Tài liệu Công nghệ ATM và mạng đa dịch vụ băng thông B-ISDN docx

Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
Học viện Công nghệ BCVT
96
Công nghệ ATM và mạng đa dịch vụ băng
rộng B-ISDN
Đề tài Công nghệ ATM và mạng đa dịch vụ băng rộng B-ISDN hết
sức mới mẻ và thú vị về nội dung cũng nh- tính thực tiễn của nó. Bởi B-ISDN là
xu h-ớng của mạng viễn thông trong t-ơng lai và công nghệ ATM đ-ợc chọn là
công nghệ then chốt của B-ISDN và là công nghệ của thế kỉ XXI.
Mạng viễn thông hiện tại đang gồm nhiều mạng con, chúng đáp ứng
các nhu cầu khác nhau một cách riêng rẽ ví dụ nh- mạng điện thoại, phát thanh,
truyền hình.. . Điều đó gây khó khăn trong quản lí và khả năng đáp ứng nhu cầu
của khách hàng cũng nh- trong vấn đề giải quyết tính hiệu quả và kinh tế của
mạng viễn thông. Mặt khác, nhu cầu trao đổi thông tin không dừng lại ở số
l-ợng, chất l-ợng và hình thức dịch vụ nhất định mà ngày càng đòi hỏi ở mức độ
cao hơn. Do tính phức tạp và luôn biến động của nhu cầu khách hàng đã làm
xuất hiện các loại hình dịch vụ mới từ các dịch vụ có tốc độ thấp đến các dịch vụ
có tốc độ cao và siêu cao, từ các dịch vụ có tốc độ bit không đổi đến các dịch vụ
có tốc độ bit thay đổi, ngoài ra còn đồi hỏi thời gian thực hay không, độ rộng
băng tần ra sao.. .
Cùng với sự xuất hiện các nhu cầu mới, khoa học kĩ thuật trong thời
gian qua đã phát triển hết sức mạnh mẽ là một trong những động lực chính thúc
đẩy mạng viễn thông phát triển. Điển hình là máy tính điện tử, công nghệ truyền
dẫn, chuyển mạch.. Về máy tính, là một công cụ không thể thiếu trong việc phân
tích, xử lí và l-u trữ thông tin và giá thành máy tính ngày càng giảm, các tính
năng ngày đ-ợc nâng cao. Trong lĩnh vực truyền dẫn, cáp sợi quang ra đời là
một b-ớc nhảy vọt bởi nó có những đặc tính quí trong truyền tin nh- cho phép
truyền tải với tốc độ cao, độ tin cậy cao.
Tr-ớc những động lực thúc đẩy nêu trên, xu h-ớng tất yếu của mạng
viễn thông là phải phát triển thành mạng hợp nhất bằng cách tích hợp các mạng
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV

Học viện Công nghệ BCVT
97
riêng thành mạng đa dịch vụ băng rộng B-ISDN. Tuy nhiên, công nghệ hiện tại
trong mạng viễn thông -công nghệ truyền tải đồng bộ STM với kĩ thuật chuyển
mạch kênh, chuyển mạch gói không thể đáp ứng đ-ợc các yêu cầu về mặt kĩ
thuật của B-ISDN. Vì vậy cần thiết phải tìm ra một công nghệ mới, tối -u hơn, và
công nghệ truyền tải không đồng bộ ATM đã đ-ợc tổ chức viễn thông thế giới
IT&Tchọn làm công nghệ cơ bản cho B-ISDN nhờ những tính năng -u việt của
nó sẽ trình bày ở phần sau.
Nội dung của đề tài gồm 4 ch-ơng:
Ch-ơng I : Tổng quan về hiện trạng và xu h-ớng phát triển của
B -ISDN và ATM.
Ch-ơng II: Nguyên lý ATM.
Ch-ơng III: Mô hình tham chiếu giao thức B -ISDN (B -ISDN
PRM).
Ch-ơng IV:Các dịch vụ B-ISDN và ứng dụng của ATM.
Ch-ơng I nghiên cứu tổng quan về B-ISDN và ATM, ỏ đây nêu lên các
động lực trong thực tế thúc đẩyB-ISDN phát triển và các -u điểm của công nghệ
truyền tải không đồng bộ ATM-công nghệ duy nhất đáp ứng tốt các yêu cầu của
B-ISDN.
Ch-ơng II giải quyết vấn đề về nguyên lí ATM trong đó trình bày về ph-ơng
thức truyền tải không đồng bộ ATM bằng cách nghiên cứu cách thức cắt gói bản
tin của ATM.Chính cấu tạo của tế bào ATM có kích th-ớc không đổi 53 Byte
trong đó có 5 Byte tiêu đề và 48 Byte mang tin ng-ời dùng đã tạo ra các -u điểm
của công nghệ ATM .Đó là ATM thực hiện ghép kênh không đồng bộ và thống
kê cho mọi kiểu l-u l-ợng,với tốc độ bít thay đổi , tốc độ bít không xác định , khả
năng sử dụng có hiệu quả tài nguyên của mạng .Điều này cho phép giảm thiểu
các mạng riêng để đi đến một kiến trúc mạng đồng nhất kiểu đa ph-ơng
tiện.ATM cho phép tiết kiệm các chi phí vận hành và bảo d-ỡng .Trong quá trình
truyền tin ATM không quan tâm tới bản chất thông tin là gì( tốc độ bit bằng bao

nhiêu , độ rộng băng thế nào..) mà chỉ quản lý định tuyến thông qua 5 byte tiêu
GFC
VPI
VPI
VCI


VPI

VPI

VCI
8 7 6 5 4 3 2
8 7 6 5 4 3 2
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
Học viện Công nghệ BCVT
98
đề do vậy đã khắc phục đ-ợc nh-ợc điểm trễ của chuyển mạch gói và phát huy
tốc độ nhanh , đáp ứng tức thời của chuyển mạch kênh.Các tr-ờng số liệu trong
tiêu đề tế bào ATM giúp cho việc định tuyến và chuyển mạch đ-ợc chính xác
đảm bảo các yêu cầu về chất l-ợng dịch vụ.
Ch-ơng III nghiên cứu về mô hình tham chiếu giao thức B-ISDN-PRM.
Để đơn giản trong thiết kế và cài đặt mạng thì mô hình tham chiếu giao thức B-
ISDN PRM có cấu trúc phân lớp và mặt phẳng.Theo cấu trúc phân lớp thì mô
hình tham chiếu giao thức B-ISDN PRM đ-ợc chia thành 4 lớp :
+Lớp vật lý
+Lớp ATM
+Lớp AAL
+Các lớp cao
Số liệu

CLNS
Số liệu
CONS
Dịch vụ
Video
Dịch vụ
Điệnthoại
Điều khiển
và
báohiệu
Lớp con hội tụ

CS
Mặt phằng ng-ời dùng
Mặt phẳng điều khiển
Mặt phẳng quản lý
Q
u
ả
n

l
ý

l
ớ
p
lý mặt phẳng
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
Học viện Công nghệ BCVT

99

Chức năng chính của lớp vật lý là đảm bảo việc truyền dẫn các tế bào
ATM trên môitr-ờng vật lý và kết nối các thiết bị ATM.Lớp này đ-ợc chia thành 2
lớp con là :
Phân lớp môi tr-ờng vật lý (PM)
Phân lớp hội tụ truyền dẫn(TC)
Chức năng chính của phân lớp PM
Định thời cho các bít tại vị trí thu và phát tín hiệu
Mã hoá , giải mã
Thu thập và tổ chức các tế bào ATM
Chức năng chính của phân lớp TC
Phối hợp tốc độ tế bào
Tạo \ thẩm định dãy HEC tiêu đề
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
Học viện Công nghệ BCVT
100
Nhận biết giới hạn tế bào
Thích ứng khung truyền dẫn
Tạo khôi phục khung truyền dẫn
Chức năng chính của lớp ATM là quản lý định tuyến và chuyển mạch đảm
bảo thông tin từ nguồn đến đích , đáp ứng các yêu cầu về chất l-ợng dịch vụ, cụ
thể
Điều khiển luồng chung
Tạo \tách tiêu đề tế bào
Biên dịch VPI/VCI
Điều khiển luồng chung
Lớp AAL có chức năng làm cho phù hợp giữa các dịch vụ đ-ợc cung cấp với lớp
ATM vì các dịch vụ đ-ợc cung cấp rất khác nhau về tốc độ bit, độ rộng băng ,
yêu cầu về thời gian thực ..

Trên cơ sở nghiên cứu về cấu trúc tế bào ATM và mô hình tham chiếu giao
thức B- ISDN PRM ta thấy công nghệ ATM là một giải pháp để đáp ứng các
dịch vụ của B-ISDN
t-ong lai .Ch-ơng IV trình bày về các ứng dụng của ATM trong mạng viễn thông
, đặc biệt là ứng dụng ATM vào mạng thoại.Hiện nay mạng thoại đang rất phát
triển và phủ rộng trên toàn cầu vì vậy nghiên cứu việc ứng dụng ATM vào mạng
thoại là một vấn đề hết sức nhạy cảm và cấp thiết.
Ph-ơng pháp nghiên cứu của đề tài
Lần đầu tiên tham gia nghiên cứu khoa học nhóm nghiên cứu không khỏi
bỡ ngỡ với công tác làm khoa học.Tuy vậy nhóm cũng xác định phải có ph-ơng
pháp nghiên cứu đúng thì đề tài mới đạt kết quả tốt.Vì đề tài là nghiên cứu lý
thuyết nên nhóm đã chọn ph-ơng pháp nghiên cứu lý luận.
Xuất phát từ nội dung cần nghiên cứu nhóm đã tìm đọc những tài liệu khác
nhau có liên quan đến đề tài nh-:
Mạng đa dịch vụ băng rộng B-ISDN và công nghệ ATM
Cơ sở kĩ thuật chuyển mạch