Bài giảng Hệ thống viễn thông: Chương 4 (phần 2) - Nguyễn Tâm Hiền

4.3 MÔ HÌNH GIAO THỨC CHUẨN CỦA B-ISDN


Chức năng của mặt bằng quản lý gồm
quản lý mặt bằng và quản lý lớp








Quản lý mặt bằng: quản lý tổng thể toàn hệ
thống
Quản lý lớp: quản lý tài nguyên và tham số
trong thực thể các nghi thức

Mặt bằng điều khiển: quản lý thông tin
điều khiển cuộc gọi và điều khiển kết nối
Mặt bằng khách hàng: hỗ trợ truyền thông
tin cho người dùng


4.3 MÔ HÌNH GIAO THỨC CHUẨN CỦA B-ISDN




Các giao thức của mặt bằng điều khiển và mặt
bằng khách hàng được chia thành: lớp mức

cao, lớp thích ứng ATM (AAL), lớp ATM và
lớp vật lý
Lớp thích ứng ATM (AAL): được hình thành từ
lớp con hội tụ (CS – Convergence Sublayer),
lớp con phân đoạn và lắp ráp (SAR –
Segmentation and Reassembly Sublayer).
 CS: biến đổi thông tin dịch vụ khách hàng của
lớp mức cao thành khối số liệu giao thức
PDU (Protocol Data Unit)
 SAR: tạo nên phần thông tin khách hàng của
tế bào ATM bằng việc ngăn chặn PDU


Adaptation Layer : A detailed view
Higher
layer

CS
layer

PDU

CS-header

PDU

SAR SAR-PDUSAR-PDUSAR-PDU
layer header payload trailer

ATM

layer

Cell
Cell
header payload

Pad CS-trailer

SAR-PDUSAR-PDUSAR-PDU
header payload trailer

Cell
Cell
header payload


4.3 MÔ HÌNH GIAO THỨC CHUẨN CỦA B-ISDN


Lớp ATM:







Ghép và tách các cell (Cell Multiplexing and
Demultiplexing): ở chiều phát (ghép các cell
từ các kênh ảo và đường ảo thành một dòng

cell không liên tục), ở chiều thu (tách các cell
từ dòng cell không liên tục đến các kênh ảo
và đường ảo của chúng
Dịch tên đường ảo VPI và tên kênh ảo VCI
Tạo và tách các cell header (cell header
generation/extraction)
Điều khiển lưu lượng chung


4.3 MÔ HÌNH GIAO THỨC CHUẨN CỦA B-ISDN


Lớp vật lý gồm: lớp con hội tụ truyền dẫn
và lớp con môi trường vật lý




Lớp con hội tụ truyền dẫn (Convergence
Transmission Sublayer): phân chia tốc độ tế
bào, tạo ra và xác nhận byte sửa sai đầu đề
(header), phát hiện biên giới tế bào, tạo ra
các khung truyền dẫn (transmission frame)
Lớp con môi trường truyền dẫn (Physical
Medium Sublayer): bước truyền dẫn cuối
cùng qua cáp sợi quang hoặc cáp đồng trục


CHƯƠNG 4: MẠNG TÍCH HỢP SỐ ĐA DỊCH VỤ
BĂNG RỘNG B-ISDN

4.1 Khái quát về B-ISDN
4.2 Cấu trúc mạng B-ISDN
4.3 Mô hình giao thức chuẩn B-ISDN
4.4 Công nghệ truyền dẫn trên B-ISDN
4.5 Nguyên lý cơ bản của ATM
4.6 Khả năng dịch vụ của B-ISDN

16


4.4 CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN TRÊN B-ISDN






Tốc độ bit yêu cầu của các dịch vụ BISDN là khác nhau→khó tích hợp chúng
trên một mạng thống nhất
Công nghệ hiện nay không đáp ứng được
yêu cầu ứng dụng dịch vụ B-ISDN → cần
tìm ra một giải pháp mới
Giải pháp ATM được đề xuất là giải pháp
chìa khóa để xây dựng B-ISDN


4.4 CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN TRÊN B-ISDN




Kết hợp các ưu điểm, khắc phục nhược
điểm của chuyển mạch kênh và chuyển
mạch gói, và sử dụng ATDM để đáp ứng
yêu cầu của B-ISDN. Đây là ý tưởng khoa
học, là bản chất của công nghệ ATM
Với ATM, độ rộng dãi tần sử dụng có thể
được gán động theo yêu cầu.


4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM







ATM truyền tải thông tin dưới dạng tế bào
Các bản tin đến sẽ được chia nhỏ thành
các tế bào có kích thước như nhau
Dán tiêu đề cho các tế bào để định hướng
cho tế bào đi tới đích mong muốn
Tế bào gồm có 2 phần: trường thông tin
(mang thông tin khách hàng), trường tiêu
đề (mang thông tin quản lý các quá trình
xử lý trong mạng)

4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM


Cấu trúc tế bào ATM:





Tế bào ATM có kích thước nhỏ
Chiều dài cố định là 53 byte (48 byte mang
thông tin khách hàng, 5 byte mang thông tin
về mạng)

Có 2 dạng cấu trúc tế bào (2 cấu trúc này
chỉ khác nhau phần tiêu đề dùng cho giao
diện UNI và NNI)


UNI và NNI

21


4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM

Cấu trúc tế bào ATM


4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM



Các loại tiêu đề tế bào

Cấu trúc tiêu đề tế bào


4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM




Tiêu đề tế bào gồm các trường: GFC,
VPI, VCI, PT, CLP, HEC
GFC (4 bits) (trường điều khiển luồng
chung): điều khiển truy nhập vật lý, làm
giảm độ rung pha của các dịch vụ có tốc
độ bit không đổi (CBR), chỉ định dung
lượng đồng nhất đối với các dịch vụ có
tốc độ bit thay đổi, điều khiển mức độ quá
tải dòng có tốc độ bít thay đổi (VBR)


4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM


VPI/VCI (trường định tuyến)




UNI: gồm 24 bit (8 bit VPI và 16 bit VCI)
NNI: gồm 28 bit (12 bit VPI và 16 bit VCI)
Chuyển mạch dựa trên giá trị của VPI gọi là
kết nối đường ảo, dựa trên VPI/VCI được gọi
là kết nối kênh ảo.

Khái niệm đường ảo và kênh ảo trong lớp vật lý


4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM


Kênh ảo (VC): chỉ tồn tại vật lý khi cần
thiết nghĩa là chỉ tồn tại trong thời gian
thực sự truyền tải tế bào






Kênh vật lý: là một đường khổng lồ chung
cho mọi nguồn truyền tin
Một kết nối giữa các đầu cuối đòi hỏi sự kết
hợp của một chuỗi nhiều liên kết với nhau từ
nguồn tới đích
Việc quyết định khả năng sử dụng của từng
liên kết này tùy vào băng tần khách hàng yêu
cầu và dung lượng còn lại của các liên kết.

4.5 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ATM






Đường ảo (VP): là một tập hợp các liên
kết ảo có chung điểm kết cuối. Chuỗi các
liên kết ảo liên kết với nhau tạo thành một
kết nối đường ảo VPC
Trường truyền tải thông tin PT: gồm 3 bit
dùng để chỉ thị thông tin được truyền tải là
thông tin khách hàng hay thông tin mạng
Trường điều khiển lỗi tiêu đề HEC: gồm 8
bit được xử lý ở lớp vật lý dùng để sửa lỗi
1 bit hoặc để phát hiện các lỗi nhiều bit


CHƯƠNG 4: MẠNG TÍCH HỢP SỐ ĐA DỊCH VỤ
BĂNG RỘNG B-ISDN

4.1 Khái quát về B-ISDN
4.2 Cấu trúc mạng B-ISDN
4.3 Mô hình giao thức chuẩn B-ISDN
4.4 Công nghệ truyền dẫn trên B-ISDN
4.5 Nguyên lý cơ bản của ATM
4.6 Khả năng dịch vụ của B-ISDN

28


4.6 KHẢ NĂNG DỊCH VỤ CỦA B-ISDN
 Mục đích của B-ISDN là kết hợp nhiều dịch vụ
vào cùng một mạng
 Các dịch vụ này có đặc tính khác nhau. Tín hiệu
của các dịch vụ này được chuyển giao theo cả
hai chiều hoặc một chiều.
 Các tín hiệu dịch vụ B-ISDN có phạm vi phân bố
dãi thông rất rộng
 Các tín hiệu hình ảnh và tiếng nói có thể trở
thành các tín hiệu có tốc độ bit bằng nhau nhờ
phương pháp số hóa. Tốc độ bit của các tín hiệu
số liệu biến đổi rất rộng. Tín hiệu hình ảnh, âm
thanh được xử lý theo thời gian thực, còn trường
hợp số liệu thì không cần như vậy.


4.6 KHẢ NĂNG DỊCH VỤ CỦA B-ISDN








Chuyển mạch gói là lý tưởng đối với tốc

độ thấp hoặc số liệu nhóm.
Chuyển mạch kênh là thích hợp với tiếng
nói, hình ảnh.
Chuyển mạch phân chia thời gian thích
hợp với tín hiệu thoại.
Chuyển mạch kênh phân chia không gian
thích hợp với tín hiệu video tốc độ cao


BÀI TẬP










Truyền một khối PDU (Protocol Data Unit) có kích
thước 23392 bit qua mạng ATM. Thủ tục ở phía phát
như sau:
Thêm 32 bit CRC vào khối PDU
Lấy kết quả thu được chia làm nhiều đoạn (fragment)
Mỗi fragment được đóng gói thành một tế bào ATM.
Mỗi tế bào ATM gồm 48 byte dữ liệu (data) và 5 byte
tiêu đề (header)
a. Tính số lượng tế bào
b. Tính hiệu suất truyền khi không có lỗi

c. Giả sử các tế bào ATM này thuộc giao diện UNI, tính
tổng số bit VPI, tổng số bit VCI của các tế bào trên


GiẢi







Số lượng tế bào là (23392+32)/(48×8)=
61 tế bào
Hiệu suất khi truyền không có lỗi

Tổng số bit VPI là 8×61 = 488 bit
Tổng số bit VCI là 16×61 = 976 bit


BÀI TẬP













Cần 344 bits HEC để gắn tiêu đề cho các tế bào
ATM. Thủ tục ở phía phát như sau:
Thêm 32 bit CRC vào khối PDU
Lấy kết quả thu được chia làm nhiều đoạn
(fragment)
Mỗi fragment được đóng gói thành một tế bào
ATM. Mỗi tế bào ATM gồm 48 byte dữ liệu (data)
và 5 byte tiêu đề (header)
a. Tính số lượng tế bào.
b. Tính kích thước khối PDU.
c. Tính hiệu suất khi truyền không có lỗi.
d. Tính tổng số bit PT của các tế bào trên.


GIẢI







a. Số lượng tế bào là 344/8=43 tế bào
b. Kích thước khối PDU là (43×48×8)-32=
16480 bit
c. Hiệu suất khi truyền không có lỗi là
d. Tổng số bit PT của các tế bào trên là

43×3= 129 bit