Mạng giữ tế bào

Đồ án tốt nghiệp



Tế bào ATM



VCI/VPI

A

Bn m



Phần tử chuyển mạch tự định đờng

Bn



Phần tử chuyển mạch tự định đờng

B

m

n

Hình 7.15. Cơ chế xử lý đầu khung trong hệ thống chuyển mạch tự định đờng

Đối với mạng chuyển mạch dung lợng lớn, phơng pháp chuyển mạch tự định đờng rát

phù hợp vì nó giảm nhẹ đợc phần điều khiển. Việc tăng tốc độ cho mạng chuyển mạch là

hoàn toàn khả thi.



E- Phần tử chuyển mạch dùng bảng điều khiển (Table Controlled Switching Element)



Page 123 of 131



Đồ án tốt nghiệp

Số hiệu nhận dạng VCI/VPI trong pgơng pháp dùng bảng điều khiển đợc thay đổi tại mỗi phần

tử chuyển mạch trong hệ thống, do đó kích thớc tế bào vẫn đợc giữ nguyên. nội dung của bảng

điều khiển đợc cập nhật trong giai đoạn thiết lập cuộc nối, mỗi phần tử của bảng bao gồm giá trị

VCI/VPI mới và đầu ra tơng ứng của mỗi tế bào tại tầng chuyển mạch.



Phàn tử chuyển mạch

Bảng

A C,

m



Tế bào ATM



VCI/VPI

A

C

m

Hình 7.16. Quá trình sử lý tiêu đề của phần tử chuyển mạch dùng bảng điều khiển

Phần tử chuyển mạch

Bảng

C B,

n



B

124



Đồ án tốt nghiệp



n



Các chi tiết quan trọng khác:

Giao diện đấu nối cho chuyển mạch ATM

Nh đã biết ở trên chuyển mạch ATM cần cung cấp các giao diện đấu nối cho các mạng khác

nhau LAN, MAN, và giao diện mạng diện rộng ví dụ nh mạng Ethernet, Fast Ethernet, FDDI,

Frame Relay, SMDS và chuỷen mạch kênh,

Giao diện chuyển mạch ATM.

Các giao diện vật lý UNI đợc thấy trong các hệ thống chuyển mạch bao gồm DS1/E1, DS3/E3,

OC3-3/STM1, 4B/5B, 8B/10b là các giao diện sợi quang.

Số lợng cổng

Số lợng cổng tối đa là rất quan trọng đối với một hệ thống chuyển mạch, nó ảnh hởng tới tốc độ

của chuyển mạch. Hầu hết các chuyển mạch trung tâm CO thờng chỉ đợc cung cấp các cổng

mạng diện rộng (Wide area network) còn chuyển mạch địa phơng (CPE) cung cấp các cổng

mạng nội vùng. Hỗu hết các chuyển mạch Campuscung cấp cả mạng diện rộng và mạng nội

vùng(Local area network).

Số lợng chất lợng các lớp dich vụ:

Các lớp chất lợng dịch vụ đợc cung cấp bởi rất nhiều các chuyển mạch ATM khác nhau, tùy từng

loại dịch vụ mà các phần tử chuyển mạch cũng nh cấu hình cứng chuyển mạch ATM có các hình

thức hợp lý. Sự đa dạng cảu các lớp dich vụ cho phép có thể gán các quyền u tiên thấp hay cao

tới các kiểu lu lợng khác nhau. Các lu lợng nhạy trễ có thể đợc đa quyền u tiên cao hơn các lu lợng không nhạy trễ. Quyền u tiên tế bào đợc xác đinh bằng bit CLP qui định sự mất mát tế bào.

số lọng lớp dich vụ có thể là 64 hay 32



7.3- Tổ chức môi trờng phần cứng của chuyển mạch ATM

Hệ thống chuyển mạch ATM đợc kiến trúc trên cơ sở tế bào và đợc phân chia hợp lý

theo khoảng cách, tốc độ và kích thớc mạng. Chúng đợc ứng dung trong các mạng cục bộ

Page 125 of 131



Đồ án tốt nghiệp



(Local), tập trung (Campus) và mạng diện rộng (WAN) và xem nh cia thành ba môi trờng phần cứng cơ bản:

1.Chuyển mạch trung tâm-CO(Cental office) hay các chuển mạch cơ bản.

2.Chuyển mạch Ca (Campus) còn gọi là môi trờng dành cho khách hàng CPE (Custumer

Premises Environment).

3.Các chuyển mạch ATM địa phơng (Local) nh là các bộ định tuyến Router, cácchuyển

mạch thông thờng Switch, các Hub (bộ tập chung) và các cầu nối Bridge.

7.3.1.Các chuyển mạch ATM trung tâm CO

Các chuyển mạch ATM trung tâm CO là sơng sống của mạng ATM, thờng yêu cầu

truyền tin trong dải lớn hơn 5Gb/s. Chúng bao gồm toàn bộ các giao diện(UNI) ATM

thuần nhất. Các chuyển mạch ATM CO thiết lập các cuộc gọi cho các chuyển mạch

CPE. Môi trờng CO sủ dụng nguồn DC, có khả năng mở rộng cả dung lợng cổng và quá

trình xử lý.

7.3.2.Các chuyển mạch ATM Campus

Các chuyển mạch ATM Campus hay CPE thông thờng nhỏ hơn các chuyển mạch CO và

có dải truyền tin nhỏ hơn 5Gbps, nhng cung cấp nhiều giao diện nh LAN (nh Ethernet và

Token Ring), MAN (nh FDDI và DQDB), X25 và tiếng nói. Một số chuyển mạch cung

cấp chức năng biến đổi giao thức, LAN mô phỏng và mạng ảo. Các chuyển mạch

Campus hay CPE sử dụng nguồn AC, có dung lợng cổng nhỏ hơn và năng lợng xử lý nhỏ

hơn chuyển mạch CO.

Nhận xét: Chuyển mạch CO thờng truyền đạt dải nhỏ hơn 5Gbps, trong khi chuyển mạch

Campus có thể truyền trong dải nhỏ hơn 5Gbps. Do đó, nếu chỉ dựa trên riêng tốc độ thì

không thể phân biệt đợc chuyển mạch CO với chuyển mạch Campus. Các chuyển mạch

CO nói chung lớn hơn và có độ bền công nghiệp hơn các chuyển mạch CPE. Môi trờng

CO sử dụng nguồn DC và có khả năng chia tỷ lệ với một số lớn các cổng. Ngợc lại, môi

trờng dành cho khách hàng CPE sử dụng nguồn AC, và năng lợng xử lý nhỏ hơn chuyển

mạch CO.

Chuyển mạch tiếng nói

Chuyển mạch ATM-CO



126



Đồ án tốt nghiệp



Chuyển mạch trung tâm CO

PSTN

Mạng Video



Mạng số liệu



Voice

Video

Data

ATM

W/S

Chuyển mạch ATM địa phơng

ATM PBX



ATM Router hoặc Hub

ATM Router hoặc Hub

ATM Router hoặc Hub

C

S

C

S

C

S

WAN

Chuyển mạch ATM

DS3 ATM UNI

Giao diện ATM thuần nhất



Hình 7.17 Vai trò chuyển mạch CO và Campus



C :Là khách hàng



S: Là máy chủ



PSTN: hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng

PBX: Tổng đài nội bộ

Page 127 of 131



Đồ án tốt nghiệp



W/S: Trạm làm việc/ Máy chủ



Hình 7.17 minh hoạ vai trò khác nhau của chuển mạch ATM CO và CPE. Với Hub hoặc

bộ định tuyến ATM, cho phép khách hàng(C), và máy chủ (S) truyền tin trong mạng.

Chuyển mạch ATM địa phơng kết nối với các bộ định tuyến ATM hoặc Hub thành một

hệ thống gọi là collapsed backbond. Các trạm làm việc và máy chủ có thể đợc kết nối trực

tiếp vào chuyển mạch ATM địa phơng hình thành một nhóm làm việc có tốc độ cao. Các

PBX ATM địa phơng cũng có thể đợc kết nối để truy nhập vào các dịch vụ tiếng nói và

kenh dữ liệu công cộng. Chuyển mạch ATM địa phơng truy nhập vào mạng diện rộng

128



Đồ án tốt nghiệp



(WAN) thông qua giao diện UNI ATM DS3, mạng này đợc kết nối với các chuyển mạch

trung tâm ATM CO hỗ trợ cho các dịch vụ ATM công cộng. Chuyển mạch CO còn có

thể chuyển mạch luồng tiếng nói và hình ảnh thông qua các chuyển mạch tiếng nói và hệ

thống khách nh đã chỉ ra trong sơ đồ.

7.3.3. Các chuyển mạch ATM địa phơng

Các chuyển mạch ATM địa phơng (Local) giống nh chuyển mạch thông thờng (Switch)

và các bộ định tuyến Router, các bộ tập chung Hub, và các cầu nối Bridge cũng đóng vai

trò quan trọng trong mạng ATM.

Các chuyển mạch ATM địa phơng (local) đợc liên kết với nhau trong mạng, và có thể kết

nối với các hệ thống khác. Các chuyển mạch là các thiết bị liên kêt có hớng và chúng đợc

liên kết với nhau thôngqua giao thức chuyển mạch.

Các bộ định tuyến Router, cầu nối Bridge và Hub bao gồm các chức năng tách biệt hoặc

đồng thời. Mỗi loại cung cấp giao thức hỗ trợ cho các mức tơng ứng của mô hình tham

chiếu OSI. Bridge có chức năng tơng ứng với mức 1 và 2 của mô hình OSI, trong khi đó

Router và Hub tơng ứng với mức một, hai và ba của mo hình tham chiếu OSI. Router cho

phép nối các kiểu mạng khác nhau thành liên mạng và do đó Router sẽ phụ thuộc vào

giao thức của các mạng đợc kết nối.



Kết luận



Hiện nay việc xây dựng mạng số đa dịch vụ BISDN đã và đang là yêu cầu tất

yếu để đáp ứng yêu cầu sử dụng và khai thác mạng có hiệu quả cao. Với hệ thống

truyền dẫn sử dụng cấp quang đã thỏa mãn cả băng tần cũng nh tốc độ truyền, và các

chỉ tiêu khác. Vì vậy, cơ sở để xây dựng mạng BISDN chính là một hệ thống chuyển

mạch u việt. Công nghệ ATM với mạng chuyển mạch ATM chính là hệ thống đáp ứng

yêu cầu đó. Cho tới lúc này, công nghệ ATM đã và đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Nội dung toàn bộ bản đồ án đa ra khái niệm về ATM,cấu trúc mô hình mạng băng

rộng, phơng thiết kế chức năng và môi trờng tổ chức phần cứng cho chuyển mạch ATM.

Page 129 of 131



Đồ án tốt nghiệp



Vì đây là công nghệ mới cùng với kinh nghiệm còn thiếu. Em rất mong đợc sự giúp

đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn.



Tài liệu tham khảo

1. ATM Theory and Application

McDysan and Spohn

McGraw-Hill, 1994.

2. ATM the BroadBand Telecommunications Solution

Cuthbert and Sapanel

IEE Telecommunications Series 29.

3. ATM Foundation for Broadband Networks

Uyless Black

Prentice Hall PTR, 1995.

130



Đồ án tốt nghiệp



4. Tổng quan về kỹ thuật mạng B-ISDN

Nguyễn Hữu Thanh

Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1997.

5. ATM Networks

Rainer Handel, Manfred N. Huber, Stefan Schroder

Addision Wesley Longman.

6. Essentials of ATM Networks and Services

Oliver C. Ibe

Addision Wesley Longman, 1997.

7. ATM Solutions for enterprise internetworking

David Ginburg

Addision Wesley Longman, 1996.

8. ATM: The new paradigm for Internet, Intranet, and Resdential Broadband Services and

Applications

Timothy Kwok

Prentice Hall PTR, 1998.

9. ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay amd ATM

William Stallings

Prentice-Hall 1995.

10. http://www.ATMForum.com



Page 131 of 131