Nghiên cứu công nghệ ATM đi sâu phân tích các lớp trong cấu trúc lớp ATM

BÀI TẬP LỚN
Môn: kỹ thuật chuyển mạch và tổng đài
Đề tài: Nghiên cứu công nghệ ATM. Đi sâu phân
tích các lớp trong cấu trúc lớp ATM
Nhóm 8


CHƯƠNG I: Tổng quan về công
nghệ ATM


Tổng quan về công nghệ ATM
1. Giới thiệu về công nghệ ATM

• ATM là nghi thức chuyển mạch các cell
• ATM kết hợp với B-ISDN cho phép các kết nối tốc
độ cao cho các mạng trên thế giới
• ATM là công nghệ sẽ làm thay đổi bộ mặt ngành
viễn thông trong tương lai


Tổng quan về công nghệATM
2. Khái niệm về ATM

• ATM là phương thức truyền không đồng bộ kỹ
thuật chuyển mạch gói chất lượng cao. Có phương
thức truyền tải định hướng, chuyển gói nhanh dựa
trên ghép không đồng bộ phân chia theo thời gian


Tổng quan về công nghệATM

3. Các đặc điểm của ATM
• Thứ nhất: ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố
định gọi là tế bào ATM (ATM cell), các tế bào nhỏ cùng
với tốc độ truyền lớn sẽ làm cho trễ truyền và biến động
trễ giảm đủ nhỏ đối với các 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: ATM còn có một đặc điểm rất quan trọng là
nhóm một vài kênh ảo thành một đường ảo mhằm giúp cho
việc định tuyến được dễ dàng.Phương thức truyền tải
trong ATM gần giống với phương thức chuyển mạch gói


Tổng quan về công nghệATM
4. Cấu trúc tế bào của ATM
• Tế bào ATM: ATM cell có cấu trúc giống nhau cho bất kỳ
loại dịch vụ nào.

* Header: 5 Octet (5bytes). Thông tin chứa trong Header giúp
cho việc tìm đường của các ATM cell qua mạng
* Payload: 48 Octet (48byte). Chứa Data của người sử dụng
và các tín hiệu điều khiển tương ứng


Tổng quan về công nghệATM
5. Kỹ thuật ghép kênh trong ATM
Kỹ thuật ghép kênh theo thời gian đồng bộ STDM (Synchronous Time
Divission Multiplexing)
A1

A3

A

Kiểu cũ

B1

B2

B

STDM
C2

C3

A1

B1

B2

C2

C3

A3

C

A3

A1

A

Kiểu mới

B1

B2

B
C2

C3

ATDM

A1

B1

B2

C2

A3

C3

C

Kỹ thuật ghép kênh không đồng bộ ATDM (Asynchronous Time
Divission Multiplexing).


Tổng quan về công nghệATM
5.Kỹ thuật ghép kênh trong ATM

Ưu điểm: của ghép kênh trong ATM
• đạt được độ mềm dẻo, linh hoạt, hiệu quả cao với
nhiều kiểu dịch vụ, ở mọi tốc độ bit và kiểu lưu
lượng khác nhau
• khắc phục các nhược điểm của kỹ thuật chuyển
mạch kênh và chuyển mạch gói, sử dụng ATDM sẽ
có khả năng đáp ứng tốt các yêu cầu trong B-ISDN
là vấn đề chủ yếu của công nghệ truyền tải không
đồng bộ ATM.


Tổng quan về công nghệATM
6. Nguyên lý cơ bản của ATM

Chuyển mạch gói ở ATM là người ta tạo ra các gói
tin gọi là “tế bào ATM”, nó được chuẩn hoá khích
thước và định dạng cho phù hợp nhất, dễ quản lý
nhất, hiệu quả nhất và tiêu đề đơn giản nhất.

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC
ĐIỂM CỦA CÁC LỚP TRONG ATM


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
1.Mô hình tham chiếu giao thức của B-ISDN
(B - ISDN PRM)

• Mô hình tham chiếu giao thức B – ISDN (B – ISDN
Protocal Reference Model hay B – ISDN PRM)
• ATM liên hệ chặt chẽ với B – ISDN vì B – ISDN được xây
dựng trên ATM. Do vậy, việc khảo sát ATM thường được
tiến hành trên quan hệ với B – ISDN


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
1. Mô hình tham chiếu giao thức của B-ISDN
(B - ISDN PRM)
•

B – ISDN PRM bao gồm ba mặt phẳng: Mặt phẳng quản lý, mặt
phẳng của người sử dụng, mặt phẳng điều khiển và báo hiệu.

Hình 2.1: Mô hình tham chiếu giao thức B – ISDN.


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM

1. Mô hình tham chiếu giao thức của B-ISDN
(B - ISDN PRM)
•

Mặt phẳng quản lý (Management plane): Thực hiện tất cả các chức
năng liên quan tới toàn bộ hệ thống. Có hai chức năng chính là chức
năng quản lý lớp (Layer Management) và chức năng quản lý mặt
phẳng (Plance Management)

•

Mặt phẳng người sử dụng (User Plance): Nhiệm vụ của mặt phẳng này
là giữ cho dòng thông tin xuyên suốt từ người sử dụng A tới người sử
dụng B trên mạng thông qua các lớp

•

Mặt phẳng điều khiển và báo hiệu (control plane): chức năng điều
khiển kết nối kênh, xử lý cuộc gọi và các chức năng báo hiệu liên quan
tới việc thiết lập, duy trì, giám sát và giải phóng kênh nối


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
2. Cấu trúc các lớp của ATM.

Mô hình các lớp của ATM
so vi mô hình OSI

- Lớp bậc cao (Higher Layer): Tương ứng với các lớp Application, Presentation, Session trong

mô hình OSI
- Lớp AAL (ATM Adaption Layer): Tương ứng với lớp Transport trong mô hình OSI
- Lớp ATM (ATM Layer): Tương ứng với lớp Datalink và lớp Network
- Lớp vật lý (Physicol Layer): Phụ thuộc vào bộ phận truyền trung gian. Giống như lớp vật lý
trong mô hình OSI


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
3. Chức năng và các phân lớp của các lớp trong ATM

* Lớp vật lý
Lớp vật lý được chia làm hai phân lớp: phân lớp môi trường vật lý và
phân lớp hội tụ truyền dẫn

 Phân lớp môi trường vật lý: đảm bảo khả năng truyền/thu các
bít tín hiệu bao gồm cả việc truyền tải bít và đồng bộ bít, mã đường
dây và biến đổi điện – quang khi cần thiết, ngoài ra còn thực hiện chức
năng định thời bít
Đường truyền vật lý: có thể được xây dựng từ các phương tiện
truyền dẫn khác nhau như: cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp sợi quang
hay môi trường không khí đối với các phương pháp truyền thông vô
tuyến điện. Mạng B – ISDN sẽ chủ yếu sử dụng các đường truyền dẫn
cáp sợi quang


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
3. Chức năng và các phân lớp của các lớp trong ATM

 Phân lớp hội tụ truyền dẫn: Thực hiện các chức năng sau.
- Phối hợp tốc độ các tế bào
- Tạo/thẩm định dãy HEC tiêu đề
- Nhận dạng biên của tế bào
- Thích ứng khung truyền dẫn
- Tạo / nhận dạng khung truyền dẫn


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
3. Chức năng và các phân lớp của các lớp trong ATM

-

* Lớp ATM (ATM Layer)
Chức năng cơ bản 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 lượng dịch vụ,
nâng cao hiệu quả các phương tiện truyền dẫn được sử
dụng.
Chức năng cụ thể:
Điều khiển luồng chung GFC
Tạo/tách trường tiêu đề của tế bào
Biên dịch VPC/VCI của tế bào
Ghép/Tách kênh các tế bào


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM

3. Chức năng và các phân lớp của các lớp trong ATM

* Lớp thích ứng ATM (ATM Adaption Layer)
Chức năng cơ bản của lớp AAL: là tăng cường sự
thích của các dịch vụ được cung cấp bởi lớp ATM
cho đến khi đáp ứng được 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 đưa
chúng vào trường dữ liệu của tế bào ATM. Sau đó
AAL chuyển các Payload đến ATM Layer


PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐẶC ĐIỂM CỦA
CÁC LỚP TRONG ATM
3. Chức năng và các phân lớp của các lớp trong ATM

* Lớp thích ứng ATM (ATM Adaption Layer)
AAL được chia thành hai lớp con:
• Phân lớp hội tụ CS: Đảm bảo các tham số chất lượng 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 CSPDU.
•

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 ngược lại để khôi phục bản
tin ban đầu từ các tế bào ATM thu được.


Kết luận

Kết luận
- ATM được xem như là mạng của tương lai có khả
nǎng tích hợp mọi dịch vụ cũng như các đặc tính cần
phải có
- ATM thiết kế chủ yếu cho xử lý thời gian thực như
tiếng nói, âm thanh và hình ảnh
- ATM cung cấp một mạng thống nhất cho mọi loại số
liệu: tiếng nói, dữ liệu, video và dữ liệu đa phương tiện
- ATM cho phép tích hợp các mạng với việc tǎng cường
tính hiệu quả và khả nǎng quản lý mạng và cung cấp
công nghệ liên mạng chung để thực hiện các mạng
riêng và các mạng công cộng.