Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong hệ thống atm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐÁ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN VIỄN THÔNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài:

ỨNG DỤNG LOGIC MỜ ĐỂ ĐIỀU KHIỂN
LƯU LƯNG TRONG HỆ THỐNG ATM
APPLICATION OF FUZZY LOGIC
IN TRAFFIC CONTROL IN ATM NETWORKS
GVHD

: PGS.TS. VŨ ĐÌNH THÀNH

HVTH

: TRƯƠNG QUANG TRUNG

LỚP

: CAO HỌC KT ĐTVT- K11

TP HỒ CHÍ MINH
NĂM 2003


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.Ts. Vũ Đình Thành

HVTH : Trương Quang Trung

Chương I : Tổng quan về ATM
I.Hệ thống số đa dịch vuï (ISDN : Integrated Services Digital Network): ............. 1
II. Mode truyền dẫn : ............................................................................................. 1
1.Chuyển mạch mạch (circuit – switched networks) ...................................... 1
2.Chuyển mạch message (message – switched networks ) ............................ 2
3.Chuyển mạch gói (packet- switched networks) : ........................................ 2
3.1.Datagram packet switching ................................................................ 2
3.2.Virtual – circuit packet switching ....................................................... 2
III. Tổng quan ATM : ............................................................................................ 3
1. Mode truyền dẫn bất đồng bộ ATM(Asynchronous Transfer Mode) : ...... 3
2. Tế bào ATM : ............................................................................................. 3
2.1.Cấu trúc cell mào đầu : ...................................................................... 4
2.2.Phân loại tế bào ATM ........................................................................ 5
3. Những đặc tính của hệ thống ATM : .......................................................... 6
4. Mô hình tham chiếu giao thức ATM: .......................................................... 7
4.1.Lớp vật lý ........................................................................................... 9
4.2.Lớp ATM .......................................................................................... 10
4.3.Lớp thích ứng ATM (AAL) ............................................................... 11
5.Phân loại lưu thoại trong ATM : ................................................................ 17
5.1.Tốc độ bit không đổi (Constant Bit Rate) ........................................ 17
5.2.Tốc độ bit thay đổi (Variable Bit Rate ) ........................................... 17
5.3.Tốc độ bit có sẵn ABR(Available Bit Rate) và
UBR(Unspecified Bit Rate) ......... 18
6.Chất lượng dịch vuï (QoS :Quality of Service ) ........................................... 19

Muïc luïc

Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.Ts. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Chương II : Logic Mờ & Điều Khiển Mờ
I.Giới thiệu logic mờ (fuzzy logic) : .................................................................... 22
II. Điều khiển mờ : .............................................................................................. 25
1.Hệ thống điều khiển tự động : ................................................................... 25
1.1.Hệ thống điều khiển kín (closed loop control system) ..................... 26
1.2.Hệ thống điều khiển hở(open control system .................................. 26
1.3.Phân loại hệ thống điều khiển ......................................................... 26
1.3.1.Hệ tuyến tính và phi tuyến ........................................................ 26
1.3.2.Hệ bất biến và biến thiên theo thời gian .................................. 27
1.3.3.Hệ liên tục và gián đoạn theo thời gian .................................... 27
1.3.4.Hệ đơn biến và đa biến ............................................................. 27
1.3.5.Hệ thống thích nghi và hệ thống không thích nghi ................... 28
1.3.6.Hệ xác định (deterministic) và hệ ngẫu nhiên .......................... 28
2. Cơ sở lý thuyết bộ điều khiển mờ ............................................................. 28
2.1.Mô Hình Toán .................................................................................. 28
2.2.Nhận dạng hệ thống ......................................................................... 30
2.3.Thiết kế hệ điều khiển ..................................................................... 30
2.4.Bề mặt điều khiển (hay bề mặt quyết định) .................................... 31
3.Cấu trúc bộ điều khiển mờ (Fuzzy Logic Controller) ............................... 33
3.1.Bộ điều khiển mờ cơ bản : ............................................................... 33
3.2.Nguyên lý điều khiển mờ: ................................................................ 34

Mục lục

Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.Ts. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

3.2.1.Dao diện đầu vào ...................................................................... 35
3.2.2.Thiết bị hợp thành ..................................................................... 36
3.2.3.Khâu giao diện đầu ra (khâu chấp hành) .................................. 37
3.3.Các giả thiết trong trong thiết kế điều khiển mờ .............................. 37
3.4.Những nguyên tắc tổng hợp bộ điều điều khiển mờ : ...................... 38
3.5.Các bước tổng hợp một bộ điều khiển mờ : ..................................... 39

Chương III : Điều Khiển Lưu Lượng
Chống Tắc Nghẽn Trong Hệ Thống ATM
I.Giới thiệu : ........................................................................................................ 41
II. Những phương pháp quản lý lưu lượng và điều khiển kết nối
trong hệ thống ATM .............. 41
II.1. Điều khiển mức mạng: .......................................................................... 42
1.Quản lý lỗi: .......................................................................................... 42
2. Sự định tuyến và xác định dung lượng đường truyền: ........................ 42
2.1.Deterministic multiplexing ........................................................... 43
2.2. Statistical multiplexing ................................................................ 43
II.2 Điều khiển mức cuộc gọi và mức cell : ................................................. 44
1.Điều khiển chấp nhận kết nối(Connection Admission Control ) ........ 44
2.Điều khiển thông số đang dùng (Usage Parameter Control): ............. 44
2.1.Policing Algorithms : ..................................................................... 45

Mục luïc

Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.Ts. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

2.2 Policing and Standardisation : ...................................................... 47
II.3.Traffic Shaping : ..................................................................................... 47
II.4. Cơ chế ưu tiên (Priority Mechnisms) : .................................................. 48
1.Cơ chế ưu tiên thời gian (time priority mechanisms) .......................... 48
2.Cơ chế ưu tiên không gian (Space Priority mechanisms ) : ................. 48
2.1.Cơ chế đẩy ra (Pushout schems ) .................................................. 48
2.2.Cơ chế chia sẻ bộ đệm (Partial buffer sharing schems )............... 49
III.Câùu trúc điều khiển phân cấp mờ dành cho hệ thống ATM: ......................... 50
III.1.Cấu trúc điều khiển phân cấp và điều khiển mờ: ................................. 50
III.2.Điều khiển phân cấp trong mạng viễn thông: ...................................... 50
III.3.Cấu trúc điều khiển phân cấp mờ trong mạng ATM: .......................... 53

Chương IV: ng Dụng Logic Mờ (Fuzzy Logic )
Để Điều Khiển Lưu Lượng Trong ATM
I.Mô hình hệ thống :............................................................................................ 57
II. Tổng quan : ..................................................................................................... 59
III.Bộ dự đoán băng thông (Fuzzy Bandwidth Predictor : FBP) : ....................... 62
1.Giới thiệu : ................................................................................................. 62
2.Mô hình hệ thống : ..................................................................................... 62
3.Xác định băng thông (BW) cần thiết cho kết nối : .................................... 64
3.1. Gán tốc độ đỉnh (Peak Assignment ) ............................................... 64

Muïc luïc

Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.Ts. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

3.2. Gán băng thông tương đương (Statistical Bandwidth Assignment) . 64
3.2.1 Fluid –Flow Approximation ...................................................... 64
3.2.2. Stationary Approximation ........................................................ 66
3.2.3. Keát luận .................................................................................... 67
4. Thiết kế bộ dự đoán BW (Fuzzy Bandwidth Predictor: FBP) : ................ 67
IV. Xây dựng bộ Fuzzy Congestion Controller (FCC) : ...................................... 75
1.Mục đích .................................................................................................... 75
2.Giới thiệu : ................................................................................................. 75
3.Lớp dịch vụ ABR (Available Bit Rate) : ................................................... 76
3.1 Các thông số ABR : .......................................................................... 78
3.2 Cấu trúc cell RM (Resource Management) : ................................... 80
3.3 Điều khiển tốc độ nguồn ABR : ....................................................... 81
3.4 Thuật giải độ chia sẻ cân bằng max-min ......................................... 82
4. Bộ điều khiển lưu lượng chống tắc nghẽn ............................................... 83
V. Bộ điều khiển chấp nhận cuộc gọi (Fuzzy Admission Controller : FAC) : ... 90
VI. Chương trình mô phỏng : ............................................................................... 94
VI . Một vài kết quả mô phỏng :.......................................................................... 96

Tài liệu tham khảo ............................................................................................ 101

Mục lục


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ATM
I.Hệ thống số đa dịch vụ (ISDN : Integrated Services Digital Network):
Đặc tính chính của ISDN là cung cấp dịch vụ thoại(voice) và các dịch vụ
khác không phải là thoại (non-voice) trong cùng một hệ thống .Hệ thống ISDN có
2 giao tiếp (interface) :
- Truy xuất tốc độ cơ bản (basic rate access) : bao gồm 2 kênh 64bits/s và 1
kênh 16kbit/s dành cho báo hiệu (signaling) .
- Truy xuất tốc độ cơ sở (primary rate access): 1 kênh 1.544Mbits/s(hay 1
kênh 2.048Mbits/s) cùng với 1 kênh báo hiệu 64kbits/s . Loại này thích hợp cho
thoại. Nhưng các dịch vụ khác như video , truyền thông tin trong mạng LAN yêu
cầu băng thông lớn hơn . Do đó nó dẫn đến sự ra đời của hệ thống thông tin đa
dịch vụ băng rộng (B-ISDN) .
Khái niện Broadband ISDN được ITU định nghóa như sau : là hệ thống mà
nó có khả năng cung cấp các dịch vụ mà tốc độ của nó lơn hơn tốc độ của Primary
rate access (1.544Mbits/s or 2.048 Mbits/s) . Hiện tại B-ISDN có khả năng cung
cấp các dịch vụ mà tốc độ của nó đạt 622Mbit/s . Về mặt truyền dẫn sự ra đời của
hệ thống B-ISDN dẫn đến sự xuất hiện của mode truyền dẫn ATM (Asynchronous
Transfer Mode)
II. Mode truyền dẫn :
Mode truyền là kỹ thuật truyền dẫn , hợp kênh , chuyển mạch trong hệ
thống thông tin . Hiện tại có các kỹ thuật sau đang sử dụng :
1.Chuyển mạch mạch (circuit – switched networks) : trong trường hợp
này một mạch được thiết lập trong suốt quá trình kết nối giữa 2 nút cần trao đổi
thông tin . Mỗi kênh có băng thông cố định và có khả năng hợp các kênh này lại
thành một liên kết (link) . Khi mạch đã được kết nối lưu thoại sẽ thông suốt trong
khoảng thời gian kết nối .

Chương I : Tổng quan về ATM

1


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

2.Chuyển mạch message (message – switched networks ) : mode này
xem một đơn vị thông tin như là một message được phát trong hệ thống , không
phụ thuột vào các message khác . Như vậy cần phải thêm vào mỗi message một
trường mào đầu (header) để chỉ đích đến . Sau khi thu được một message , nút
(node )trung gian sẽ lưu nó lại và xử lý xem node đến là node nào và truyền
message đó đến node đó bằng cách xử lý trường mào đầu (header)
3.Chuyển mạch gói (packet- switched networks) : mode chuyển mạch gói
là sự kết hợp của 2 mode trên . Nhưng kích thước của packet nhỏ hơn nhiều so với
message . Như vậy message phải được chia thành nhiều packet trước khi phát đi .
Giống như circuit – switched networks , mỗi gói (packet) được xử lý độc lập và
các gói (packet) được hợp lại ở nơi thu (destination) và chuyển đến người
dùng(user) . Luồng các gói(packet streams) được quản lý theo 1 trong 2 cách sau
đây :
3.1 Datagram packet switching : mỗi gói được xử lý riêng lẻ và mỗi gói có
thể đi bằng các đường khác nhau để đến nơi đến . Như vậy những gói từ cùng một
message có khả năng đến nơi đến không theo thứ tự .
3.2 Virtual – circuit packet switching : một sự kết nối End –to-end logic
được thiết lập giống như trong chuyển mạch mạch . Tất cả các gói thừ 1 message
có cùng kích thước và có cùng đường đi , như vậy thứ tự các gói được đảm bảo .

Tất các mode kể trên có thể được chọn cho hệ thống B-ISDN . Tuy nhiên ,
mode truyền B-ISDN cần có những đặc điểm sau :
-

Cung cấp tất cả những dịch vụ hiện tại và tương lai mà những đặc điểm
của nó vẫn chưa được biết .
Sử dụng nguồn tài nguyên hệ thống hiệu quả .
Tối ưu hóa sự phức tạp của hệ thống chuyển mạch .
Tối ưu thời gian xử lý và số bộ đệm trung gian của các node .

Như vậy sau khi xem xét , ta có thể thấy mode ATM là thích hợp cho hệ
thống B-ISDN vì nó tích hợp những ưu việt của những hệ thống kể trên .

Chương I : Tổng quan veà ATM

2


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

III. Tổng quan ATM :
1. Mode truyền dẫn bất đồng bộ ATM(Asynchronous Transfer Mode) :
là một Mode truyền dẫn thông tin dạng gói đặc biệt sử dụng kiểu ghép kênh
không đồng bộ . B-ISDN truyền các thông tin dịch vụ trên cơ sở một dòng liên tục
các gói có kích thước giống nhau được gọi là tế bào ATM . Như vậy , các thông tin
dịch vụ trước hết được chia thành các kích cỡ đặc biệt rồi ghép thành tế bào ATM
. Khi sử dụng kỹ thuật ATM , dung lượng kênh dịch vụ được tính trên cơ sở số tế

bào ATM . Tương ứng với nó , dung lượng thông tin được truyền đi được thể hiện
bởi số tế bào và độ tập trung thông tin được tính trên cơ sở mức độ phân bố các tế
bào ATM . Trong khi đó dung lượng truyền dẫn được chỉ định bởi việc thiết lập
cuộc gọi theo yêu cầu của khách hàng , và dung lượng truyền dẫn có khả năng
thay đổi mềm dẻo được tạo nên cho tất cả các loại dịch vụ .
ATM cũng chấp nhận loại dịch vụ kết nối trong đó kênh ảo được tạo nên để
truyền các thông tin dịch vụ . Trình tự ATM của các tế bào ATM của kênh ảo nhất
định được tạo nên bởi chức năng của lớp ATM và thông tin báo hiệu cho việc
thiết lập kết nối và được truyền đi theo các tế bào ATM khác nhau .
Như vậy , nhờ có công nghệ ATM ta có thể kết hợp các dịch vụ B-ISDN
khác nhau . Đó là dịch vụ băng rộng và băng hẹp cùng tồn tại trong mạng viễn
thông trong cùng kích cỡ tế bào ATM . Các dịch vụ có tốc độ bit không đổi tạo
nên các tế bào ATM được phân bố đồng nhất và các dịch vụ có tốc độ bit thay đổi
được phân bố rộng hơn nhưng vẫn tạo nên cùng một loại tế bào ATM . Ngòai ra
dịch vụ thời gian thực được tạo nên nhờ loại bỏ hiện tượng trễ nhờ kênh ảo .
ATM qui định mô hình ham chiếu giao thức phân bậc cho việc truyền dẫn
các thông tin đối xứng và các thông tin truyền dẫn linh hoạt . Các lớp thông tin qui
định là lớp vật lý , lớp ATM , lớp thích ứng (AAL)và lớp bậc cao. Lớp ALL thực
hiện việc ghép các tín hệu vào phần tải tin . Lớp ATM thực hiện chức năng liên
quan đến tín hiệu ghép đầu của tế bào ATM để truyền tải một cách thông suốt
con lớp vật lý chuyển các tế bào ATM thành các dòng bit tín hiệu

2. Tế bào ATM : Trong ATM thông tin được phát trong những gói có chiều
dài cố định , được gọi là những Cell ATM . Những cell này có chiều dài 53 octet .
Trong đó trường chứa thông tin người dùng có chiều dài 48 octet và trường mào
đầu header (chứa những thông tin hệ thống như việc định tuyến …, ) có chiều dài 5
Chương I : Tổng quan veà ATM

3

Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

octet . Không giống như những hệ thống đồng bộ (STM) mà sự chuyển mạch dữ
liệu phụ thuộc vào vị trí trong cấu trúc hiện hành , việc chuyển mạch của những
cell ATM dựa vào nhãn của trường mào đầu (header) mà nó chứa thông tin định
tuyến .
Trường thông tin (48) octet

Header (5 octet)

Octet 53

Octet 1

Hình 1.1 : Tế bào ATM (an ATM cell)

2.1 Cấu trúc cell mào đầu :
Octets
1
GFC
VPI
2
VPI
VCI
3
VCI

CLP
4
VCI
PT
5
HEC
8 7 6 5 4 3 2 1 bits
Hình 1.2 : Cấu trúc cell mào đầu

Header cell(cell mào đầu) được dùng để định tuyến nhữnh cell giữa những
điểm chuyển mạch bao gồm những trường có chức năng khác nhau :
- Genetic Flow Control (GFC) :phần điều khiển chung cho luồng tín hiệu
- VPI : chỉ mức cao của việc định tuyến ATM cell, đại diện cho một tập
hợp các kết nối kênh ảo VC (virtual channel).
- VCI : chỉ mức thấp của việc định tuyến ATM cell , đại diện cho một kết
nối kênh ảo .
- PT (Payload Type ) : cho biết loại tải chứa trong ATM cell (ví dụ cells
bảo trì , cell thông tin …)
- HEC (Header Error Check ) : thực hiệc việc check sum để phát hiện lỗi .

Chương I : Tổng quan về ATM

4


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

CLP (Cell Loss Priority) : đây là bit đánh dấu được dùng trong trường
hợp tắc nghẽn xảy ra . Các ATM cell được đánh dấu sẽ bị lọai bỏ để
tránh tắc nghẽn xảy ra .
Phần GFC trong tế bào ATM dùng để chỉ dùng để chỉ giao diện của môi
trường dịch vụ . Nhoài ra nó còn dùng làm giảm độ rung pha của các dịch vụ có
tốc độ bit không đổi , việc chỉ dịnh dung lượng đồng nhất đối với dịch vụ có tốc độ
bit thay đổi (VBR) và điều khiển mức độ quá tải của dòng VBR .
-

PhầnVPI/VCI ghi nhận sự nhận dạng luồng ảo và kênh ảo để phân chia các
tế bào ATM trong cùng một đường truyền . Các phần VPI/VCI cố định được chỉ
định riêng biệt để chỉ các tế bào không được chỉ định . Các tế bào dành cho điều
khiển và bảo dưỡng trong lớp vật lý .
PT : dùng để chỉ các thông tin khách hàng và sự quá tải của tế bào thông
tin khách hàng .
CLP : dùng để chỉ khả năng cho phép hoặc không cho phép mất cuộc gọi
trong trường hợp mạng quá tải .
HEC : là byte kiểm tra dư theo cho kỳ (CRC) đối với vùng tín hiệu màu đầu
(ghép đầu) .Nó dùng để phát hiện và sửa lỗi của tế bào cũng như phát hiện tín
hiệu ghép đầu . Tế bào ATM có thể được phân loại theo lớp cấu thành và chức
năng . Trước hết tế bào ATM được chia thành tế bào lớp ATM và tế bào lớp vật lý
2.2 Phân loại tế bào ATM : Tế bào lớp ATM được tạo ra trong lớp ATM và
tế bào lớp vật lý được tạo ra trong lớp vật lý .Tế bào lớp ATM được phân chia
thành tế bào được chỉ định và tế bào không được chỉ định . Còn tế bào lớp vật lý
được chia thành tế bào rỗi và tế bào điều hành khai thác bảo dưỡng (OAM) lớp vật
lý, tế bào chỉ định dùng để chỉ những tế bào dành cho lớp dịch vụ trong lớp ATM .
Còn tế bào không chỉ định là các tế bào không được chỉ dịnh . Tế bào rỗi dùng để
lấp chổ trống trong trường hợp không có tế bào cần truyền còn tế bào OAM lớp
vật lý dùng cho việc quản lý , khai thác và bảo dưỡng .
Mặt khác tế bào ATM có thể tiếp tục phân loại theo tế bào phù hợp và tế

bào không phù hợp trên quan điểm của lớp vật lý . Tế bào phù hợp là tế bào
không có lỗi trong tín hiệu ghép đầu , tế bào có lỗi được hiệu chỉnh còn tế bào
không phù hợp để chỉ các loại tế bào khác mà sẽ bị loại bỏ trong lớp vật lý

Chương I : Tổng quan về ATM

5


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

Lớp
ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Tế bào
Tế bào được chỉ định
Tế bào không chỉ định
Tế bào rỗi
Tế bào ATM lớp vật lý

Vật lý

Các chứ năng
Liên quan đến lớp bậc cao
Dịch vụ có sẵn trong lớp ATM
lấp chổ trống
Tế bào OPAM

Bảng 1.1 : Phân loại tế bào ATM

3. Những đặc tính của hệ thống ATM :
-

-

Chiều dài của một khối hay thường gọi là ATM cells là cố định mang
thông tin .
Mào đầu của ATM cells chứa VPI/VCI (Virtual Path Identifier / Virtual
channel Path Identifier) nó chứa thông tin về định tuyến cho phép hệ
thống phân biệt được các luồng lưu thoại khác nhau . Những nhãn này
được dùng trong việc hợp kênh và nó biểu diễn một giá trị nhận dạng
duy nhất cho một kênh ảo (Virtual Channel) , nhiều kênh ảo hợp thành 1
đường ảo (Virtual Path)
Trong hệ thống ATM , điều khiển luồng ( flow control) và khôi phục khi
có lỗi được thực hiện dự trên cơ sở end-to-end.
Các cells được phát cách nhau theo 1 khoảng thời gian nhất định .
Thứ tự các cells được đảm bảo .

Link

VC

VP
Hình 1.3 : Kênh truyền (Link) , đường ảo (VP) , kênh ảo (VC)

Chương I : Tổng quan về ATM

6


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

4. Mô hình tham chiếu giao thức ATM:

Mặt phẳng quản lý

Lớp vật lý

Lớp thích ứng ATM
Lớp ATM
Lớp vật lý

Mặt phẳng
mảng

Lớp vật lý

Mặt phẳng
lớp

Mặt phẳng điều Mặt phẳng
người sử dụng
khiển

Lớp ứng dụng
Lớp trình diễn
Lớp tập hợp
Lớp chuyển tải
Lớp mạng
Lớp tuyến dữ liệu
Lớp vật lý

Mô hình giao thức ATM

Mô hình OSI

Hình 1.3.
1.4 :Mô
Môhình
hìnhgiao
giaothứ
thứ
c ATM
Hình
c ATM
và và
môOSI
hình OSI

Mẫu tham chiếu của giao thức ATM bao gồm mặt phẳng quản lý , mặt
phẳng kiểm tra , và mặt phẳng người sử dụng và mặt phẳng quản lý được phân
chia thành mặt phẳng mạng và mặt phẳng lớp .
Chức năng của từng mặt bằng(mặt phẳng) : Mặt bằng khách hàng cung cấp
chức năng điều khiển như vận chuyển các luồng thông tin khách hàng điều khiển

dòng tin , sửa lỗi .... Trong trường hợp này thông tin khách hàng các thông tin dịch
vụ trong BISDN khác nhau như thoại , hình ảnh , dữ kiệu , đồ hoạ.
Mặt bằng điều khiển cung cấp chức năng kết nối và điều khiển cuộc gọi .
Nói cách khác , mặt bằng điều khiển cung cấp các chức năng liên quan đến thiết
lập cuộc gọi , giám sát cuộc gọi , giải phóng cuộc gọi ....

Chương I : Tổng quan veà ATM

7


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Mặt bằng điều hành chung cung cấp chức năng giám sát mạng viễn thông
liên quan đến thông tin khách hàng và truyền thông tin điều khiển. Nó được phân
loại thành chức năng điều khiển và chức năng điều khiển lớp .
Điều hành mặt bằng trong mẫu tham chiếu giao thức ATM thực hiện việc
điều hành chung hệ thống có điều hành lớp thực hiện việc điều hành các tham số
khách hàng và điều hành các thông tin quản lý khai thác bảo dưỡng . ngòai ra lớp
điều khiển thực hiện việc kiểm tra thông tin điều khiển và kết nối cuộc gọi , mặt
bằng khách hàng kiểm soát các thông tin khách hàng . Giao thức của mặt bằng
điều khiển và mặt bằng khách hàng được phân loại tiếp thành lớp mức cao . Lớp
thích ứng ATM (AAL) , lớp ATM , lớp vật lý , các chức năng của các lớp được mô
tả trong bảng sau :

Lớp
Lớp bậc cao

ALL

Phân lớp
Kết hợp
Phân định và kết hợp

ATM

Vật lý

Kết hợp chuyển đổi

Môi trường vật lý

Các chức năng
Chức năng lớp bậc cao
Chức năng kết hợp
Chức năng phân chia và kết hợp lại
Điều khiển lưu lượng chung
Tạo và tách thông tin ghép đầu
Dịch các tế bào VPI/VCI
Ghép và tách tế bào
Phân chia tốc độ tế bào
Tạo và xác định tín hiệu HEC
Nhận dạng biên của tế bào
Tạo và xác định khung của truyền dẫn
Chức năng thông tin thời gian bit
Chức năng tương ứng môi trường vật lý

Bảng 2 : Chức năng của lớp mẫu tham chiếu giao thức ATM

Lớp ALL bao gồm phân lớp kết hợp CS tạo ra thông tin dịch vụ khách hàng
lớp bậc cao trong khối dữ liệu giao thức PDU và phân lớp phân định và kết hợp lại
với nhiệm vụ phân chia PDU để tạo nên phần thông tin khách hàng trong tế bào
ATM .

Chương I : Tổng quan về ATM

8


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Lớp A TM có đoạn GFC để điều khiển giao thức và dòng thông tin trong
UNI . Ngoài ra nó còn dịch VPI/VCI thành các điểm truy cập dịch vụ SAP và các
tế bào ghép và tách kênh . Thêm vào đó , nó thực hiện việc tạo ra và xác nhận tín
hiệu ghép đầu tế bào . Lớp vật lý được hợp bởi phân lớp truyền dẫn TC và phân
lớp môi trường vật lý PM . Phân lớp TC phân định tốc độ tế bào , tạo/ xác định
byte kiểm tra lỗi và xác định điểm giới hạn của tế bào.
Trong mục này sẽ trình bày một mô hình giao thức của các lớp ATM. Hệ thống
phân lớp ATM so với các tiêu chuẩn liên kết hệ thống mở (OSI) như sau:
1. Lớp vật lý ít nhiều tương tự lớp 1 của mô hình OSI và chủ yếu thực hiện
các chức năng trên mức bit.
2. Lớp kết nối số liệu ATM có thể được bố trí chủ yếu tại biên dưới của lớp
kết nối số liệu thuộc mô hình OSI.
3. Lớp thích ứng ATM thực hiện việc thích ứng các giao thức lớp trên cho tế
bào ATM cố định.

4.1 Lớp vật lý
Lớp vật lý (PL-Physical layer) chịu trách nhiệm chuyển tải thực tế các gói
ATM từ một điểm tới điểm khác. Nó bao gồm việc biến đổi các tín hiệu sang
khuôn dạng điện hoặc quang thích hợp và nạp các tế bào này thành các khung
truyền dẫn thích hợp. Trong PL có hai giao diện cơ bản để thực hiện các kết nối:
giao diện người dùng-mạng (UNI-User Network Interface) để kết nối một người
dùng đến một mạng và giao diện mạng – mạng (NNI-Network Network Interface)
để kết nối hai nút mạng trong một mạng. Giao diện UNI được phân thành hai loại :
công cộng và riêng. Trong năm 1993, diễn đàn ATM đã quy định bốn giao diện
của lớp vật lý , hai giao diện có tốc độ số liệu là 44,736Mbit/s, hai giao diện có tốc
độ số liệu là 155,52Mbit/s. Trong số các giao diện đó thì SONET (Synchronous
Optical network) hoặc SDH (Synchronous Digital Hierachy) có vẻ như đem lại
nhiều hứa hẹn cho ATM.
Các chức năng của lớp vật lý : Lớp vật lý được phân chia thành hai lớp con:
1. Lớp con 1: Môi trường vật lý (PM-Physical Medium)
2. Lớp con 2: Hội tụ truyền dẫn (TC- Transmission Convergence)
Lớp con vật lý
1. Môi trường vật lý
Chương I : Tổng quan về ATM

Các chức năng
1. Cung cấp khả năng truyền dẫn bit, kể cả đồng
9


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

(PM-Physical Medium)

chỉnh bit
2. Thực hiện việc mã hóa đường dây và cả sự biến
đổi điện – quang
3. Các chức năng định thời bit ( tạo ra và thu nhận
các dạng sóng thích hợp cho môi trường) cũng xen
vào tách ra các thông tin định thời bit.
2. Hội tụ truyền dẫn 1. Tạo ra và phục hồi các khung truyền dẫn.
2. Thích ứng khung truyền theo cấu trúc trường tải
(TC-Transmission
truyền dẫn.
Convergence)
3. Chức năng mô tả tế bào ( cho phép thiết bị thu
phục hồi biên giới các tế bào nhờ sử dụng trộn và
khôi phục trộn (descrambling)
4. Tạo trình tự HEC
5. Khử ghép tốc độ tế bào ( xen các tế bào trống
theo hướng truyền dẫn nhằm làm thích ứng tốc độ
của ATM)
Bảng 1.3 : Chức năng của các lớp con thuộc lớp vật lý
Giao diện lớp vật lý: ATM trợ giúp nhiều giao diện lớp vật lý mà chung có thể
phân chia thành hai nhóm: các giao diện công cộng và các giao diện riêng tư.
4.2 Lớp ATM
Một phần của lớp ATM này tương ứng với lớp 2 của OSI (Lớp liên kết số
liệu DLL). Lớp ATM chuyển tải tất cả các thông tin trong các tế bào ATM có độ
dài 53 byte.
Các chức năng của lớp ATM:
- Tạo ra/loại bỏ các mào đầu của tế bào: Chức năng này có thể là bổ sung tế
bào mào đầu ATM thích hợp (trừ giá trị HEC) cho trường thông tin tế bào thu

được từ AAL trong hướng phát. Các giá trị của VPI/VCI có được là nhờ thông
dịch từ phần tử nhận dạng Điểm truy cập dịch vụ SAP (Service Access Point).
Nó thực hiện các chức năng ngược lại, có nghóa là huỷ bỏ các mào đầu tế bào
trong hướng thu. Chỉ có trường thông tin tế bào là được chuyển tiếp sang
AAL.
- Ghép kênh và tách kênh tế bào: Chức năng này để ghép kênh cho các tế
bào từ các VP và VC riêng rẽ thành một luồng tế bào trọn vẹn theo hướng

Chương I : Tổng quan về ATM

10


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

phát. Nó phân chia luồng tế bào đi tới thành các dòng tế bào riêng rẽ ứng với
VC hoặc VP theo hướng thu.
- Thông dịch VPI và VCI: Chức năng này được thực hiện tại các nút chuyển
mạch ATM và hoặc các nút kết nối chéo. Tại các chuyển mạch VP, giá trị
của trường VPI của mỗi tế bào đi tới được thông dịch thành một giá trị VPI
mới của tế bào ra đi. Các giá trị của VPI và VCI được dịch thành các giá trị
mới tại một chuyển mạch VC.
- Điều khiển luồng chung (GFC- Generic Flow Control) : Chức năng này trợ
giúp việc dung lượng luồng lưu lượng ATM trong một mạng khách hàng. Nó
được xác định tại giao diện giữa khách hàng B-ISDN vơí mạng (UNI)

4.3 Lớp thích ứng ATM (AAL)

Để ATM trợ giúp được nhiều thể loại dịch vụ, với những đặc trưng lưu
lượng khác nhau và những yêu cầu hệ thống khác nhau, việc làm thích ứng các lớp
ứng dụng khác nhau với lớp ATM là rất cần thiết. Chức năng cơ bản của lớp thích
ứng ATM (AAL) là đóng gói các phần số liệu (tới 64kbyte) của các giao thức lớp
cao hơn thành các tế bào (48byte) của lớp ATM. Các phần số liệu này có thể là
các gói dữ liệu, các mẫu âm thanh hoặc các khung video. Như vậy, AAL phải phụ
thuộc dịch vụ trong việc phân chia ghép đoạn các dữ liệu liệu thành các tế bào và
từ các tế bào.
Các chức năng của lớp thích ứng ATM: Lớp thích ứng ATM được phân chia
thành hai lớp con theo chức năng của nó. Đó là lớp con hội tụ và lớp con phân
đoạn và tái đóng gói.
Lớp con hội tụ (CS-Convergence Sublayer): cung cấp dịch vụ AAL tại điểm
truy nhập dịch vụ AAL-SAP cho các lớp cao hơn và nó phụ thuộc vao dịch vụ
Lớp con phân đoạn (SAR-Segmentation and Reassembly): có nhiệm vụ phân đoạn
và tái sắp xếp các thông tin của lớp cao hơn thành kích thước phù hợp cho trường
thông tin của tế bào ATM.
Các loại AAL: Các thông tin được lớp thích ứng ATM (AAL) chuyển tải được
phân chia thành 4 cấp tuỳ thuộc vào các đặc tính và dịch vụ như sau:
1. Nếu thông tin cần chuyển tải là độc lập hoăc phụ thuộc thời gian thì nhất
thiết phải tái tạo sự phụ thuộc thời gian của tín hiệu tại đích, có nghóa là loại
PCM 64kbit/s.

Chương I : Tổng quan về ATM

11


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành

HVTH : Trương Quang Trung

2. Tốc độ bit biến đổi hoặc cố định
3. Chuyển tải thông tin kiểu phi kết nối hoặc định hướng kết nối.
Lớp con thích ứng Các chức năng
ATM
1. Lớp con hội tụ
1. Đóng gói các khối dữ liệu dịch vụ –người dùng
trong một mào đầu và phần đuôi (các dịch vụ
được yêu cầu).
2. Xử lý lỗi và ưu tiên dữ liệu
3. Nhận dạng tin báo (message) và phục hồi thời
gian/xung nhịp.
2. Lớp con phân đoạn 1. Thu nhận khối số liệu của giao thức hội tụ và
và tái đóng gói
sắp đặt nó trong tế bào ATM.
2. Thêm mào đầu cho mỗi đoạn, chứa đựng thông
tin được sử dụng để đóng gói các khúc dữ liệu tại
đích.
Bảng 1.4. Các chức năng của lớp con thích ứng ATM
Cấp
dịch vụ
Cấp A
Cấp B
Cấp C
Cấp D

Mối quan hệ định thời Tốc độ
giữa nguồn và đích
bit

Yêu cầu
Không
đổi
Yêu cầu
Biến
đổi
Không yêu cầu
Biến
đổi
Không yêu cầu
Biến
đổi

Kiểu
kết
nối
Định hướng
kết nối
Định hướng
kết nối
Định hướng
kết nối
Phi kết nối

Thí dụ
Video tốc độ bit
không đổi
Video tốc độ bit
biến đổi
Tốc độ số liệu định

hướng kết nối
Chuyển tải số liệu
phi kết nối

Bảng 1.5. Các cấp dịch vụ B-ISDN

Chương I : Tổng quan về ATM

12


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Các lớp dịch vụ
Quan hệ định thời
Tốc độ bit
Phương thức kết
nối
Loại AAL

A
B
Yêu cầu
Không đổi Biến đổi
Định hướng kết nối

C

D
Không yêu cầu

1

3
5

Các thí dụ

thức
thanh Giao
Mô phỏng m
mạch âm /video tốc độ chuyển
tệp(FTP)
thanh/vide bit biến đổi
o tốc độ
bit không
đổi

2

Phi kết nối
4
Giao
thức
datagram
người
dùng
(UDP)

Bảng 1.6 : Các lớp dịch vụ ALL

Bảng 1.6 ánh xạ mỗi loại của các cấp dịch vụ này sang loại AAL để trợ
giúp nó. Chúng ta có thể thấy rằng AAL1 trợ giúp dịch vụ cấp A, AAL2 trợ giúp
dịch vụ cấp B, AAL3 trợ giúp dịch vụ cấp C, AAL 4 trợ giúp dịch vụ cấp D và
AAL5 rất linh hoạt trong việc trợ giúp cả hai cấp dịch vụ C và D.
Bảng 1.7 liệt kê các loại khác nhau của các lớp AAL và chức năng của lớp
con tương ứng của chúng. Từ bảng 1.7 hãy lưu ý rằng cả hai lớp AAL3 và AAL4
đều có thể kết hợp thành một lớp con AAL3/4 với hai phương thức hoạt động.

Chương I : Tổng quan về ATM

13


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

Loại
AAL
AAL1

AAL2

AAL3/4

Các chức năng lớp con
hội tụ
Sửa sai lỗi bit
Chuyển thông tin định

thời (Tốc độ số liệu bit
không đổi với truyền
dẫn phụ thuộc thời
gian)
Cũng giống như AAL1
(Tốc độ bit biến thiên
với truyền dẫn phụ
thuộc thời gian)

1.Thêm mào đầu CS
(chứa 3 trường 32 bit)
Bộ chỉ thị phần
chung(CPI)(8 bit)
Thẻ bắt đầu (stag) (8
bit)
Kích cỡ phân bố bộ
đệm (BASize) (16bit)
2.Thêm đuôi CS (chứa
3 trường (32 bit)

Chương I : Tổng quan về ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Các chức năng phân
đoạn và phục hồi
Thêm mào đầu SAP
(chứa 3 trường)
- Số chuỗi (SN)

- Bảo vệ số chuỗi
(SNP)
- Chỉ thị lớp con hội tụ
Thêm một mào đầu
SAP và phần đuôi
Mào đầu SAR có thể:
1.Chứa 2 trường (số
chuỗi SN và loại
thông tin) của:
-Đầu tin báo(BOM)
-Tiếp tục tin báo
(COM)
-Cuối tin báo (EOM)
2.Chỉ thị thông tin
định thời
Phần đuôi SAR chứa 2
trường:
-Phần tử chỉ thị độ
dài(LI)
-Mã kiểm tra độ dư
theo chu kì (CRC)
Thêm đầu và đuôi
SAR
1.Mào đầu SAR (16
bit) chứa:
Loại phân đoạn (ST)
(2 bit)
Số chuỗi (SN)
(4
bit)

Nhận dạng bội (MID)
(10 bit)

Các phương thức
hoạt động

1.Hoạt động an
toàn: CS bị hủy
hoặc bị mất.
Các khối số
liệu giao thức
được phát và
điều
khiển
luồng được trợ
giúp.
2.Hoạt
động

14


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Luồng chỉnh (AL)(8 2.Đuôi SAR (16 bit)
bit))
chứa phần tử chỉ thị độ

Thẻ kết thúc (ETag) dài (LI) 6 bit
Mã kiểm tra độ dư
(8 bit)
theo chu kì (CRC)
Độ dài (16 bit)
(10 bit)
1.Thêm đuôi CS (64 Thêm mào đầu SAR
(40 bit)
bit)
Nhận dạng Người Mã loại trường tải
dùng-tới-Người dùng (PT) (3 bit)
(UU)(8 bit)
Phần tử chỉ thị phần
chung (CPI) (8 bit)
Độ dài (16 bit)
CRC (32 bit)

AAL5

không an toàn :
Sửa sai được
dành cho các
lớp cao hơn.

Bảng 1.7 : Các loại AAL và các chức năng của các lớp con của chúng

Phần đầu tế
bào (40 bit)

CSI (1 bit)

Đếm thứ tự
(3 bit)

Trường
CRC (3 bit

Bit ưu tiên
(1 bit)

TảiSARPD
U (47 byte)

Trường SNP

Trường SN

Hình 1.5 . Lớp con SAR (phân đoạn và đóng gói lại) của AAL1
SAR-PDU
Đầu SAR-PDU

Phần đầu tế
bào (40 bit)

ST
2 bit

SN
4 bit

MID
10 bit

Đuôi SAR-PDU

Tải
SAR-PDU

LI
6 bit

CRC
10 bit

Hình 1.6 Lớp con SAR của AAL3/4

Chương I : Tổng quan về ATM

15


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

Tên trường
Bộ chỉ thị phần
chung (CPI)
Thẻ bắt đầu (Btag)

Chức năng của trường
Chỉ thị số lượng các đơn vị đếm (các bit hoặc các byte)
cho kích thước phân bố đệm (BASize)
Đánh dấu điểm bắt đầu trường tải đơn vị số liệu thuộc
giao thức lớp con hội tụ phần chung.
Được người gửi gán vào và được kiểm tra tại phía thu, sử
dụng CRC
Thẻ cuối(Etag)
Đánh dấu điểm kết thúc của đơn vị trường tải số liệu
thuộc giao thức lớp con hội tụ phần chung được phía gửi
gán và được kiểm tra tại phía thu, sử dụng CRC
Đồng chỉnh (AL)
Tạo ra mào đầu CS và phần đuôi có cùng độ dài
Kích thước phân Thông báo cho phía thu biết không gian đệm được yêu
phối
bộ cầu như thế nào để chứa tin báo
đệm(BASize)
Độ dài
Duy trì độ dài của trường tải đơn vị số liệu thuộc giao
thức hội tụ phần chung
Nhận dạng UU Một thông tin được sử dụng để vận chuyển giữa những
(người dùng- người người sử dụng A AL một cách trong suốt.
dùng)
Kiểm tra độ dư theo Một giá trị bằng số được xuất phát từ các bit của một tin
chu kì(CRC)
báo. Một con số được phía gửi tính toán và được phía thu
tính toán lại để bảo đảm truyền dẫn tin báo đúng.
Số chuỗi (SN)
Một trường được phía gửi gia tăng tuần tự và được phía

nhận kiểm tra để bảo đảm rằng không có các tế bào bị
mất hay không theo thứ tự. Nó phát hiện việc xen tế bào
vào và việc mất tế bào
Bảo
vệ
số Được sử dụng để sửa các sai lỗi xảy ra trong số chuỗi
chuỗi(SNP)
Loại phân đoạn Chỉ rõ phần nào của tin báo được chứa trong trường tải
(ST)
Phần tử chỉ thị Cho phép tới 1024 các CPCS-PDU khác nhau được ghép
bội(MID)
kênh qua một kết nối kênh ảo ATM duy nhất(VCC)
Phần tử chỉ thị độ Duy trì số lượng các byte số liệu hữu ích trong một tế
dài(LI)
bào đầy đủ từng phần
Loại trường tải (PT) Chỉ rõ chỉ thị AAL (AAL indicate). AAL indicate là số
không cho tất cả tế bào trừ tế bào cuối cùng trong PDU
Bảng 1.8 Các trường của tế bào và các chức năng của chúng trong 1
tế bào ATM
Chương I : Tổng quan về ATM

16


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

SAR-PDU

Phần đầu tế bào

PT
(3 bit)

Tải SAR-PDU
(48 byte)

Hình 1.6 Lớp con của SAR của AAL5
CPCS-PDU
Đuôi CPCS-PDU
Tải CPCS-PDU

DAO

CPCS-UU
8 bit

CPI
8 bit

Length
16 bit

CRC
32 bit

Hình 1.7 Lớp con hội tụ phần chung (CPCS) của AAL5

5.Phân loại lưu thoại trong ATM :

Cho đến nay , nguồn lưu thoại trong ATM cơ bản được chia làm 2 loại dựa
trên tốc độ bit của chúng : Constant Bit Rate (CBR) vaø Variable Bit Rate (VBR) .
5.1 Constant Bit Rate :nguồn tạo ra luồng bit với tốc độ không đổi mà nó
đặc trưng bởi tốc độ bit tối đa PCR(peak cell rate). Ứng dụng điển hình của chúng
là thoại(voice) , video . Dịch vụ CBR rất nhạy với thời gian delay(trễ) và nó yêu
cầu băng thông(BW) tối đa .
5.2 Variable Bit Rate (VBR) : nguồn VBR tạo ra luồng bit có tốc độ thay
đổi . Trong thể lọai VBR người ta chia ra làm 2 loại : Variable Bit Rate real-time ,
vaø Variable Bit Rate nonreal-time .
Variable Bit Rate real-time(VBRrt) : đòi hỏi rất nghiêm ngặt về độ trễ
và sự sai khác về độ trễ .
Variable Bit Rate nonreal-time(VBRnrt) : không đòi hỏi nghiêm ngặt
về thời gian trễ , nhưng yêu cầu xác suất mất cell thấp trong quá trình truyền .
Những thông số dưới đây là thông số cơ bản của nguồn VBR

Chương I : Tổng quan về ATM

17


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

-

Peak cell rate (PCR): tốc độ cell tối đa .

-

Số cell trung bình trong khoảng thời gian tồn tại

-

Thời gian trung bình : thời gian trung bình tính từ 2 chu kỳ liên tiếp .

-

Tốc độ cell trung bình (ACR)

-

Burstness : tỉ số giữa PCR / ACR.

Bảng 1.9 chỉ ra 2 loại nguồn CBR và VBR.

Lớp lưu
thoại
Ví dụ

CBR

VBR

Thoại , fax , truy
cập dữ liệu

Hội nghị video , TV ,
HDTV

Ứng dụng
Thoại(vioce)
Video
HDTV
Hội nghị
video
nh tónh

Tốc độ bit trung bình
64kbit/s
20Mbit/s
100Mbit/s
400kbit/s

Tốc độ bit đỉnh
64kbit/s
34Mbit/s
136Mbit/s
2Mbit/s

64kbit/s

1Mbit/s

Bảng 1.9 : Một vài loại dịch vụ

5.3 ABR(Available Bit Rate) and UBR(Unspecified Bit Rate) : được thêm vào
và được gọi chung là guaranteed traffic . Khi một nguồn được xem là ABR (truyền
file và mạng nội bộ...) thì nó không cần phải mô tả những đặc tính của nguồn ,

nguồn này rất nhạy cảm với mất thông tin .
Đối với guaranteed traffic , hệ thống phải đảm bảo yêu cầu QOS một cách nghiêm
ngặt . ABR và UBR không nhạy với độ trễ (delay) , nó có đặc tính là yêu cầu hệ
thống cho phép sử dụng băng thông còn lại của hệ thống để tăng tính năng động .

Chương I : Tổng quan về ATM

18


Ứng dụng fuzzy logic để điều khiển lưu lượng trong ATM

GVHD : PGS.TS. Vũ Đình Thành
HVTH : Trương Quang Trung

6.Chất lượng dịch vụ (QoS :Quality of Service ) : Một vài thông số được
dùng để đánh giá chất lượng kết nối là : end-to-end delay(độ trễ) , xác suất mất
cell (cell loss probability), tỉ lệ lỗi bit (bit error rate) . QOS trong hệ thống ATM
được chia thành 2 lớp sau đây :
-

Những tham số ở mức kết nối (connection level parameters) :
+ Độ trễ khi set up 1 kết nối
+ Độ trễ khi giải toả một kết nối
+ Xác suất chấp nhận một kết nối .

-

Những tham số ở mức cell(cell level parameters)
+ Tỉ lệ Bit lỗi (BER)

+ Thời gian trễ do đường truyền (tranfer delay)
+ Cell Delay Variation (CDV).

Bảng sau giới thiệu vài ứng dụng và yêu cầu QOS
Ứng dụng
Video thời
gian thực
(dùng
MPEG)
Thư điện tử

Tải phần
mềm
(software
download)

Đặc tính
4 Mbit/s to 6Mbit/s , CBR

QOS yêu cầu
Thời gian trễ thấp , xác suất
mất cell thấp (< 10-10)

Kích thước mỗi message dao
động từ nhỏ hơn 1000bytes
đến
Vài Mbytes , khoảng cách
thời gian giữi 2 message dài
Kích thước file lên đến vài
Mbytes

Độ trễ tối đa khoảng vài phút

Độ trễ tối đa khoảng vài giây

Bảng1.10 : Các ứng dụng và các yêu cầu QOS của chúng

Chương I : Tổng quan về ATM

19