Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

Lời nói đầu
Nhu cầu về giao tiếp trao đổi thông tin đối với loài ngời 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 ngời. Bắt đâu từ chiếc máy điện thoại, là một sự nhảy vọt lớn trong
thông tin của loài ngời, con ngời 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 ngời gắn bó với
nhau hơn và bây giờ ngời ta muốn dùng tất cả các loại thông tin khác nhau nh tiếng nói,
hình ảnh, số liệu trong cùng một lúc( nh cầu truyền hình) truyền từ một điểm đến
nhiều điểm hoặc từ một điểm đến một điểm. Cứ mỗi lần nh 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 ngời.
Mạng dịch vụ tổ hợp số băng hẹp N - ISDN ra đời vào đầu những năm 80 nh 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 lợng 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 đợc 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 phơng tiện. Ngày nay
một số giải pháp kỹ thuật đã đợc 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 phơng thức truyền không đồng bộ ( Asynchronous transfer Mode - ATM). ATM
có thể ứng dụng trong các môi trờng khác nhau nh mạng LAN, mạng WAN, mạng
công cộng, mạng cáp truyền hình. Do vậy ITU-T đã quyết định rằng kiểu truyền không

Hà nội, ngày tháng năm 2001
Nguyễn Xuân Ba
Khoa điện- điện tử

- 2 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

Mục lục
Lời nói đầu.
Phần I: Cơ sở lý thuyết chung về công nghệ chuyển tải không đồng bộ ATM.
Chơng I : ATM giải pháp cho các dịch vụ viễn thông băng rộng
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
Chong 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 trng cho chất lợng 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

3.5 Nguyên lý chuyển mạch và báo hiệu trong ATM.
3.5.1 Nguyên lý chuyển mạch
3.5.2 Nguyên lý báo hiệu
3.6 Cấu trúc phân lớp của mạng ATM
3.6.1Tổng quan
3.6.2 Các lớp thấp trong B- ISDN
3.6.3 Các lớp cao trong B-ISDN
3.7 Mạng của ngời sử dụng và các vấn đề thông tin liên
mạng
3.7.1Đặc điểm giao diện UNI
3.7.2Mô hình mạng CN
3.8 Tóm tắt
Chơng IV : hệ thống truyền dẫn trong ATM
4.1 Tổng quan
4.2 Các thiết bị truyền dẫn băng rông
4.2.1 Bộghép kênh SDH
4.2.2 Bộ phân kênh SDH
4.2.3 Bộ hân luồng thông tin đồng bộ
4.2.4 Bộ tập trung và bộ dãn ATM
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

6.3.3 Toàn cục của mô phỏng LAN
6.3.4 Dạng khung LAN mô phỏng
Khoa điện- điện tử

- 5 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

Chơng I : ATM giải pháp cho các dịch vụ viễn thông băng rộng
1.1Giới thiệu.
1.1.1.Các đặc điểm của mạng viễn thông ngày nay.
Cho đến nay các mạng viễn thông là các mạng chuyên dụng, ứng với mỗi loại dịch vụ
thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông để phục vụ dịch vụ đó.
Ví dụ ;
mạng telex : dùng để gửi các bức điện dới dạng ký tự đã đợc mã 5 bit ( mã Baudot).
Tốc độ truyền rất thấp ( từ 75 đến 300 bit/s ).
Mạng điện thoại công cộng : còn gọi là mạng POTS ( plain old telephone service ), ở
đây thông tin tiếng nói đợc số hoá và chuyển mạch qua hệ thống mạch điện thoại
công cộng PSTN ( Public switched telephone network )
Mạng truyền số liệu bao gồm mạng truyền mạch gói để trao đổi giữa các máy tính
dựa trên các thủ tục X25 và mạng truyền số liệu chuyển mạch kênh X21.
Các tín hiệu truyền hình có thể truyền theo 3 cách : truyền bằng sóng vô tuyến,
truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV ( community antenna TV) bằng cáp
đồng trục hoặc qua hệ thống vệ tinh, còn gọi hệ thống truyền hình trực tiếp DBS
( direct broadcast system ).
Trong phạm vi cơ quan việc truyền số liệu giữa các máy tính đợc thực hiện bởi mạng
cục bộ LAN ( local area network ) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet, token bus và
token ring

- 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 vụ
tổ hợp và mạng tổ hợp có nhiều u điểm về mặt kinh tế, phát triển, thực hiện vận
hành và bảo dỡng.
- Sự cần thiết phải thoả mãn tính mền dẻo cho các yêu cầu về phía ngời sử dụng, cũng
nh ngời quản trị mạng ( về mặt tốc độ truyền, chất lợng dịch vụ ).
- Khuyến nghị ITU -T121 đa ra tổng quan về khả năng của B-ISDN nh sau :
B-ISDN cung cấp các cuộc nối thông qua chuyển mạch các cuộc nối cố định
( parmanent ) hoặc bán cố định ( Semi parmanent ), các cuộc nối từ điểm tới điểm,
hoặc từ điểm tới nhiều điểm và cung cấp các dịch vụ theo yêu cầu cố định. Cuộc nối
trong B- ISDN phục vụ cho các dịch vụ chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói theo kiểu
đa phơng tiện( Multimedia ), đơn phơng tiện ( monomedia) theo kiểu hớng liên kết
( connectionless) và theo cấu hình đơn hớng hoặc đa hớng B- ISDN là một mạch thông
minh có khả năng cung cấp các dịch vụ cải tiến, cung cấp các cung cụ bảo dỡng và vận
hành (OAM), điều khiển và quản lý mạch rất hiệu quả.
1.2. Giới thiệu về ATM và khả năng của ATM.
1.2.1. Khái niệm cơ bản về ATM.
B-ISDN theo ITU-T dựa trên cơ sở truyền không đồng bộ ATM. Nh vậy ATM sẽ là nền
tảng của B- ISDN trong tơng lai.
Hình 1.1. Cấu trúc khung thời gian trong ATM
Kênh
1
Kênh
2
Kênh
n
Kênh
1
Kênh
2

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 thờng nh 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 tơng ứng với kênh đã cho đợc nhận biết bởi vị trí của nó trong
khung truyền ( Hình 1 ) trong khi ở ATM các gói thuộc về một cuộc nối lại tơng 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 thớc 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 thớc
nhỏ cũng sẽ tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao đợc 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 hởng tới ATM đó là :
- Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ bán dẫn cũng nh công nghệ quang điện
tử.
- Sự phát triển các ý tởng mới và khái niệm hệ thống .
1.2.2.1. Các tiến bộ về mặt công nghệ.
Công nghệ bán dẫn :
Công nghệ CMOS là công nghệ rất có triển vọng bởi độ tích hợp lớn, tốc độ cao
( khoảng vài trăm Mbit/s tới vài Gbit/s, độ tiêu tốn năng lợng thấp.
Công nghệ quang :
Các đòng truyền dẫn quang có các u điểm nh : độ suy giảm thấp ( dẫn tói khoảng cách
truyền lớn), độ rộng băng truyền lớn, kích thớc nhỏ, độ mền dẻo cơ học cao, tránh đợc
nhiễu của trờng điện từ, xác suất truyền lỗi thấp và không có nhiều xuyên âm.

tin cậy của hệ thống.
Khoa điện- điện tử

- 9 - lớp
ktvt A-k37

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

mạng chuyển mạch gói thế hệ mới ( phơng pháp chuyển tiếp khung) của mạng ATM.
Rõ ràng nút mạng ATM hầu nh không phải xử lý thông tin điều khiển nào trong khi đó
nút mạng của hệ thống chuyển gói thế hệ cũ phải xử lý rất nhiều thông tin.
- Độ trong suốt về mặt thời gian ( time transferency).
Các dịch vụ thời gian thực yêu cầu dòng bit có trễ rất ngắn khi đợc 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
Khoa điện- điện tử

- 10 - lớp
ktvt A-k37

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


của mạng.
Mạng băng rộng tơng lai cần đợc truyền một số lợng lớn các dịch vụ, từ các dịch vụ tốc
độ thấp nh : đo lờng từ xa, báo động từ xa, tiếng nói, fax, tới các dịch vụ tốc độ trng
bình nh : âm nhạc, điện thoại truyền hình, truyền số liệu tốc độ cao hoặc các dịch vụ có
tốc độ rất cao nh : HDTV, th viện vidio... Các dịch vụ này có tốc độ từ vài bit/s tới vài
trăm Mbit/s, thời gian truyền từ vìa giây tới vài giờ ( Hình 2.1).
Khoa điện- điện tử

- 12 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

Hình 2.1. Đặc điểm tốc độ thời gian truyền của các dịch vụ băng rộng.
Có thể biểu diễn tốc độ bit tự nhiên của dịch vụ bằng hàm S(t), hàm này kéo dài trong
thời gian truyền thông tin T. Có hai giá trị quan trọng là : tốc độ bit cực đại ( the peak
natural bit rate ) và tốc độ trung bình E(S(t)) đợc 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 đợc gọi là đại lợng B ( Bustinss). B đặc trng cho sự thay đổi của tốc độ
dòng bit theo thời gian. Để minh hoạ cho 2 đại lợng E và S đợc thể hiện trên hình 2.2.
B = S/ E[s(t)]

Tốc độ truyền tự nhiên
của dịch vụ
0 t(s)
Hình 2.3 : Chất lợng giảm do tốc độ truyền nhỏ hơn tốc độ bit cực đại
Mặt khác, nếu tốc độ truyền luôn lớn hơn hoặc bằng tốc độ bit cực đại của dịch vụ thì
các thông tin vô nghĩa sẽ đợc sử dụng để điền đầy vào khoảng chênh lệch giữa tốc độ
bit tự nhiên và tốc độ truyền, do đó sẽ tiêu phí độ rộng băng truyền. Điều này đợc minh
hoạ trên hình 2.4.
Tốc độ
(bit/s) tiêu phí độ rộng băng truyền
Tốc độ truyền trên mạng

Tốc độ bit tự nhiên của dịch vụ
0 t(s)
Hình 2.4 : Tiêu phí độ rộng băng truyền do tốc độ truyền lớn hơn tốc độ bit cực đại
Qua hai thí dụ trên, có thể kết luận rằng cần phải lựa chọn tốc độ truyền thích hợp tuỳ
theo yêu cầu dịch vụ.
2.1.2. Các tham số đặc trng cho chất lợng mạng.
Nh 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.
Khoa điện- điện tử

- 14 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

2.1.2.2 : Các tham số liên quan đến tính trong suốt về mặt thời gian.
Khoa điện- điện tử

- 15 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

Độ trong suốt về mặt thời gian đảm bảo độ trễ đủ nhỏ cho các dịch vụ thông tin trên
mạng, đặc biệt là các dịch vụ thời gian thực. Trong suốt về mặt thời gian đợc đặc trng
bởi hai tham số là trễ D và biến động trễ J ( delay jitter).
Nói chung đội trễ D giữa đầu thu và đầu phát giữa các tế bào ATM có thể khác nhau đ-
ợc biểu thị bằng độ trễ cực đại DM và độ trễ cực tiểu Dm. Sự khác nhau giữa DM và
Dm dẫn tới biến động trễ : J =D
M
-D
m
.
Chú ý : biến động trễ là độ trễ không đồng đều của các thông tin tới cùng một điểm
cuối tại các thời điểm khác nhau. Nó dẫn tới việc khôi phục tiến hiệu không chính xác
trong các dịch vụ yêu cầu thời gian thực.
Theo ITU-T, nếu trễ giữa hai đầu cuối lớn hơn 25msthì phải lắp thêm các bộ khử tiếng
vang. Tuy vậy trễ trong mạng phần lớn có giá trị xấp xỉ một giá trị trung bình Do nào
đó, xác suất xảy ra trễ khác xa giá trị Do này rất nhỏ.
Xác suất trễ
1
trễ
D
0

-8
1000ms
Âm thanh chất lợng cao 10
-5
10
-7
10
-7
1000ms
Xử lý điều khiển từ xa 10
-3
10
-3
10
-3
1000ms
Bảng 2.2 : Tỷ lệ lỗi và trễ chấp nhận đợc đối với từng dịch vụ của mạng ATM.
2.2. lựa chọn kiểu truyền chuyển B-ISDN.
Nh đã trình bày trong 1.2.1 ITU-T chọn kiểu truyền không đồng bộ là dạng truyền
cho B-ISDN truyền tơng lai ; nguyên nhân để lựa chọn ATM nh nền tảng củaB-ISDN
Khoa điện- điện tử

- 16 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

( đã giới thiệu sơ qua ở 1.1) sẽ rõ ràng hơn sau khi ta xem một hệ thống thông tin khác
nhau.

đó tốc độ hoạt động không cao.
Trong X25 lớp hai sử dụng truy nhập đờng liên kết bằng LAPB( balalced link access
procedure ). LAPB đợc sử dụng để thực hiện các chức năng nh nhận biết giới hạn khung
; chèn tách các bit chống lỗi, truyền lại các khung bị mất bằng thủ tục ARQ ( automatic
repeat request) điều khiển luồng.
Các hệ chuyển mạch gói sau này đợc cải tiến thành hai hệ thống thành chuyển mạch
khung ( Frame switching) và chuyển tiếp khung (Frame relaying).
Trong chuyển tiếp khung việc truyền lại các khung số liệu bị lỗi chỉ đợc truyền từ
đầu cuối tới đầu cuối ( giữa các thiết bị đầu cuối ngời sử dụng). Tại nút mạng chỉ có
chức năng phát hiện lỗi để huỷ bỏ các khung vì không cần thiết phải truyền các khung
Khoa điện- điện tử

- 17 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

này, ngoài ra cũng không có chức năng điều khiển luồng hoặc phân kênh hợp kênh.
Trong chuyển mạch khung, các chức năng phát hiện lỗi và điều khiển luồng vẫn còn
giữa lại ở nút mạch do đó việc truyền lại khung và điều khiển luồng bằng cửa sổ trợt
vẫn đợc thực hiện trên cơ sở các liên kết.
Hai hệ thống chuyển mạch khung và chuyển tiếp khung có rất nhiều u điểm, tuy vậy
chúng vẫn không có khả năng thực hiện các dịch vụ thời gian thực do trế lớp.
2.2.5.Dạng truyền không đồng bộ.
Sau khi xem xét rất nhiều hệ thống khác nhau, cuối cùng ITU-T quyết định lấy
ATM là mạng phục vụ cho các dịch vụ băng rộng bởi vì ATM thoả mãn đợc các yêu
cầu đặt ra, các u điểm của nó là :
- Mềm dẻo và phù hợp với các dịch vụ trong tơng lai.
- Có hiệu quả trong việc sử dụng tài nguyên.

TD
4
PD FD
1
+QD
1
(b) trễ trong mạng kết hợp giữa ATM và mạng đồng bộ
Trong đó :
Hình a:
Khoa điện- điện tử

- 18 - lớp
ktvt A-k37

Chuyển
mạchAT
M
Mạng
ATM
Chuyển
nạch
FD
2
+QD
2
DD
Chuyển
mạchAT
M
Chuyển

Nh vậy ta có thể tính toán trễ tổng cộng nh sau :
- Trong mạng thuần tuý ATM :
D
1
=TD
i
+FD
j
+ maxqQD
j
+ PD

- Trong mạng kết hợp.
D
2
=TD
i
+FD
j
+ maxqQD
j
+ k.PD +SD
1
Trong đó :
i: - Đoạn liên kết của đờng truyền
j: - Số chuyển mạch ATM
k: - Số lần tạo gói / tháo gói giữa mạng ATM và mạng đồng bộ
SD
1- trễ
trong các mạng đồng bộ

(à)
9365 13828 21956 9016 13132 21364
2.3.2. Tỷ lệ lỗi.
Cũng nh 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 đợc 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 đờng sai. điều này xảy ra khi phần tiêu đề mang giá trị của
một đờng nối khác. Nếu phần tiêu đề mang một giá trị không tồn tại thì tế bào dẽ bị
huỷ bỏ. Trong cả hai trờng 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 đợc gọi là B.
2.3.2.2. Sự mất tế bào do tràn hàng đợi.
Do kích thớc thích hợp của các hàng đợi trong mạng sự mất tế bào do tràn hàng đợi
giảm xuống tơí giá trị chấp nhận đợc ,giá trị này khoảng 10
-8
. Việc tính toán kích thớc
hàng đợi đợc giảm nhẹ rất nhiều bởi tính chất hớng liên kết (connection - oriented))của
ATM vì nó tạo khả năng đẻ mạng cho phép hoặc từ chối một cuộc nối nhỏ hơn hoặc lớn
hơn tải con lại trong hàng đợi .
2.4:Xác đinh độ dài cho tế bào ATM
Sau khi tính toán các tham số trễ và tỷ lệ nỗi ,ta đi đến tính toán kích thớc của tế
bào ATM ,cụ thể là lựa chọn các giải pháp :độ dài ttế bào là cố định hay thay đổi ra sao
để cho trễ ,tỷ lệ nỗi cũng nh độ phức tạp khi thực hiện là tối thiểu .
2.4.1Lựa chọn giă 2giải pháp độ dài cố định hoặc thay đổi.
2.4.1.1: Về mặt hiệu xuất băng truyền
Có hai quan điểm khác nhau về độ dài gói ,độ dài cố định hoặc thay đổi .Nhiều
nhân tố khác nhau ảnh hởng tới u điểm và nhợc điểm của cả hai giải pháp nhng các

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 đợc 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 :
= 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 trờng hợp cụ thể, u 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.
Độ phức tạp của việc thực hiện chuyển mạch đối với gói có độ dài cố định hay thay
đổi phụ thuộc vào các chức năng của chúng cũng nh các yuê cầu kỹ thuật tơng ứng với
các chức năng này. Hai nhân tố quan trọng nhất là tốc độ hoạt động và yêu cầu vềkích
thớc bộ nhớ hàng đợi.
tốc độ hoạt động :
Khoa điện- điện tử

- 21 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba


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 thớc cố định.
2.4.2. lựa chọn kích thớc 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 thớc bao nhiêu. kích thớc củ tế bào sẽ ảnh hởng 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 đợc quyết định bởi tỷ lệ giữa kích thớc phần tiêu đề và kích
thớc truyền dữ liệu càng dài thì hiệu quả càng cao ( xem 2.4.1.1.).
Khoa điện- điện tử

- 22 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

2.4.2.2. Trễ.
Trễ của hệ thống bao gồm một số loại trễ nh trễ tạo gói,trễ hàng đợi, trễ tháo gói, trễ
chuyển mạch, trễ truyền dẫn...nh trình bày ở mục 2.3.1.
Trễ tạo gói phụ thuộc vào kích thớc của trờng 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 nh trễ tạo gói của chúng ( so sánh giữa hai tốc độ truyền tiếng nói là 64
Kbit/s và 32Kbit/s).

Trễ(às) (%) Hiệu suất băng truyền


0.85
Khoa điện- điện tử

- 23 - lớp
ktvt A-k37

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn
xuân ba

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 đợc 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 hởng trực tiếp tới
trễ :
- Đối với các tế bào có độ dài tơng 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 trờng
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 lợng bộ nhớ cần thiết.
P M
2 P 6400
4 3200
8
16 1600

phụ thuộc vào ba thông số chính đã đề cập ở trên. Cuối cùng ITU-T đã đạt đợc một thoả
hiệp sử dụng tế bào có trờng số liệu 48 byte và 5 byte trờng tiêu đề.
2.5. tóm tắt.
Trong chơng II, ta đã xem xét các tham số quan trọng của mạng ATM đó là các tham
số liên quan đến lỗi và trễ. Từ các tham số này cũng nh các yêu cầu về dịch vụ cụ thể
ngời ta đã xem xét và lựa chọn các tham số truyền trong mạng ATM nh độ dài hàng
đợi, tốc độ xử lý, kích thớc tế bào ATM. Cuối cùng ITU-T chọn giải pháp tế bào ATM
kích thớc cố định có độ dài 53 byte, trong đó trờng số liệu dài 48 byte, phần tiêu đề dài
5 byte.

Khoa điện- điện tử

- 25 - lớp
ktvt A-k37