Lời nói đầu
Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các nhu cầu của con ng-
ời cũng ngày càng đòi hỏi cao hơn cho cuộc sống. Nhu cầu về sử dụng các công
nghệ trong viễn thông một cách có hiệu quả nhất cũng trở nên rất bức thiết.
Và lĩnh vực này đợc coi là một trong những nền tảng để đánh giá sự phát triển
cho mỗi quốc gia. Sự phát triển của nghành viễn thông đã chứng minh cho điều
này. Từ những ứng dụng thiết thực mà nó đem lại, đã không ngừng thúc đẩy sự
nghiên cứu, tìm hiểu về những kỹ thuật mới có thể đem lại nhiều lợi ích hơn.
Vào những năm 80 ta lại chứng kiến một lần nữa sự bùng nổ trong lĩnh
vực điện tử và tin học, công nghệ kác này đã cho phép chế tạo các bộ vi xử lý rất
cao, kích thớc nhỏ, giá phải chăng. Chất lợng các linh kiện điện tử khác cũng đ-
ợc cải thiện rõ rệt. Các công nghệ mới nh cáp quang, VLSI cho pháp truyền và
xử lý thông tin rất nhanh chóng.
Các máy tính cá nhân đã trở nên phổ biến làm cho nhu cầu về nhiều loại
hình dịch vụ viễn thông khác nhau nh: thoại, số liệu, video, đều tăng lên mạnh
mẽ. Tuy nhiên các mạng viễn thông hiện tại không còn đáp ứng đợc các nhu cầu
ngày càng cao của ngời sử dụng. Xuất phát từ những hạn chế của mạng viễn
thông hiện tại, cùng với những nhu cầu của ngời sử dụng đã ảnh hởng mạnh mẽ
đến sự phát triển của công nghệ viễn thông mà trớc tiên là sự ra đời của mạng tổ
hợp dịch vụ số băng hẹp (N-ISDN). Tuy nhiên N-ISDN vẫn cha đủ khả năng đáp
ứng các dịch vụ mới. Do vậy mạng tổ hợp dịch vụ số băng rộng Broadband ISDN
(hay B-ISDN)đã đợc xây dựng. Dựa trên những u việt của ATM và đặc thù của
mạng viễn thông hiện tại, ITU-T đã chọn giải pháp truyền tải không đồng bộ
ATM (Asynchronous Transfer Mode) là phơng pháp truyền tải cho mạng B-
ISDN.
Nhận thức đợc tầm quan trọng và hớng phát triển trong tơng lai của mạng
nên em muốn tìm hiểu, nghiên cứu về ứng dụng và hoạt động của mạng này mà
cụ thể hơn là giải pháp truyền tải không đồng bộ ATM trong B-ISDN. Em đã
chọn đề tài cho Đồ án tốt nghiệp của mình là: Công nghệ ATM giải pháp truyền
dẫn của mạng B-ISDN . Nội dung đồ án gồm 4 chơng:
cho một mạng viễn thông.
Chuyển mạch có thể đợc phân ra là chuyển mạch nội hạt và chuyển mạch
chuyển tiếp:
_ Chuyển mạch nội hạt là chuyển mạch cung cấp trực tiếp tuyến truyền dẫn
tới thuê bao.
_ Chuyển mạch chuyển tiếp là chuyển mạch cung cấp truyền tuyến dẫn giữa
các chuyển mạch nội hạt.
Thiết bị truyền dẫn
Là thiết bị đợc sử dụng để truyền các tuyến truyền dẫn mà thiết bị chuyển mạch
đã thiết lập .Tuỳ theo tính chất truyền dẫn mà có các kiểu truyền dẫn và thiết bị
truyền dẫn tơng ứng. Có thể là cáp quang, cáp đồng trục, vi ba, vệ tinh
1.1.1.3. Kỹ thuật mạng viễn thông.
Kỹ thuật mạng viễn thông là kỹ thuật cần thiết để kết hợp các thiết bị cấu
thành mạng thành một mạng đồng nhất.
Kỹ thuật này bao gồm: Kỹ thuật cấu hình mạng lới, kỹ thuật đánh số, tính
cớc, đồng bộ, báo hiệu, đảm bảo chất lợng ,liên lạc
* Kỹ thuật cấu hình mạng lới: để xác định cách tổ chức các thiết bị cấu
thành mạng. Kỹ thuật này phải kết hợp gắn với việc quy hoạch vị trí tổng đài,
vị trí thuê bao sao cho đảm bảo hiệu quả truyền dẫn thông tin, lu lợng, chất l-
ợng và công tác quản lý mạng. Có rất nhiều cách tổ chức mạng lới nh mạng
hình sao, mạng hình lới.
* Kỹ thuật đánh số: để xác định cho mỗi thuê bao một mã số riêng biệt .Qua
mã số này ta có thể nắm bắt đợc một cách đầy đủ thông tin về thuê bao đónh dịch vụ của thuê bao đó là kiểu dịch vụ gì , truyền dẫn ra sao , vị trí ở
đâu
* Kỹ thuật tính cớc: xác định phơng pháp tính cớc cho các thuê bao đối với
các kiểu dịch vụ viễn thông khác nhau.
Trên cơ sở các khái niệm về mạng viễn thông, trải qua các giai đoạn phát
chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn. Bên cạnh đó, mỗi mạng lại yêu cầu phơng
pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dỡng khác nhau
Do đó hệ thống viễn thông hiện nay có rất nhiều nhợc điểm:
Chỉ truyền đợc các dịch vụ độc lập tơng ứng từng mạng.Thiều mềm
dẻo, linh hoạt trong truyền dẫn, chuyển mạch khi có các kỹ thuật hay công nghệ
mới.
Kém hiệu quả trong việc bảo dỡng, vận hành, chia sẻ tài nguyên cho các
mạng khác cùng sử dụng.
Hạn chế sự phát triển của nhiều loại hình dịch vụ mới.
Tóm lại, hệ thống viễn thông ngày nay còn nhiều nhợc điểm trong khi các
yêu cầu của ngời sử dụng ngày càng cao. Điều này làm cho hệ thống viễn thông
cũ không còn đáp ứng đợc, cần có một mạng thích hợp nhằm đáp ứng các nhu
cầu trên của ngời sử dụng và từ những lý do đó đã tạo điều kiện cho việc ra đời
một hệ thống viễn thông mới với nhiều tiện ích hơn, phục vụ đợc nhiều hơn các
yêu cầu của ngời sử dụng cũng nh để tơng xứng với sự phát triển lớn mạnh của
các ngành khoa học kỹ thuật khác.
1.1.3. Sự ra đời của mạng băng rộng B-ISDN.
1.1.3.1. Sự ra đời của ISDN (Intergrated Services Digital Network).
Vào đầu những năm 80, thuật ngữ ISDN bắt đầu đợc nhắc đến nhiều. Nó
có nghĩa là một mạng số tích hợp đa dịch vụ. Có thể hiểu đó là sự liên kết các
dịch vụ viễn thông bình thờng nh thoại, số liệu, truyền hình thông qua các ph-
ơng tiện truyền dẫn thông tin số nh cáp quang, vi ba và vệ tinh. ISDN cung cấp
đờng nối tín hiệu số theo kiểu điểm nối điểm giữa hai thiết bị đầu cuối. Nó có
khả năng tải tất cả các kiểu thông tin nh thoại, số liệu, đồ hoạ, văn bản và hình
ảnh trên cùng một đờng dẫn số đó.
Dựa vào các dịch vụ thông tin của ISDN, ngời ta còn đa ra định nghĩa về
ISDN trên cơ sở kỹ thuật chuyển mạch. Đó là sự kết hợp giữa chuyển mạch kênh
và chuyển mạch gói để tạo thành một mạng tổng thể đáp ứng hầu hết các loại
hình dịch vụ của ngời sử dụng. Ngời ta đa ra sơ đồ cấu trúc của ISDN là:
User
Gate -
way
ISDN
Các tín hiệu
OA & M
Chuyển mạch
kênh
Chuyển mạch
gói
Các dịch vụ
khác
Gate -
way
ISDN
User
Giao diện ISDN
1.1.3.2. Sự ra đời của mạng băng thông rộng B ISDN.
Xuất phát từ những hạn chế của ISDN về mặt tốc độ truyền dẫn, bên cạnh
đó còn có các yêu cần về dịch vụ và chất lợng dịch vụ luôn luôn thay đổi và đòi
hỏi ngày càng cao nên cần có một mạng nên cần có một mạng viễn thông mới
chủ yếu là do các nguyên nhân sau:
Các yêu cầu dịch vụbăng rộng đang tăng lên.
Các kỹ thuật xử lý tín hiệu, chuyển mạch, truyển dẫn ở tốc độ cao đã trở
thành hiện thực từ vài trăm Mb/s đến hàng Gb/s.
Tiến bộ về khả năng xử lý ảnh và số liệu.
Sự phát triển các ứng dụng phần mền trong lĩnh vợc tin học và viễn thông.
Sự cần thiết phải tổ hợp các dịch vụ phụ thuộc lẫn nhau ở chuyển mạch
kênh hay chuyển mạch gói vào một mạng băng thông rộng duy nhất. So với các
cố định, tập hợp các khe thời gian trong khoảng 125 Us tạo thành một khung
thời gian. Kênh truyền trong mạng chuyển mạch kênh là kênh thực đợc thiết lập
trớc khi có yêu cầu thiết lập cuộc gọi trong mạng. Do đó phơng pháp này thiếu
tính mềm dẻo do thông tin phải truyền theo một tần số cố định dẫn tới giới hạn
về mặt tốc độ và không thích hợp cho viềc truyền các dịch vụ băng rộng có các
đặc điểm khác nhau.
1.1.4.2. Chuyển mạch kênh đa tốc độ.
Để khắc phục sự thiếu mềm dẻo của chế độ truyền đơn tốc độ trong
chuyển mạch kênh ngời ta đa ra hệ thống chuyển mạch kênh đa tốc độ MRCS
(Maltirate Circuit Switching). Các đờng nối trong MRCS đợc chia thành n kênh
cơ bản gồm các khung thời gian có độ dài khác nhau, mọi cuộc liên lạc có thể đ-
ợc xây dựng từ n kênh này. Thông thờng các kênh cơ bản cho một cuộc nối là:
_ Một kênh có tốc độ là 1024 Kbit/s.
_ Tám kênh H1 có tốc độ là 2048 Kbit/s.
_ Một kênh H4 có tốc độ là 139.164 Kbit/s.
MRCS rất phức tạp do mỗi kênh cơ sở của một đờng nối phải giữ đồng bộ
với các kênh khác nhau để đảm bảo tính trong suốt về mặt thời gian. Ngoài ra
việc sử dụng tài nguyên chung của MRCS không đạt hiệu quả: Khi mọi kênh H1
bận thì không thể thiết lập thêm một kênh nào khác trong khi có thể H4 vẫn rỗi.
Do vậy đây cha phải là giải pháp cho mạng băng rộng.
1.1.4.3. Chuyển mạch kênh tốc độ cao.
Các tài nguyên trong hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao FCS (Fast
Circuit Switching) chỉ đợc cung cấp khi thông tin đợc gửi đi. Sau khi gửi xong
thông tin tài nguyên đợc giải phóng trở lại. Sự cung cấp này đợc thiết lập mỗi lần
gửi nh trong trờng hợp chuyển mạch gói nhng dới sự điều khiển của tín hiệu báohiệu liên kết nhanh (fast associated signalling) chứ không nằm trong chuyển
mạch gói.
K1 K2 K3 Kn K1 K2 K3 Kn K1
Một khung STM
Hình 1.2 Cấu trúc khung thời gian
Khi một khe thời gian đã đợc gắn cho một kênh nhất định thì khe thời gian
đó sẽ dành riêng cho cuộc nối đó, đảm bảo cung cấp thông tin một cách liên
tụcvới tốc độ cố định.
STM không linh hoạt trong việc phân bố độ rộng băng thông - điều cần
thiết cho phần lớn các dịch vụ băng rộng của B-ISDN và độ rộng của băng thông
là cố định nên rất hạn chế, không thích hợp với mạng B.
1.1.4.6. Công nghệ truyền tải PTM (Packet Transfer Mode).
Với công nghệ truyền tải PTM số liệu đợc đóng thành các gói lớn gồm rất
nhiều byte, kích thớc của các gói có thể thay đổi đợc tuỳ theo nhu cầu truyền nh-
ng không đợc vợt quá một giá trị giới hạn (khoảng 4048 byte).
Các gói tin đợc gửi tới nút mạng nh một chuỗi các bit liên tục và nó chiếm
toàn bộ băng thông của đờng truyền, nút mạng sẽ kiểm tra xem đờng truyền nào
rỗi thì gửi tin theo đờng truyền đó. Trên mỗi gói có số hiệu nhận dạng đờng để
cho nút mạng nhận biết nút Nguồn và Đích của gói, từ đó chuyển tiếp gói tin đến
đích đúng thứ tự. Phơng pháp này sử dụng băng thông hiệu quả hơn STM, vì khi
một đờng truyền rỗi thì các đờng khác có thể dùng nó cho việc truyền tải thông
tin của mình. Tuy nhiên thời gian trễ lớn do đó không thích hợp với dịch vụ thời
gian thực.
Xuất phát từ những hạn chế của các công nghệ truyền dẫn trên. ITU-T đã
nghiên cứu và chọn công nghệ ATM là giải pháp truyền dẫn cho mạng băng
rộng B-ISDN.
1.2. kỹ thuật mạng b-isdn.
1.2.1. Nền tảng kỹ thuật mạng B-ISDN.
Do B-ISDN có khả năng cung cấp những dịch vụ có đặc điểm khác nhau nên
một số công nghệ cơ bản đợc đòi hỏi để hiện thực hoá .
Thứ nhất: xử lý tốc độ cao và công nghệ môI trờng , truyền dẫn băng rộng và
1.2.2.1. Sơ đồ cấu trúc chức năng.
_ LCF (Local Function Câpbility): Các chức năng đợc cung cấp bởi nút chuyển
mạch cục bộ.
_ TE (Terminal Equipment): Thiết bị đầu cuối.T E L F C L F C
T E h o ặ c b ộ c u n g
c ấ p d ị c h v ụ
C á c d ị c h v ụ c h o
I S D N c ó t ố c đ ộ
6 4 k b i t / s
C á c d ị c h v ụ
b ă n g r ộ n g
C h ứ c n ă n g b á o
h i ệ u g i ữ a c á c n ú t
m ạ n g
B á o h i ệ u t ừ n g ờ i s ử d ụ n g
t ớ i n g ờ i s ử d ụ n g ( h o ặ c t ừ
n g ờ i s ử d ụ n g t ớ i m ạ n g )
B á o h i ệ u t ừ
n g ờ i s ử d ụ n g
t ớ i m ạ n g
Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc chức năng của B-ISDN.
1.2.2.2. Đặc điểm kỹ thuật của B-ISDN.
Các đặc điểm chính của hệ thống B-ISDN đợc ITU-T đa ra trong khuyến nghị
I.327, theo đó thì các khả năng về báo hiệu và truyền dẫn của B-ISDN gồm:
+ Khả năng cung cấp các dịch vụ băng rộng.
+ Khả năng cung cấp dịch vụ cho N-ISDN với tốc độ cơ sở là 64 Kb/s.
Trong kỹ thuật liên kết mạng lớp vật lý bao gồm ba mức:
* Mức đờng truyền dẫn: liên kết các phần tử có chức năng lắp ghép hoặc tháo
thông tin hữu ích (Payload) (trong hệ thống truyền dẫn, thông tin hữu ích cùng
với các thông tin điều khiển tạo ra một khung truyền dẫn hoàn chỉnh).
* Mức nhóm / tách số: bao gồm các phần tử có nhiệm vụ nhóm hoặc tách
dòng bit liên tục.
* Mức phát: là một phần của mức nhóm tách số, nó có nhiệm vụ truyền tín
hiệu giữa hai điểm kế nhau.
Lớp ATM.
Lớp ATM bao gồm hai mức:
* Mức kênh ảo: là mức có chức năng truyền đơn hớng các tế bào ATM tơng
ứng với một giá trị nhận dạng chung duy nhất VCI* Mức đờng ảo: là mức có chức năng truyền đơn hớng các tế bào ATM thuộc
về nhiều kênh ảo khác nhau nhng lại có chung một giá trị nhận dạng đờng ảo
VPI.
Chơng II
công nghệ atm
2.1. Giới thiệu chung về ATM.
Theo ITU T, thì B- ISDN hoạt động dựa trên cơ sở kiểu truyễn không
đồng bộ ATM (Asynchronous Tranfer Mode). Nh vậy ATM là công nghệ sẽ làm
thay đổi bộ mặt ngành viễn thông trong tơng lai.
2.1.1. Khái niệm về ATM.
ATM là phơng thức truyền không đồng bộ kỹ thuật chuyển mạch gói chất
lợng cao. Có phơng thức truyền tải định hớng, chuyển gói nhanh dựa trên ghép
không đồng bộ phân chia theo thời gian.
đủ nhỏ, tức là các tế bào phải có độ dài ngắn hơn các gói thông tin trong
chuyển mạch gói.
Các tế bào có đoạn mào đầu nhỏ nhất nhằm tăng hiệu quả sử dụng vì các
đờng truyền có tốc độ rất cao.
Để đảm bảo độ trễ đủ nhỏ thì các tế bào đợc truyền ở những khoảng thời
gian xác định, không có khoảng trống giữa các tế bào.
Trong ATM thứ tự các tế bào ở bên phát và bên thu phải giống nhau (đảm
bảo nhất quán về thứ tự).
Những đặc điểm này giúp cho mạng ATM có sự mền dẻo và linh hoạt vì
nó có thể tạo ra sự tơng thích về mặt tốc độ truyền của các tế bào (tốc độ của
thông tin) và tốc độ của thông tin đợc tạo ra (tốc độ thay đổi nguồn tín hiệu).
ATM có thể điều khiển tất cả các kiểu lu lợng: Voice, Audio, Video, Text,
Data , đợc ghép kênh và chuyển mạch trong một mạng chung. Trong mạng
ATM độ rộng băng có thể gán lại trong thời gian thực cho bất kì kiểu lu lợng
khác nhau nào theo yêu cầu, có thể thấy rằng đây là một công nghệ cho mọi môi
trờng LAN, GAN, PSTN Đây là nguyên nhân nổi bật làm cho ATM đợc lựa
chon làm công nghệ chuyển mạch và truyền dẫn chung cho các dịch vụ trong
mạng B-ISDN.
Các tính năng u việt của ATM và môi trờng ATM là:
Ghép kênh không đồng bộ (ATDM) và thống kê cho mọi kiểu lu lợng.
Gán độ rộng kênh rất linh hoạt và mềm dẻo.
Giảm các mạng riêng.
Chấp nhận mạng hiện có nhờ kết nối chúng với mạng ATM mới.
Tốc độ truy cập cao (155 Mbt/s 16 Gbt/s) Tiết kiệm giá thành OA&M (Operation Administrantion and
Maintenance) nhờ công nghệ cao và đồng nhất.
Bản chất của ATM là liên kết truyền các tế bào với các thông tin đợc tạo ra
và ATM cung cấp khả năng ghép kênh thống kê với đờng truyền. Do đó trong
Phần tiêu đề
Header Section
Byte
1
2
3
4
5
8
7 6 5 4 3 2 1
Hình 2.2 Cấu trúc một tế bào ATM
Đặc điểm của ATM là hớng liên kết nên khác với chuyển mạch gói là địa
chỉ nguồn, đích và số thứ tự các gói tin là không cần thiết. ATM cũng không
cung cấp cơ chế điều khiển luồng giữa các nút mạng nhng có khả năng nhóm
một vài kênh ảo thành một đờng ảonhằm giúp cho việc định tuyến đợc dễ dàng
hơn. Vì vậy chức năng cơ bản của phần tiêu đề trong tế bào ATM là nhận dạng
các cuộc nối ảo.
Dựa vào cấu trúc phân cấp ATM theo sơ đồ:
Hình 2.3 Cấu trúc phân cấp ATM
Tơng ứng với hai cấp giao diện trên, ngời ta đa hai dạng cấu trúc phần tiêu
đề tơng ứng:
Mạng công
cộng
Mạng công
cộng
NNI
(Giao diện giữa các nút mạng)
Mạng riêng
Nếu chuyển mạch xảy ra trên VPI thì gọi là kết nối đờng ảo.
Nếu chuyển mạch xảy ra trên VPI và VCI thì gọi là kết nối kênh ảo.
_ PT ( Payload Type) là trờng tải thông tin để xác định xem tế bào này mang
thông tin khách hàng hay thông tin điều khiển. Nó cũng xác định quá tải của tế
bào thông tin khách hàng. Trờng này có ở cả hai giao diện và có độ dài 3 bit.
* Cấu trúc tế bào ATM tại UNI
GFC VPI
VPI VCI
VCI
VCI PT CLP
HEC
Phần mang thông tin của ng ời sử
dụng 48 byte
Bit 8 7 6 5 4 3 2 1
1
2
3
4
5
.
.
.
.
.
.
53
Byte
_ HEC (Heacler Error Check) là trờng kiểm tra lỗi phần tiêu đề. Trờng này có
độ dài 8 bit. Nó dùng để phát hiên lỗi ghép bit và sửa lại cho đúng các lỗi ghép
bit đơn đó. Công việc này đợc thực hiện ở lớp vật lý.
2.1.4. Kỹ thuật ghép kênh trong ATM
Nhựoc điểm cơ bản của STM là lãng phí khả năng truyền tải của hệ thống
và khó xử lý đồng thời tất cả các dịch vụ yêu cầu (thậm chí không thể xử lý đợc)
có tốc độ dòng bit rất khác nhau.
Khảo sát sơ bộ kỹ thuật dùng trong chế độ truyền tải đồng bộ STM là kỹ
thuật ghép kênh theo thời gian đồng bộ STDM (Synchronous Time Divission
Multiplexing). STDM thực hiện ghép kênh đồng bộ với đồng bộ hệ thống vì các
khung tín hiệu phải bố trí sắp xếp theo một thứ tự cố định và lặp lại theo một chu
kỳ hoàn toàn xác định bởi đồng hồ hệ thống .
Mỗi khe thời gian Tsi của một khung đợc gán cho một kênh liên lạc cố
định trong suốt thời gian của quá trình thông tin, do vậy thờng xảy ra lãng phí
nguồn tài nguyên vì kênh đã gán dành riêng cho một quá trình thông tin thì cho
dù nó không đợc sử dụng (khi không có thông tin để truyền) cũng không thể
dùng cho các quá trình thông tin khác.
C
B
A
A
B
C
A1
A3
B1 B2
C2 C3
2.1.5. Nguyên lý cơ bản của ATM
Nguyên lý cơ bản của ATM là kết hợp các u điểm của chuyển mạch kênh
với chuyển mạch gói và ATDM. Trong công nghệ kỹ thuật chuyển mạch gói, ví
dụ trong giao thức X.25 các gói tin có phần tiêu đề khá phức tạp, kích thớc khá
lớn và không chuẩn hoá độ dài gói tin. Nh vậy có nghĩa là xử lý ở chuyển mạchgói tơng đối khó, kích thớc lớn nên độ trễ lớn, xử lý và truyền dẫn chậm đồng
thời khó quản lý quá trình.
Khắc phục nhợc điểm này của chuyển mạch gói ở ATM ngời ta tạo ra các
gói tin gọi là tế bào ATM, nó đợc chuẩn hoá khích thớc và định dạng cho phù
hợp nhất, dễ quản lý nhất, hiệu quả nhất và tiêu đề đơn giản nhất.
Thật vậy đôi khi cách tốt nhất để quản lý lợng thông tin lớn là chia thành
các gói tin nhỏ nhờ vậy dễ quản lý hơn. ATM không quan tâm thông tin là cái gì
và nó từ đâu đến. Đơn giản là ATM cắt bản tin cần phát thành các tế bào ATM có
kích thớc nhỏ và bằng nhau, gán tiêu đề cho các tế bào sao cho có thể định hớng
chúng tới đợc đích mong muốn, đảm bảo các yêu cầu trong suốt quá trình truyền
tin. Mõi tế bào này theo ITT-T đa ra kích thớc là 53 byte, trong đó có 5 byte tiêu
đề và 48 byte trờng thông tin. Trờng thông tin mang thông tin của khách hàng và
phần tiêu đề gọi là mào đầu mang thông tin mạng nh thông tin định tuyến.
Vì đi trên cùng một đờng truyền nên có thể có nhiều tế bào từ các nguồn
tín hiệu khác nhau ghép lại với nhau tạo nên một luồng tế bào có chung một
nguồn tín hiệu. Việc này đợc thực hiện bằng thông tin ở mào đầu của tế bào.
Tr ờng thông tin
Mào
đầu
Hình 2.6 Cấu trúc nguyên lý dạng tế bào.
Với trờng thông tin thì đợc truyền tải thông suốt qua mạng ATM và
Thực thể
N+1
Thực thể N Thực thể N
Thực thể
N+1
Giao thức đẳng cấp
N
Giao thức đẳng cấp
N+1
Lớp sử dụng
dịch vụ
Lớp cung
cấp dịch vụ
PDU
N-PDU
Hình 2.8 Mối quan hệ giữa các thực thể và các lớp trong OSI
Một PDU lớp N bao gồm thông tin điều khiển giao thức PCI ( Protocol
Control Information ) lớp N và số liệu tới từ lớp N+1 thông tin điều khiển trao
đổi giữa các thực thể lớp N.
PDU lớp N+1
SDU lớp N+1
PDU lớp N+1
PCI lớp N
Lớp N+1
Lớp N
Hình 2.9 Các kiểu đơn vị số liệu và quan hệ giữa chúng
Int(z): Phần nguyên của z.
Nh vậy hiệu suất sẽ là tối u khi toàn bộ thông tin đợc truyền đi chia hết
cho kích thớc trờng thông tin:
X X
= int
L L
Lúc đó giá trị hiệu suất băng truyền sẽ là:
L
Fopt
=
L + H
Ngời ta nhận thấy rằng hiệu suất phụ thuộc rất nhiều vào các byte thông tin hữu
ích đợc truyền đi. Số byte thông tin càng nhiều thì hiệu suất tối u càng dễ đạt đ-
ợc.
Do luồng thông tin trong ATM gồm tiếng nói, tín hiệu video, số liệu tốc
độ cao nên hiệu suất gần đạt đợc giá trị tối u, kể cả khi sử dụng tế bào có độ dài
cố định.
* Trờng hợp độ dài gói thay đổi:
Đối với gói có độ dài thay đổi, các thông tin bổ sung vào phần tiêu đề bao
gồm các cỡ để nhận biết giới hạn gói, một vài bit đợc chèn thêm vào để nhận
biết các cỡ chính xác. Ngoài ra còn phải cộng thêm vào phần đầu khung phần
báo hiệu độ dài gói, lúc đó hiệu suất là:
X
v
=
X + H + h
* Yêu cầu về kích thớc hàng đợi: Trong trờng hợp độ dài gói cố định, yêu
cầu về kích thớc hàng đợi phụ thuộc vào tải và tỷ lệ mất gói tải, tỷ lệ mất
gói tải càng lớn thì thì yêu cầu hàng đợi cũng phải càng lớn. Trong trờng hợp gói
có độ dài thay đổi, tính toán kích thớc hàng đợi phức tạp hơn nhiều và sẽ phụ
thuộc vào độ dài gói. Đơn giản nhất là định kích thớc hàng đợi tơng ứng với gói
có độ dài lớn nhất, lúc đó kích thớc hàng đợi sẽ trở nên lớn hơn rất nhiều so với
trờng hợp gói có độ dài cố định. Việc tính toán kích thớc hàng đợi một cách tối u
trong trờng hợp này sẽ rất khó khăn.
Kết luận:
Sau khi đối chiếu với yêu cầu về tốc độ hoạt động và kích thớc hàng đợi,
giải pháp gói có kích thớc cố định là hợp lý nhất đối với các dịch vụ băng rộng.
Copyright: Tài liệu đại học ©