thể thiếu
trong cuộc sống hàng ngày và nhu cầu ấy ngày càng tăng cùng với sự phát triển rất
cao của trí tuệ loài người. Bắt đâu từ chiếc máy điện thoại, là một sự nhảy vọt lớn
trong thông tin của loài người, con người dần dần tiến tới việc truyền dữ liệu chữ,
truyền số liệu đi từ điểm này tới điểm khác. tiếp đó là việc truyền hình ảnh làm con
người gắn bó với nhau hơn và bây giờ người ta muốn dùng tất cả các loại thông tin
khác nhau như tiếng nói, hình ảnh, số liệu trong cùng một lúc( như cầu truyền hình)
truyền từ một điểm đến nhiều điểm hoặc từ một điểm đến một điểm. Cứ mỗi lần như
vậy, cùng với sự tiến bộ trong thông tin, những hệ thống thông tin cùng với sự cung
cấp cho nó ngày càng lớn dần lên, nó đã và đang đặt ra những thách thức mới về mặt
quản lý cho con người.
Mạng dịch vụ tổ hợp số băng hẹp N - ISDN ra đời vào đầu những năm 80 như là
một cứu cánh cho sự phát triển này. Nó cho phép một mạng có thể cung cấp tất cả các
dịch vụ hiện có. Tuy nhiên, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và nhu
cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng nhanhvà đa dạng hoá của xã hội đòi hỏi phải
cấp bách các dịch vụ truyền ảnh bao gồm cả ảnh tĩnh và ảnh động chất lượng cao và
truyền số liệu, truyền file tốc độ siêu cao mà chúng yêu cầu tốc độ bít tới vài trăm
Mb/s, thậm chí tới hàng chục Gb/s. Nói chung mạng ISDN băng hẹp không thể đáp
ứng, thoả mãn được các yêu cầu bổ xung nêu trên. một mạng viễn thông thống nhất
đáp ứng tất cả các loại hình dịch vụ viễn thông và xử lý tin với tốc độ yêu cầu rất
khác nhau từ một vài Kb/s đến hàng chục Gb/s, thậm chí hàng Tb/s gọi là mạng số
liên kết đa dịch vụ băng rộng (B-ISDN) và chỉ có B- ISDN với có khả năng cung cấp
dịch vụ đa phương tiện. Ngày nay một số giải pháp kỹ thuật đã được đề xuất nhằm
cải thiện độ thực hiện của mạng viễn thông và tiến tới thực hiện B-ISDN.
Trong số các Công nghệ thông tin khác nhau phải kể đến công nghệ quan trọng nhất
đó là phương thức truyền không đồng bộ ( Asynchronous transfer Mode - ATM).
ATM có thể ứng dụng trong các môi trường khác nhau như mạng LAN, mạng WAN,
mạng công cộng, mạng cáp truyền hình. Do vậy ITU-T đã quyết định rằng kiểu

1.1 Giới thiệu.
1.1.1 Các đặc điểm của mạng viễn thông ngày nay.
1.1.2 Sự ra đời của hệ thống viễn thông mới B- ISDN
1.2 Giới thiệu về ATM và khả năng của ATM.
1.2.1 Khái niệm cơ bản về ATM.
1.2.2 Các lĩnh vực công nghệ mới quyết định sự ra đời và phát
triển của ATM
Chưong II : Xây dựng các tham số cơ bản cho B-ISDN
2.1. Các tham số của hệ thống.
2.1.1.Tốc độ bit tự nhiên, tốc độ bit trung bình, tốc độ bit cực
đại và tốc đọ truyền dịch vụ của mạng
2.1.2. Các tham số đặc trưng cho chất lượng mạng.
2.2. Lựa chọn kiểu truyền cho B-ISDN.
2.2.1. chuyển mạch kênh
2.2.2.chuyển mạch kênh đa tốc độ
2.2.3 chuyển mạch kênh tốc độ cao
2.2.4. chuyển mạch gói.
2.2.5. dạng truyền không đồng bộ ATM.
2.3. Tính toán các tham số cơ bản cho ATM.
2.3.1. Độ trễ.
2.3.2. Tỷ lệ lỗi.
2.4. Xác định độ dại cho tế bào ATM.
2.4.1. Lựa chọn giữa hai giải pháp độ dài cố định hay thayđổi
2.4.2. Lựa chọn kích thước của tế bào ATM.
2.5. Tóm tắt.
Chương III : kỹ thuật mạng ATM
3.1. Mở đầu .
3.2. Đặc điểm kỹ thuật của B-ISDN
3.3. Kỹ thuật liên kết mạng trong B-ISDN
3.3.1. Mô hình sắp xếp các lớp mạng của B- ISDN

4.2.5 Bộ nối xuyên ATM
4.2.6 Chuyển mạch ATM
4.2.7 Các khối dịch vụ
4.2.8 phần tử kết nối liên mạng IWU
4.3 Các chức năng truyền dẫn băng rộng
4.3.1 Tạo ra các tế bào ATM từ dong thông tin lên tục
4.3.2 Truyền dẫn tế bào ATM
4.3.3 Ghép kênh và tập trung dòng thông tin
4.3.4 Phân luồng và trung chuyển dòng tế bào
4.4 Mạng truyền dẫn SONET/SDH
4.5 Cấu trúc truyền dẫn băng rộng
4.5.1 Cấu trúc mạng địa phương
4.5.2 Câu trúc mạng trung kế
4.6 Tóm tắtPhần B : tổng quan mô hình cấu trúc mạng băng rộng
Chương V : tổng quan về mô hình mạng ATM
5.1 Cấu trúc mạng cục bộ
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

5.2 Phương tiện truyền
5.3 Quan hệ giữa phương tiện truyền và cấu trúc
5.4 Các giao thức điều khiển truy nhập phương tiện truyền
5.4.1Truy nhập ngẫu nhiên CSMA/CD
5.4.2Token BUS
5.4.3Token Ring
5.5 Kiến trúc ATM - LAN
5.6 Mô phỏng ATM - LAN

token bus và token ring
Mỗi mạng trên được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các
mục đích khác. Ví dụ : ta không thể truyền hệ thống nói qua mạng truyển mạch gói
X25 vì trễ qua mạng này quá lớn. Hậu quả là hiện nay có rất nhiều loại mạng khác
nhau cùng song song tồn tại. Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất,
vận hành, bảo dưỡng khác nhau. Như vậy mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều
nhược điểm mà quan trọng nhất là :
- Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng loại mạng .
- Thiếu mềm dẻo : sự ra đời của các thuật toán nén tiếng nói, nén ảnh và tiến bộ
trong công nghệ VLSI ảnh hưởng mãnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu.
Ngoài ra còn có nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai mà hiện nay chưa dự đoán
trước được, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau. Ta dễ dàng nhận thấy
rằng hệ thống hiện nay rất khó thích nghi yêu cầu của các dịch vụ khác trong tương
lai.
- Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như việc sử dụng tài nguyên.
Vì tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng
sử dụng.
1.1.2.Sự ra đời của hệ thống viễn thông mới B- ISDN
Như đã nêu trên, yêu cầu có một mạng viễn thông duy nhất ngày càng trở nên bức
thiết, chủ yếu là do các nguyên nhân sau :
- Các yêu cầu dịch vụ băng đang tăng lên
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Các kỹ thuật xử lý tín hiệu, chuyể mạch truyền dẫn ở tốc độ cao ( khoảng vài trăm
Mbit/s tới vài Gbit/s) đã trở thành hiện thực.
- Những tiến bộ về khả năng xử lý ảnh và số liệu
- Sự phát triển của mạng ứng dụng phền mềm trong lĩch vực tin học và viễn thông.
- Sự cần thiết phải tổ hợp các dịch vụ phụ thuộc lẫn nhau ở chuyển mạch kênh và
chuyển mạch gói vào một mạng băng rộng duy nhất. So với các mạng khác, dịch

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Phần thông tin của người sử dụng
Hình 1.2 : cấu trúc luồng thông tin trong ATM
Trong kiểu truyền không đồng bộ, thuật ngữ “ truyền “ bao gồm cả lĩnh vực truyền
dẫn và chuyển mạch, do đó “ dạng truyền “ ám chỉ cả chế độ truyền dẫn và chuyển
mạch thông tin trong mạng.
Thuật ngữ “ không đồng bộ” giải thích cho một kiểu truyền trong đó các gói trong
cùng một cuộc nối có thể lặp lại một cách bất thường như lúc chúng đựoc tạo ra theo
yêu cầu cụ thể mà không theo chu kỳ.
Để minh hoạ, hình 1.1 và 1.2 biểu diễn sự khác nhau giữa dạng truyền đồng bộ và
dạng truyền không đồng bộ. Trong dạng truyền đồng bộ STM ( Synchronous transfer
mode ), các phần tử số liệu tương ứng với kênh đã cho được nhận biết bởi vị trí của
nó trong khung truyền ( Hình 1 ) trong khi ở ATM các gói thuộc về một cuộc nối lại
tương ứng với các kênh ảo cụ thể và có thể xuất hiện tại bất kỳ vị trí nào ( Hình 2).
ATM còn có hai đặc điểm quan trọng
• Thứ nhất : ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là các tế bào
ATM ( ATM cell), các tế bào nhỏ cùng với tốc độ truyền lớn sẽ là cho trễ truyền
và biến động trễ ( delay jitter) giảm đủ nhỏ đối với dịch vụ thời gian thực, ngoài ra
kích thước nhỏ cũng sẽ tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao được dễ dàng
hơn.
• Thứ hai : còn có một đặc điểm rất quan trọng là khả năng nhóm một vài kênh ảo (
Virtual path)
1.2.2.Các lĩnh vực công nghệ mới quyết định sự ra đời và phát triển của ATM.
Có hai yếu tố ảnh hưởng tới ATM đó là :
- Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ bán dẫn cũng như công nghệ quang điện
tử.
- Sự phát triển các ý tưởng mới và khái niệm hệ thống .
1.2.2.1. Các tiến bộ về mặt công nghệ.
• Công nghệ bán dẫn :

được thực hiện trên lớp 2. Ơ đây quá trình điều khiển lỗi được thực hiện trên mọi liên
kết thông qua nút chuyển mạch, do đó nút chuyển mạch phải xử lý rất nhiều thông tin
làm ảnh hưỏng tới độ xử lý và độ tin cậy của hệ thống.
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 9
1
3 3
2
1
3
2
1
3
2 2
1
Điều khiẻn lỗi
đầy đủ
Nút chuyển mạch Đầu cuối
Điều khiển lỗi
đầy đủ
Đầu cuôi
2a
2b
1
2a
1
2a
1
2b
2a
1

phải xử lý rất nhiều thông tin.
- Độ trong suốt về mặt thời gian ( time transferency).
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 10
1b
2
1a
1b
1a
1b
1a
2
1b
1a
3 3
Nút chuyển mạch
Điều khiển lỗi đầy đủ
( từ đầu cuối đến đầu cuối)
Đầu cuối Đầu cuối

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Các dịch vụ thời gian thực yêu cầu dòng bit có trễ rất ngắn khi được truyền từ đầu
phát tới đầu thu. Có thể phân biệt hai loại trễ : trễ do chuyển mạch và trễ do truyền từ
điểm đầu tới điểm cuối.
Hệ thống chuyển mạch gói và chuyển tiếp khung rất khó khăn khi thực hiện các
dịch vụ thời gian thực vì độ trễ cao. Do độ phức tạp của nút chuyển mạch, chúng chỉ
có thể hoạt động ở tốc độ vừa và thấp. Mạng ATM chỉ cần các chức năng tối thiểu ở
nút chuyển mạch , do đó nó cho phép truyền số liệu với tốc độ rất cao, trễ trên mạng
và các biến động giảm xuống còn vài trăm µs , do đó quan hệ thời gian được đảm
bảo như trong trường hợp chuyển mạch kênh.

( the peak natural bit rate ) và tốc độ trung bình E(S(t)) được tính trong khoangr thời
gian T. Quãng thời gian T cùng với hai giá trị E(S(t)) và S là các tham số quan trọng
của dịch vụ.
Ta có công thức :
S = max[s(t)]
E[s(t)]= 1/T

T
dtts
0
)(
Tỷ lệ giữa E và S được gọi là đại lượng B ( Bustinss). B đặc trưng cho sự thay đổi
của tốc độ dòng bit theo thời gian. Để minh hoạ cho 2 đại lượng E và S được thể
hiện trên hình 2.2.
B = S/ E[s(t)]
S(t) (bit/s)
S
E[s(t)]
0 t(s)
T
Hình 2.2 : Đồ thị minh hoạ đại lượng S, S(t) và E.
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Rõ ràng tốc độ bit tự nhiên S(t) đối với mỗi phiên liênlạc, nhưng S và E(St)) như
nhau đối với mỗi loại dịch vụ, bảng 2.1 trình bày một số giá trị E và B của vài loại
dịch vụ.
Dịch vụ E[s(t)](Mbit/s) B
Truyền số liệu 1,5-130 10
Truền văn bản , tài liệu 1,5-45 1-10

theo yêu cầu dịch vụ.
2.1.2. Các tham số đặc trưng cho chất lượng mạng.
Như đã trình bày ở 1.2.2.2 để truyền thông tin một cách tin cậy, mạng phải đảm bảo
hai chỉ tiêu :
- Trong suốt về mặt nội dung.
- Trong suốt về mặt thời gian.
2.1.2.1 : Các tham số liên quan đến tính trong suốt về mặt nội dung.
Tính trong suốt về mặt nội dung đảm boả cho mạng khả năng truyền thông tin một
cáh chính xác từ nguồn tới đích với số lỗi cho phép. Truyền thực tế có 3 loại lỗi :
- Lỗi đơn vị số liệu dư ( residual error data unit rate) : là các lỗi không thể khôi
phục được.
- Lỗi số liệu bị phân phối nhầm (misdelivered data unit rate) : là lỗi khi số liệu bị
truyền tới các đích sai.
- Lỗi số liệu không được truyền đi ( not delivered data unit rate) : là lỗi khi số liệu
không được truyền tới địa chỉ cho trước.
Như vậy các loại lỗi trên đặc trưng cho tính thông suốt về mặt nội dung và gây ra một
tỷ lệ lỗi tr nào đó, chúng có thể được định nghĩa bởi các tham số sau :
- Tỷ lệ lỗi bit : Được đặc trưng bằng tham số tỷ lệ bit lỗi BER ( bit error rate) :
BER = Tổng số bit lỗi / Tổng số các bit được gửi đi

Các bit lỗi có thể xảy ra riêng biệt ( lỗi đơn) hay xảy ra liên tục thành nhóm.
- Tỷ lệ lỗi gói : trong các mạng hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển mạng gói,
một nhóm các lỗi có thể xẩy ra do một nhóm thông tin bị mất hoặc bị định đường
nhầm ( misrouted).
Tỷ lệ gói được đặc trưng bằng tham số tỷ lệ lỗi gói PER ( packet error rate ) :
PER =Số gói bị lỗi/Tổng số gói được gửi
Trong thực tế, lỗi gói thường xảy ra do hai nguyên nhân : các gói bị mất do định
đường sai hoặc do tắc nghẽn ; được đặc trưng bằng tỷ lệ mất gói PLR (packet loss
rate ) :
PLR = Tổng số gói bị mất / Tổng số gói được gửi

D
0
Hình 2.5 : Hàm mật độ trễ của các dịch vụ truyền trên mạng.
Tham số trễ D lại chia thành hai loại gồm :
- Trễ truyền : Dt
- Trễ xử lý : Dp.
Lúc đó D được tính : D = Dt + Dp
Trễ Dt xảy ra tại các nút chuyển mạch và được cấu tạo vật lý của mỗi nút cũng như
phương pháp xử lý thông tin cuả chúng. Theo ITU-T độ trễ trung bình trong chuyển
mạch số phải nhỏ hơn 450 µs . Trong ATM, giá trị này còn bé hơn do tốc độ xử lý đã
tưng lên đáng kể.
Bảng 2.2 : Thể hiện tỷ lệ lỗi và trễ cho phép của các loại dịch vụ khác nhau
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Dịch vụ BER PLR PIR Trễ
Thoại 10
-7
10
-3
10
-3
25ms/500ms
Truyền số liệu 10
-7
10
-6
10
-6
1000ms

pháp ghép kênh theo thời gian DTM ( time division multiplexing). Chuyển mạch
kênh rất thiều phần mềm dẻo do các thông tin phải truyền theo một tấn số cố định dẫn
tới giới hạn về mặt tốc độ và không thích hợp cho việc truyền các dịch vụ băng rộng
có đặc điểm khác nhau.
2.2.2. chuyển mạch kênh đa tốc độ.
Để khắc phục sự thiếu mền dẻo của chế độ truyền đơn tốc độ trong chuyển mạch
kênh, người ta đưa ra hệ thống chuyển mạch kênh đa tốc độ MRCS ( Multirate circuit
switching ). Các đường nối trong MRCS được chia thành n kênh cơ bản gồm các
khung thời gian với các khe thời gian có độ dài khác nhau, mọi cuộc liên lạc có thể
được xây dựng từ n kênh này. hệ thống chuyển mạch MRCS rất phức tạp do mỗi
kênh cơ sở của một đường nối phải giữa đồng bộ với các kênh khác. Do đó ITU-T
cũng không coi MRCS là giải pháp cho mạng băng rộng.
2.2.3. chuyển mạch kênh tốc độ cao.
Các tài nguyên trong hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao FCS ( Fast circuit
suitching) chỉ được cung cấp khi thông tin được gửi đi và khi gửi xong thông tin tài
nguyên được giải phóng trở lại. Sự cung cấp này được thiết lập mỗi lần gửi như trong
trường hợp chuyển mạch gói, nhưng dưới sự điều khiển của tín hiệu báo hiệu liên kết
nhanh ( fast associated signalling) chư không nằm tiêu đề như trong chuyển mạch
gói.
Sự kết hợp giữa FCS và MRCS được gọi là hệ thống chuyển mạch nhanh đa tốc độ
MRFCS ( Multirate fast circuit switching ). Tuy vậy nó cũng còn một vài nhược
điểm, đặc biệt là phức tạp khi thiết kế và điều khiển một hệ thống như vậy, vì ở đây
yêu cầu khả năng thiết lập và huỷ bỏ cuộc nối trong một khoảng thời gian rất ngắn.
FCS và MRCS cũng không được lựa chọn làm giải pháp cho mạch băng rộng.
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.2.4. chuyển mạch gói.
Để đảm bảo chất lượng truyền chấp nhận được từ đầu cuối tới đầu cuối, cần có độ
phức tạp của X25 nhằm xử lý lỗi và điều khiển luồng giữa các đường liên kết ( Link

2.3.1. Độ trễ.
Trễ khi truyền thông qua mạng ATM được quyết định bởi các phần khác nhau của
mạng, mỗi phần đóng góp vào trễ tổng của mạng. Hình 2.7 trình bày trễ qua các khâu
khá nhau của mạng.
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TD
1
TD
2
TD
3
TD
4
PD FD
1
+QD
1
(a) Trễ trong mạng ATM thuần tuý
TD
1
TD
2
TD
3
TD
4
PD FD
1

j
+ maxqƒQD
j
+ PD

- Trong mạng kết hợp.
D
2
=ΣTD
i
+ΣFD
j
+ maxqƒQD
j
+ k.PD +ΣSD
1
Trong đó :
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 19
Chuyển
mạchAT
M
Mạng
ATM
Chuyển
nạch
FD
2
+QD
2
DD

64 128 256 16 32 64
QD(µ)
200 400 800 50 100 200
PD(µ)
2000 4000 8000 2000 4000 8000
SD(µ)
900 900 900 900 900 900
D
1
(µ)
6264 8528 12256 6166 8123 12364
D
2
(µ)
9365 13828 21956 9016 13132 21364
2.3.2. Tỷ lệ lỗi.
Cũng như các hệ thống khác các lỗi xảy ra trong ATM là do sự không hoàn hảo
của hệ thống chuyển dẫn hoặc của hệ thống chuyển mạch.
2.3.2.1. Sự mất tế bào do lỗi ở phần tiêu đề.
Lỗi truyền sẽ dẫn tới sự thay đổi không mong muốn các thông tin truyền. Nếu lỗi
xảy ra ở phần số liệu của tế bào thì cả tế bào vẫn được truyền tới điểm cuối do ATM
không có bất cứ một cơ chế chống lỗi nào khi truyền từ kiên kết tới liên kết. Nếu lỗi
xảy ra ở phần tiêu đề thì chuyển mạch ATM sẽ không dịch nhầm phần tiêu đề này và
sau đó tế bào có thể bị định đường sai. điều này xảy ra khi phần tiêu đề mang giá trị
của một đường nối khác. Nếu phần tiêu đề mang một giá trị không tồn tại thì tế bào
dẽ bị huỷ bỏ. Trong cả hai trường hợp đều có thể xảy ra lỗi nhân (multiplication
error) do chỉ cần một bit trong phần tiêu đề cũng dẫn tới cả tế bào. Tỷ lỗi được gọi là
B.
2.3.2.2. Sự mất tế bào do tràn hàng đợi.
Do kích thước thích hợp của các hàng đợi trong mạng sự mất tế bào do tràn hàng

Như vậy hiệu suất sẽ tối ưu khi toàn bộ thông tin được truyền đi chia hết cho kích
thước trường thông tin.
Lúc đó, giá trị hiệu suất băng truyền sẽ là :
η
Fopt
=L/(L+H)
Người ta nhận thấy rằng hiệu suất phụ thuộc rất nhiều vào các byte thông tin hữu ích
đựơc truyền đi, số byte thông tin hữu ích dài thì hiệu suất tối ưu càng dễ đạt được.
Do luồng thông tin trong ATM gồm : tiếng nói, tín hiệu video, số liệu tốc độ cao
lên hiệu suất gần đạt được giá trị tối ưu, kể cả khi sử dụng tế bào có độ dài cố định.
• Gói có độ dài thay đổi :
- Đối với gói có độ dài thay đổi các thông tin bổ xung và phần tiêu đề bao gồm các
“ cờ “ để nhận biết giới hạn gói một vài bit được trèn thêm để nhận biết các “ cờ “
chính xác. Ngoài ra còn phải cộng thêm vào phần đầu khung phần báo hiệu độ dài
gói, lúc đó hiệu suất là :
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

η = X/ (X+H+h
v
)
Trong đó : hv là phần thông tin bắt buộc phải bổ xung thêm để báo hiệu độ dài gói
thay đổi của gói ATM. Hiệu suất truyền của gói có độ dài thay đổi rất cao, với các
gói có độ dài lớn hiệu suất này đạt gần tới 100%.
Kết luận :
Xét về mặt hiệu suất truyền nói chung gói có độ dài thay đểi tốt hơn là gói có độ
dài cố định. Tuy nhiên khi xem xét trong từng trường hợp cụ thể, ưu thế này lại rất
hạn chế do luồng thông tin của mạch băng rộng sẽ bao gồm sự kết hợp của tiếng nói,
tín hiệu video và số liệu đều là những tín hiệu có dòng bit liên tục./
2.4.1.2. Về mặt tốc độ chuyển mạch và độ phức tạp.


Như ta đã biết trong mục 1.2.1 kích thước của gói ATM cần phải giới hạn để
không phát sinh ra trễ trong mạng. Trễ tiếng nói sẽ rất lớn nếu kích thước gói lớn.
2.4.1.4. Kết luận.
Trong mạng băng rộng nơi các ứng dụng chính được sử dụng là tiếng nói, tín hiệu
video và gói số liệu lợi ích thu về hiệu suất truyền đối với các gói có kích thước thay
đổi nhỏ hơn rất nhiều so với lợi ích thu được khi sử dụng các gói có kích thước cố
định, nếu so sánh về mặt tốc độ hoạt động và độ phức tạp. Mặt khác nếu sử dụng tế
bào có kích thước thay đổi thì độ dài của các tế bào này không những không thể tuỳ ý
mà còn rất bị hạn chế để đảm bảo trễ nhỏ. Do đó vào năm 1988, ITU-T chọn giải
pháp sử dụng tế bào ATM cố kích thước cố định.
2.4.2. lựa chọn kích thước của tế bào ATM.
Sau khi đã quyết định sử dụng gói có độ dài cố định vấn đề đặt ra là chọn tế bào
có kích thước bao nhiêu. kích thước củ tế bào sẽ ảnh hưởng tới các chỉ tiêu sau :
- Hiệu suất băng truyền.
- Trễ ( trễ tạo gói,trễ hàng đợi, trễ tháo gói, trễ chuyển mạch, trễ truyền dẫn...)
- Độ phức tạp khi thực hiện.
2.4.2.1.Hiệu suất băng truyền.
Hiệu suất băng truyền được quyết định bởi tỷ lệ giữa kích thước phần tiêu đề và
kích thước truyền dữ liệu càng dài thì hiệu quả càng cao ( xem 2.4.1.1.).
2.4.2.2. Trễ.
Trễ của hệ thống bao gồm một số loại trễ như trễ tạo gói,trễ hàng đợi, trễ tháo gói,
trễ chuyển mạch, trễ truyền dẫn...như trình bày ở mục 2.3.1.
Trễ tạo gói phụ thuộc vào kích thước của trường số liệu trong tế bào. Hình 2.9 thể
hiện hiệu suất truyền đối với các tế bào có độ dài khác nhau ( so sánh giữa hai tế bào
H = 4 và H= 5 ) cũng như trễ tạo gói của chúng ( so sánh giữa hai tốc độ truyền tiếng
nói là 64 Kbit/s và 32Kbit/s).

Trễ(µs) (η%) Hiệu suất băng truyền
η

40
L/H
0 8 10 16 20 30 32 60
Trong đó : Hiệu suất tải
0.85
0.80
0.75
0.70
0.65
Hình 2.10 : Trễ hàng đợi phụ thuộc vào tỷ lệ L/H với các hiệu suất tải khác nhau.
Trễ toàn mạng theo khuyến nghị Q161 của ITU-T cần phải được giới hạn sao cho
giá trị của nó nhỏ hơn 25ms. Nếu tổng trễ lớn hơn giá trị này thì cần phải lắp thêm
bộ khử tiếng vọng. Theo kết quả nghiên cứu của ITU-T độ dài tế bào có ảnh hưởng
trực tiếp tới trễ :
- Đối với các tế bào có độ dài tương đối ngắn ( 32 byte hoặc nhỏ hơn) thì trễ tổng
rất nhỏ.
- đối với các gói có độ dài trung bình ở khoảng giữa 32- 64 byte, phần lớn các
trường hợp ta không cần bộ khử tiếng vọng.
2.4.2.3. Độ phức tạp khi thực hiện.
- Độ phức tạp của hệ thống phụ thuộc vào hai thông số cơ bản đó là tốc độ xử lý và
dung lượng bộ nhớ cần thiết.
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

P M
2 P 6400
4 3200
8
16 1600



KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - 25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status