Tài liệu Đề tài Điều khiển lưu lượng và tắc nghẽn trong mạng ATM: ĐATN Điều khiển lưu lượng và tắc nghẽn trong mạng ATM
SVTH: LÊ THÀNH CƯƠNG 1 GVHD: NGÔ THẾ ANH
PHẦN I:TỔNG QUAN VỀ ATM
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Sự ra đời và phát triển của ATM
Trong xã hội hiện đại ngày nay các nhu cầu thông tin đang gia tăng một cách
nhanh chóng. Các nhu cầu này không chỉ đòi hỏi vế số lượng loại hình dịch vụ mà
còn về chất lựợng dịch vụ và tốc độ cung cấp dịch vụ. Mạng đa dịch vụ băng rộng (B-
ISDN) là một giải pháp cho nhu cầu thông tin ngày nay. Mạng băng rộng đựơc nghiên
cứu từ giữa những năm 80, bắt đầu với việc xác định phương thức truyền tải trong
mạng.Năm 1988, CCITT( Nay là ITU-T) đã đưa ra những kiến nghị đầu tiên về mạng
băng rộng (B-ISDN) đồng thời xác định phương thức truyền tải không đồng bộ (ATM)
là phương thức truyền tải để cung cấp các dịnh vụ băng rộng trong tương lai.
ATM đầu tiên được nghiên cứu tại ...
85 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1192 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Điều khiển lưu lượng và tắc nghẽn trong mạng ATM, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 1 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
PHAÀN I:TOÅNG QUAN VEÀ ATM
CHÖÔNG 1: GIÔÙI THIEÄU
1.1 Söï ra ñôøi vaø phaùt trieån cuûa ATM
Trong xaõ hoäi hieän ñaïi ngaøy nay caùc nhu caàu thoâng tin ñang gia taêng moät caùch
nhanh choùng. Caùc nhu caàu naøy khoâng chæ ñoøi hoûi veá soá löôïng loaïi hình dòch vuï maø
coøn veà chaát löïôïng dòch vuï vaø toác ñoä cung caáp dòch vuï. Maïng ña dòch vuï baêng roäng (B-
ISDN) laø moät giaûi phaùp cho nhu caàu thoâng tin ngaøy nay. Maïng baêng roäng ñöïôc nghieân
cöùu töø giöõa nhöõng naêm 80, baét ñaàu vôùi vieäc xaùc ñònh phöông thöùc truyeàn taûi trong
maïng.Naêm 1988, CCITT( Nay laø ITU-T) ñaõ ñöa ra nhöõng kieán nghò ñaàu tieân veà maïng
baêng roäng (B-ISDN) ñoàng thôøi xaùc ñònh phöông thöùc truyeàn taûi khoâng ñoàng boä (ATM)
laø phöông thöùc truyeàn taûi ñeå cung caáp caùc dònh vuï baêng roäng trong töông lai.
ATM ñaàu tieân ñöôïc nghieân cöùu taïi trung taâm nghieân cöùu CNET ( cuûa France
Telecom) vaø Bell Labs (ATQT) vaø naêm 1983, sau ñoù tieáp tuïc ñöïôc phaùt treåin taïi trung
taâm nghieân cöùu Allatelbell ( Antwerp) töø naêm 1984. Caùc trung taâm naøy ñaõ nghieân cöùu
nhöõng nguyeân lyù cô baûn vaø ñaõ ñoùng goùp tích cöïc trong vieäc xaây döïng caùc tieâu chuaån
ñaàu teâin veà ATM.
Hieän nay coâng ngheä ATM ñaõ phaùt trieån ñeán möùc ñoä khaù hoøan haûo vaø oån
ñònh.Coâng ngheä naøy ñöôïc nghieân cöùu vaø trieãn khai taïi nhieàu nöôùc treân theá giôùi.Caùc
tieâu chuaån,caùc tham soá veà maïng ñaõ vaø ñang ñöôïc xaây döïng vaø hoaøn thieân. Caùc taäp
ñoaøn coâng nghieäp ñieän töû coù teân tuoåi treân theá giôùi ñeàu ñaõ coù nhieàu chuûng loaïi saûn
phaåm thieát bò ATM ôû möùc ñoä heä thoáng. Nhieàu maïng ATM ñaõ ñöôïc trieån khai , böôùc
ñaàu cung caáp dòch vuï baêng roäng tôùi khaùch haøng. Vieäc öùng duïng coâng ngheä ATM vaøo
maïng vieãn thoâng ñaõ ñöôïc baét ñaàu töø nhöõng naêm 90.
Maïng ATM coâng coäng ñaàu tieân treân theá giôùi ñöôïc trieãn khai ôû Myõ töø maêm 1993
ñeán 1995 mang teân WILTEL(nay laø WORLD-COM) goàm 19 chuyeån maïch cuûa NEC
loaïi ANTOMNET/M10
Maïng ATM cuûa Nhaät mang teân JAPAN CAMPUS noái 22 tröôøng ñaïi hoïc treân
toaøn laõnh thoå Nhaät ñaõ hoaøn thaønh vaoø thaùng 5/1995.
Maïng ña phöông tieän cuûa Italia mang teân SOCRATE noái 14 thaønh phoá chuû choát
vaøo nhöõng naêm 1995-1996.
Coâng ngheä ATM ñaõ hoaøn chænh ñeán möùc :
+ Maïng ATM coù theå keát noái ñeán taát caû caùc loaïi maïng hieän höõu bao goàm IDN,
N-ISDN vaø caû ANALOG.
+ Chuyeån mach ATM coù theå thích nghi vôùi chuûng loaïi toác ñoä keå caû luoàng E1.
Vôùi söï hoaøn thieän cuûa coâng ngheä ATM vaø truyeàn daãn SDH treân sôïi quang thì vieäc
xaây döïng maïng vieãn thoâng lieân keát ña dòch vuï baêng roäng (B-ISDN) laø hieän thöïc khoâng
xa trong töông lai. Maïng vieãn thoâng B-ISDN môû ra caùc sieâu xa loä thoâng tin, cung caáp
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 2 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
dòch vuï ña phöông tieän (Multimedia Service) thoûa maõn moïi nhu caàu cuûa xaõ thoâng tin ôû
theá kyû 21.
1.2 Caùc tieâu chuaån ATM:
Nhö ñaõ ñöôïc ñeà caäp ôû treân, moät trong nhöõng yeáu toá quan troïng ñeå phaùt trieån coâng
ngheä ATM vaø trieån khai roäng khaép treân toaøn theá giôùi laø caùc tieâu chuaån veà ATM phaûi
ñöôïc hoaøn thieän.
Hieän nay vieäc tieâu chuaån hoùa B-ISDN\ATM ñöôïc thöïc hieän döôùi hai hình thöùc :
hình thöùc do caùc toå chöùc tieâu chuaån quoác teá thöïc hieän vaø döôi daïng caùc dieãn ñaøn coâng
nghieäp.
Caùc toå chöùc chính ñöa ra tieâu chuaån B-ISDN/ATM bao goàm: Toå chöùc quoác teá veà caùc tieâu
chuaån vieãn thoâng cuûa ITU_T maø tröôùc ñaây goïi laø CCITT, Vieän tieâu chuaån quoâc gia Myõ
(ANSI-Armerican Telecommunication Standart Institute), Vieän tieâu chuaån vieãn thoâng Chaâu
AÂu (ETSI-European Telecommunication Standard Institute).
Caùc dieãn ñaøn coâng nghieäp goàm: ATM Forum,IETF(Internet Engineering Task Force),
Frame Relay Forum vaø SIG(SMDS Interest Group).
Dieãn ñaøn coâng nghieäp ñöôïc thöïc hieän töø nhöõng naêm 90 laø moät hình thöùc môùi trong vieäc
tieâu chuaån hoùa.Ñaây khoâng phaûi caùc toå chöùc chính thöùc laøm veà tieâu chuaån ma ñöôïc hình thaønh
boûi nhoùm caùc nhaø saûn xuaát, khaùch haøng vaø caùc chuyeân gia coâng nghieäp.Muïc ñích cuûa dieãn
ñaøn laø ñaûm baûo khaû naêng phoái hôïp ,tính töông thích cuûa caùc tieâu chuaån maø khoâng phaûi ñöa
theâm caùc chi tieát môùi vaøo tieâu chuaån.Thay cho vieäc ñöa ra caùc ñònh nghóa vaø caùc thoûa thuaän
ñeå thöïc hieän,dieãn ñaøn chuû yeáu laøm saùng toû caùc vöôùng maéc,giaûi quyeát caùc vaán ñeà töông thích
khi aùp duïng caùc tieâu chuaån.Trong nhieàu tröôøng hôïp,dieãn ñaøn ñaõ coù nhöõng ñoùng goùp tích cöïc
ñoái vôùi nhöõng toå chöùc tieâu chuaån chính thöùc,coù tac dung thuùc ñaåy vieäc chaáp nhaän caùc tieâu
chuaån,caùc thuû tuc vaø caùc giao thöùc ATM ñaõ ñöôïc ban haønh.
1.2.1 Caùc tieâu chuaån cuûa ITU-T:
Ñaây laø toå chöùc chính ñöa ra caùc khuyeán nghò coù tính chaát quoác teá.ITU-T laøm vieäc
theo caùc chu kyø nghieân cöùu vôùi thôøi gian tröôùc ñaây laø 4 naêm vaø hieän nay laø 2
naêm.Vieäc xaây döïng caùc tieâu chuaån ñöôïc thöïc hieän theo phöông thöùc “hoûi -ñaùp” vaø caùc
khuyeán nghò ñöôïc ñöa ra vaøo giai ñoaïn keát thuùc cuûa thôøi gian nghieân cöùu hoaêc vao
thoøi kyø goái ñaàu cuûc chu kyø nghieân cöùu tieáp theo.
Tieâu chuaån veà B-ISDN/ATM chính thöùc ñöôïc nghieân cöùu trong chu kyø 1985-
1988.Trong chu kyø naøy,chæ coù moät khuyeán nghò duy nhaát ñöôïc ñöa ra .Ñoù laø khuyeán
nghò I.121 veà caùc yù nghóa baêng roäng cuûa B-ISDN,goàm caùc noäi dung chính nhö sau:
+ Choïn coâng ngheä ATM laø giaûi phaùp truyeàn taûi aùp dung cho B-ISDN.
+ Phaùc thaûo moâ hình chuaån B-ISDN (caùc lôùp vaø chöùc naêng).
+ Xaùc ñònh 155Mbit/s vaø 622 Mbit/s laø toác ñoï truyeàn daãn cuûa giao dieän Ngöôøi
dung-Maïng (UNI-User Networt Interface).
Tieáp theo giai ñoaïn ñaàu,coâng vieäc tieâu chuaån ATM vaø B-ISDN ñöôïc ñaåy maïnh
trong caùc giai ñoaïn keá tieáp.Keát quaû cuûa caùc chu kyø nghieân cöùu 1989-1992 laø moät taäp
hôïp caùc khuyeán nghò CCITT veà B-ISDN/ATM goàm 13 khuyeán nghò
Naêm 1992-1993 coù theâm 7 khuyeán nghò.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 3 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
Trong chu kyø 1993-1994,caùc vaán ñeà chuû yeáu lieân quan ñeán baùo hieäu trong B-
ISDN goàm 12 khuyeán nghò.Caùc khuyeán nghò naøy ñöôïc ñeà caâp trong phaàn phuï luïc.
Hieän nay coøn nhieàu lónh vöïc cuûa B-ISDN/ATM ñang ñöôïc nghieân cöùu vaø tieâu
chuaån hoùa;trong ñoù caùc vaán ñeà noåi baät laø ñieàu khieån doøng löu löôïng treân töøng ñoaïn
ñöôøng truyeàn giöõa traïm nhieàu ñaàu cuoái,ñieàu khieån taéc ngheõn,quaûn lyù maïng…
ANSI chuû yeáu thöïc hieän vieäc ñöa ra caùc tieâu chuaån ôû Myõ vaø ETSI ñöa ra caùc tieâu chuaån
aùp duïng ôû Chaâu Aâu.Caùc tieâu chuaån naøy hoaøn toaøn döïa treân caùc tieâu chuaån do ITU_T ban
haønh, ñoàng thôøi keát hôïp theâm moät sôù thoâng soá phuø hôïp vôùi lòch söû, tieâu chuaån kyõ thuaät vaø luaät
leä ñòa phöông.
1.2.2 Caùc tieâu chuaån cuûa ATM Forum :
ATM Forum laø dieãn ñaøn coâng nghieäp lôùn nhaát do 4 coâng ty :Northern Telecom,
Spint, SUN Micro-system vaø Digital Equipment Corp thaønh laäp naêm 1991.Töø naêm
1992 caùc thaønh vieân cuûa ATM Forum ñaõ ñöôïc môû roäng ñoái vôùi nhieàu thaønh vieân coâng
nghieäp ,caùc haûng saûn xuaát thieát bò,caùc toå chöùc nghieân cöùu… Tính ñeán giöõa naêm 1997,
soá thaønh vieân cuûa ATM Forum laø hôn 700 thaønh vieân.Danh muïc moât soá tieâu chuaån cuûa
ATM Forum ñöôïc trình baøy trong phaàn phuï luïc.
Caùc dieãn ñaøn coâng nghieäp IETF ,Frame Relay Forum vaø SIG chuû yeáu thaûo luaän
nhöõng vaán ñeà cuûa lónh vöïc.Tuy nhieân do coù moät soá ñaêc tính töông töï giöõa ATM vaø
Frame Relay,giöõa ATM vaø SDMS.Frame Relay Forum vaø SIG phoái hôïp chaët cheû vôùi
ATM Forum ñaëc bieät trong vieäc ñöa ra caùc tham soá veà hoaït ñoäng phoái hôïp vaø veà dòch
vuï taïi giao dieän UNI cuûa ATM.
CHÖÔNG 2 KYÕ THUAÄT ATM VAØ MAÏNG ATM
2.1 Kyõ thuaät ATM :
2.1.1 Caùc vaán ñeà cô baûn:
2.1.1.1 Nguyeân lyù ATM:
ATM laø phöông thöùc truyeàn taûi mang ñaëc tính cuûa chuyeån maïch goùi ,söõ duïng kyõ thuaât
gheáp keânh phaân chia khoâng ñoàng boä,baèng vieäc gheùp caùc luoàng tín hieäu vao aùc khoái coù kích
thöôùc coá ñònh goïi laø teá baøo.Khaùi nieäm khoâng ñoàng boä trong ATM coù nghóa laø caùc goùi döõ
lieäu(teá baøo) coù theå ñöôïc ñöa leân maïng maø khoâng caàn thoûa maõn caùc yeâu caàu veà ñònh thôøi moät
caùch chính xaùc nhö trong gheùp keânh phaân chia thôøi gian ñoàng boä.Döõ lieäu cuûa moãi nguoàn
khoâng nhaát thieát phaûi ñöôïc saép xeáp theo moät chu kyø thôøi gian.Phöông phaùp naøy coù öu ñieåm laø
toái öu hoùa vieâc söõ duïng keânh truyeàn daãn, hoã trôï caùc dòch vuï coù toác ñoä bit thay ñoåi(VBR-
Variable Bit Rate) vaø khoâng lieân tuïc(bursty) moät caùch hieäu quaû.
ATM laø kyõ thuaät coù tính lieân keát,maø trong ñoù ñöôøng truyeàn seõ ñöôïc thieát laäp
tröôùc khi khaùch haøng trao ñoåi thoâng tin vôùi nhau.Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi thuû tuïc
thieát laäp keát noái taïi thôøi ñieåm baét ñaàu vaø thuû tuïc giaûi phoùng keát noái taïi thôøi ñieåm keát
thuùc.Moãi keát noái ñöôïc cung caáp moät dung löôïng truyeàn taûi (baêng taàn) nhaát ñònh trong
ñieàu kieän coù theå (ví duï maïng coøn ñuû dung löôïng ñeâ cung caáp) phuï thuoäc vaøo yeâu caàu
cuûa khaùch haøng.Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän baèng thuû tuïc thieát laäp keát noái cuûa qua trìng
goïi laø ñieàu khieån chaáp nhaän keát noái (CAC-Connection Admission Control).Quaù trìng
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 4 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
naøy xöû lyù caùc tham soá cuûa keát noái ñöôïc thieát laäp theo caùc yeâu caàu cuûa khaùch
haøng.Ngoaøi ra coøn coù quaù trình xöû lyù khaùc laø ñieàu khieån tham soá khaùch haønh (UPC-
User Parameter Control) duøng ñeå giaùm saùt keát noái vaø ñöa ra caùc xöû lyù neáu nhö caùc keát
noái coù xu höôùng vöôït quaù giôùi haïn cuûa caùc tham soá ñaõ ñöôïc chaáp nhaän
2.11.2 Teá baøo ATM
Nhö ñaõ noùi ôû treân ATM söû duïng caùc teá baøo coù kích thöôùc coá ñònh goàm 53 bytes
trong ñoù coù 5 bytes tieâu ñeà vaø 48 bytes döõ lieäu vôùi caáu truùc nhö sau:
5 bytes 48 bytes
Ta seõ phaân tích 2 vaán ñeà ñaët ra ñoái vôùi vieäcchoïn teá baøo ATM laø:
+ Taïi sao laïi choïn kích thöôùc cell coá ñònh maø khoâng choïn kích thöôùc cell thay
ñoåi.
+ Taïi sao choïn kích thöôùc cell laø 53 bytes.
a) Vaán ñeà choïn kích thöôùc cell coá ñònh :
Tröôùc heát vieäc söõ duïng kích thöôùc cell coá ñònh ñeå ñaûm baûo ñöôïc caùc yeáu toá hieäu
suaát,ñoä treã keânh truyeàn vaø ñoâ phöùc taïp cuûa chuyeån maïch.
Hieäu suaát keânh truyeàn ñöôïc tính theo coâng thöùc η= L/( L+H),trong ñoù L laø soá
byte thoâng tin, H laø soá byte header. Ta thaáy raèng H caøng nhoû so vôùi L thì hieäu suaát
caøng lôùn. Trong khi ñoù header cuûa cell coù ñoä kích thöôùc ñònh thöôøng ngaén hôn header
cuûa cell coù kích thöôùc thay ñoåi vì khoâng caàn mang thoâng tin veà ñoâ daøi vaø côø baùo hieäu
baét ñaàu vaø keát thuùc cuûa vuøng döõ lieäu.
Goùi coù kích thöôùc thay ñoài chæ coù öu theá hôn goùi coù kích thöôùc coá ñònh trong
tröôøng hôïp khoái döõ lieäu caàn truyeààn ñi coù kích thöôùc lôùn. Ñieàu naøy thích hôïp voùi caùc
öùng duïng maø döõ lieäu caàn truyeàn laø caùc file lôùn. Ngöôïc laïi neáu caùc file caàn truyeàn ñi
khoâng lôùn duøng goùi coù ñoä daøi thay ñoåi seõ baét lôïi vì phaûi treøn theâm caùc byte ñeäm
(padding) ñeå ñaûm baûo kích thöôùc quy ñònh.
Ñoä treã keânh truyeàn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
D = Dt + Dp + Dq
Trong ñoù: Dt : Ñoä treã khi truyeàn treân ñöôøng truyeàn vaät lyù.
Dp : Ñoä treã do xöû lyù goùi taïi nuùt maïng vaø ñaàu cuoái.
Dq : Ñoä treã do haøng ñôïi taïi nuùt maïng.
Maïng baêng roäng yeâu caàu tính thôøi gian thöïc neân ñoä treã phaûi nhoû vaø coù theå bieát
tröôùc.Khi duøng goùi coù kích thöôùc lôùn treã seõ lôùn vaø khoâng thích hôïp vôùi öùng duïng
thoaïi.Maët khaùc khi kích thöôùc caùc goùi khaùc nhau thì Dp vaø Dq cuûa caùc goùi cuõng khaùc
nhau daãn ñeán ñoä treã D seõ khoâng coá ñònh vaø khoâng theå bieát tröôùc ñöôïc, ñieàu naøy khoâng
theå chaáp nhaän ñoái vôùi caùc öùng duïng coù tính thôøi gian thöïc.
Ñoä thöùc taïp tai chuyeån maïch phuï thuoäc vaøo vieäc xöû lyù header vaø quaûn lyù haøng
ñôïi. Header caøng ñôn giaûn thì vieäc xöû lyù caøng ñôn giaûn vaø nhanh choùng. Vuøng baùo ñoä
daøi hay caùc côø chæ ñieåm baét ñaàu vaø keát thuùc thoâng tin ( DF-Delimiter Flag) trong goùi
chính laø nguyeân nhaân gaây ra sö phöùc taïp trong vieäc xöû lyù header.Hôn nöõa goùi coù kích
Header Data
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 5 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
thöôùc thay ñoåi laøm cho thôøi gian xöû lyù caùc goùi khac nhau.Ngöôïc laïi goùi coù kích thöôùc
coá ñònh seõ ñôn giaûn hoùa vieäc xöû lyù vaø cho pheùp thöïc hieän xöû lyù song song raát hieäu quaû.
Quaûn lyù haøng ñôïi trong chuyeån maïch seõ ñôn giaûn neáu söõ duïng teá baøo coù kích
thöôùc coá ñònh vì kích thöôùc vuøng nhôù cho teá baøo laø coá ñònh neân coù theå chia ra thaønh
caùc oâ nhôù coù kích thöôùc baèng nhau vôùi giaûi thuaät ñôn giaûn,quaûn lyù deã daøng.Ngöôïc laïi
neáu duøng goùi coù kích thöôùc thay ñoåi seõ daãn ñeán quaûn lyù phöùc taïp.Ñoä phöùc taïp taïi
chuyeån maïch coù yù nghóa raát lôùn ñoái vôùi hieäu suaát vaø toác ñoä maïng. Neáu chuyeån maïch
ñöôïc thöïc hieän treân phaàn cöùng thì hieäu quaû maïng seõ taêng raát nhieàu.
Toùm laïi neáu toång hôïp caùc yeáu toá veà hieäu suaát keânh truyeàn , ñoä treã vaø ñoä phöôùc
taïp taïi chuyeån maïch thì ñoái vôùi maïng baêng roäng duøng cell coù kích thöôùc coá ñònh hieäu
quaû hôn duøng cell coù kích thöôùc thay ñoåi.
b) Vaán ñeà choïn kích thöôùc cell:
ÔÛ ñaây vaán ñeà ñaët ra laø choïn teá baøo coù kích thöôùc bao nhieâu laø hôïp lyù. Vieäc choïn
kích thöôùc phaûi ñaûm baûo sao cho hieäu suaát keânh truyeàn cao, ñoä treã nhoû chaáp nhaän
ñöôïc cho truyeàn thoaïi,toái thieåu hoùa soá bit truyeàn laïi trong tröôøng hôïp xaõy ra loãi vaø
töông thich vôùi caùc heä thoáng truyeàn daãn saün coù.
Vôùi kích thöôùc cell laø 53 bytes goàm 5bytes header vaø 48 bytes döõ lieäu thì hieäu
suaát keânh truyeàn ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
η = L/(L+H) = 48/(48+5) = 90,57 %
Hieäu suaát ñaït treân 90 % ñöôïc xem laø cao tuy chöa phaûi laø raát hieäu quaû.Nhöng voùi
caùc heä thoáng truyeàn daãn coù baêng thoâng haàu nhö voâ haïn hieän nay vaø trong töông lai thì
xaáp xæ 10 % cho phaàn header khoâng con laø ñieàu quan troïng.
Ñoä treã ñöôïc tính baèng thôøi gian taïo goùi töø moät keânh döõ lieäu toác ñoä 64 Kbit/s
töông ñöông vôùi moät keânh thoaïi thoâng thöôøng, neáu kích thöôùc cell ñöôïc choïn laø 53
bytes vôùi 48 bytes döõ lieäu thì thôøi gian taïo goùi laø:
(48 x 8 bit)/(64 x 103 bit/s) = 6x10 -3s = 6 ms
Nhö vaäy moät voøng hoài tieáp töø ñaàu cuoái ñeán ñaàu cuoái seõ ñi qua hai laàn taïo goùi
taïo ra ñoä treã toång coäng laø 12 ms, ôû ñaây chöa keå ñeán caùc thaønh phaàn treã khaùc nhö : treã
ñöôøng truyeàn vaø treã xöõ lyù…Ñaây laø ñoä treã coù theå chaáp nhaän ñöôïc ñoái vôùi dòch vuï thoaïi
maø khoâng caàn caùc boä trieät tieáng doäi vì theo ITU-T I.161 thì neáu ñoä treã cuûa moät voøng
hoài tieáp vöôït quaù 25 ms thì phaûi duøng boä trieât tieáng doäi.
Toùm laïi kích thöôùc teá baøo laø 53 bytes ñöôïc choïn laø söï quaân bình giöõa hai yeâu caàu
veà ñoä treã vaø hieäu xuaát baêng thoâng.
2.1.1.3 Caùc khaùi nieäm:
2.1.1.3.1 UNI vaø NNI:
a) NNI (Network-Network Interface): laø giao dieän giöõa caùc nuùt maïng trong
maïng ATM vaø giöõa caùc
maïng khaùc vôùi maïng ATM.
b) UNI( User-Network Interface): laø giao dieän giöõa maïng vaø ngöôøi söû duïng. UNI
coù theå laø UNI rieâng hay UNI coâng coäng.
2.1.1.3.2 Keânh aûo, ñöôøng aûo:
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 6 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
a) Keânh aûo (VC_Virtual Chanel): laø khaùi nieäm moâ taû moät doøng truyeàn ñôn höôùng
goàm caùc teá baøo coù cuøng giaù trò nhaän daïng keânh aûo (VCI).
VC khoâng phaûi laø keânh vaät lyù do ñoù khoâng coù baêng thoâng daønh rieâng. Khoâng coù söï
xaùc ñònh naøo veà dung löôïng hay toác ñoä cuûa VC vaø doøng teá baøo di chuyeån trong VC laø
doøng ñôn höôùng, baûo toaøn thöù töï. Nhôø vaäy, coù theå thieát laäp caùc keát noái baát ñoái xöùng vaø
caáp phaùt baêng thoâng theo yeâu caàu cuûa töøng cuoäc goïi.
b) Ñöôøng aûo (VP_Virtual Path) :laø khaùi nieäm moâ taû moât doøng truyeàn ñôn höôùng
goàm caùc teá baøo coù cuøng giaù trò nhaän daïng ñöôøng aûo (VPI).
Moät ñöôøng aûo bao goàm moät hoaëc nhieàu keânh aûo, nhieàu ñöôøng aûo seõ ñöôïc gheùp
trong moät ñöôøng vaät lyù. Quan heä giöõa VC, VP vaø ñöôøng vaät lyù coù theà ñöôïc moâ taû nhö
trong hình sau:
2.1.1.3.3 Lieân keát keânh aûo, lieân keát ñöôøng aûo:
a) Lieân keát keânh aûo (VCL_VC Link): laø moät keânh aûo ñöôïc xaùc ñònh giöõa moät
ñieåm maø VCI ñöôïc chæ ñònh vaø ñieåm maø VCI ñöôïc thay ñoûi hoaëc taùch boû.
Thoâng thöôøng VCL seõ xaùc ñònh moät ñoaïn VC giöõa moät thieát bò ñaàu cuoái vaø moäât
muùt nuùt maïng hoaëc giöõa hai nuùt maïng keà nhau. Doøng teá baøo treân VCL vaãn laø doøng
ñôn höôùng.
b) Lieân keát ñöôøng aûo (VPL_VP Link): cuõng nhö VCL, VPL laø ñöôøng aûo xaùc ñònh
giöõa moät ñieåm maø VPI ñöôïc chæ ñònh vaø ñieåm maø VPI ñöôïc thay ñoåi hoaëc taùch boû.
Moãi VPL goàm moät hoaëc moät soá VCL .
VCI vaø VPI laø caùc giaù trò ñöôïc xaùc ñònh trong phaàn maøo ñaàu cuûa teá baøo ATM. Giaù
trò VCI chæ ñöôïc thay ñoåi hoaëc taùch boû taïi thieát bò ñaàu cuoái hoaëc taïi nuùt chuyeån maïch
VC. Giaù trò VPI ñöôïc thay ñoåi taïi thieát bò ñaàu cuoái, nuùt chuyeån maïch VP vaø boä noái
xuyeân ( hoaëc boä taäp trung).
Coù theå moâ taû nguyeân lyù chuyeån maïch VP vaø VC nhö hình trang beân.
2.1.1.3.4 Keát noái keânh aûo, keát noái ñöôøng aûo:
a) Keát noái keânh aûo (VCC_ VC Connection): laø moät chuoãi lieân tieáp caùc VCL noái
giöõa hai ñieåm maø taïi ñoù coù theà truy xuaát vaøo lôùp ATM (AAL) doøng teá baøo trong VCC
laø doøng teá baøo moät chieàu, do vaäy moät cuoäc goïi seõ phaûi bao goàm hai VCC hoaït ñoäng
theo hai chieàu ngöôïc nhau.
b) Keát noái ñöôøng aûo (VPC_ VP Connection): laø söï keát noái caùc VCL keát thuùc
baèng moät ñieåm maø taïi ñoù giaù trò VCI ñöôïc hình thaønh, thoâng dòch hoaëc bò loaïi boû.
KEÂNH VAÄT LYÙ
VP
VP
VP VP
VP
VP
VC
VC VC
VC
VC VC
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 7 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
2.1.1.3.5 Caùc loaïi teá baøo ATM:
Thuaät ngöõ teá baøo chæ ñöôïc söõ duïng taïi lôùp vaät lyù vaø lôùp ATM. Coù caùc loaïi teá baøo
sau ñaây:
a) Teá baøo taïi lôùp vaät lyù:
+ Teá baøo troáng (Idle Cell): laù teá baøo do lôùp vat lyù cheøn vaøo hoaëc taùch ra töø doøng
teá baøo cuûa lôùp ATM ñeå phuø hôïp vôùi toác ñoä vaät lyù cuûa moâi tröôøng truyeàn daãn.
+ Teá baøo hôïp leä (Valid Cell) : laø teá baøo coù phaàn maøo ñaàu khoâng coù loãi hoaëc
ñaõ ñöôïc söõa loãi. Teá baøo naøy seõ ñöôïc truyeàn ñi treân maïng.
+ Teá baøo khoâng hôïp leä (Invalid Cell): laø teá baøo coù phaàn header bò loãi maø khoâng
söûa ñöôïc. Teá baøo naøy seõ bò loaïi boû bôûi lôùp vaät lyù.
b) Teá baøo ôû lôùp ATM:
+ Teá baøo ñöôïc chæ ñònh (Assigned Cell): laø teá baøo coù mang thoâng tin dòch vuï cuûa
lôùp ATM.
Hình moâ taû nguyeân lyù chuyeån maïch VP vaø VC.
VPI7
VCI1 VCI2 VCI3 VCI4
Chuyeån mach
VPI5 VPI1
VPI6
VCI4
VCI3
VCI1
VCI2
VPI8 VPI9
VPI10
VCI1
VCI2
VCI1
VCI2
VCI1
VCI2
VCI1
VCI2
Chuyeån mach
VPI2 VPI3 VPI4
Chuyeån mach
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 8 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ Teá baøo khoâng chæ ñònh (Unassigned Cell): laø teá baøo khoâng mang thoâng tin dòch
vuï cuûa lôùp ATM . Teá baøo naøy ñöôïc ñöa xuoáng lôùp vaät lyù khi lôùp ATM khoâng coù döõ
lieäu truyeàn.
Nhö vaäy ta thaáy coù söï truøng laép veà chöùc naêng giöõa teá baøo troáng vaø teá baøo khoâng
chæ ñònh.Caû hai loaïi teá baøo naøy ñeàu ñöôïc duøng ñeå phoái hôïp toác ñoä giöõa doøng teá baøo vaø
keânh truyeàn daãn khi khoâng coù döõ lieäu ATM. ITU_T trong khuyeán nghò I.321 ñaët chöùc
naêng phoài hôïp toác ñoä ôû lôùp vaät lyù vaø duøng teá baøo troáng. Trong khi ñoù ATM Forum laïi
ñaët chöùc nang naøy taïi lôùp ATM vaø duøng teá baøo khoâng chæ ñònh. Ñaây laø moät trong
nhöõng ñieåm khoâng töông thích möùc thaáp giöõa hai hai thoáng chuaån hoùa.
2.1.2 Moâ hình giao thöùc chuaån cho ATM:
Vieäc xaây döïng moâ hình giao thöùc chuaån cho B-ISDN noùi chung vaø ATM noùi
rieâng döïa theo moâ hình baûy lôùp OSI. Caáu truùc cuûa noù nhö hình sau:
Moâ hình giao thöùc chuaån cho ATM
ÔÛ ñaây moâ hình söõ duïng khaùi nieäm cuûa caùc maët phaúng ñeå theå hieän caùc nhoùm yeâu
caàu caàn ñeà caäp tôùi,bao goàm ba loaïi maët phaúng:
+ Maët phaúng quaûn lyù (Management Plane): coù hai chöùc naêng chính laø quaûn
lyù lôùp vaø quaûn lyù maët phaúng.Taát caû caùc chöùc naêng lieân quan ñeán toaøn boä heä thoáng bao
MAËT PHAÚNG
ÑIEÀU KHIEÅN
MAËT PHAÚNG
NGÖÔØI SÖÛ DUÏNG
MAËT PHAÚNG QUAÛN LYÙ
Q
U
A
ÛN
LY
Ù M
A
ËT PH
A
ÚN
G
Q
U
A
ÛN
LY
Ù LÔ
ÙP
LÔÙP BAÄC CAO LÔÙP BAÄC CAO
LÔÙP TÖÔNG THÍCH ATM(AAL)
LÔÙP ATM
LÔÙP VAÄT LYÙ
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 9 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
goàm caû vieäc phoái hôïp caùc maët phaúng ñöôïc thöïc hieän bôûi chöùc naêng quaûn lyù maët
phaúng. Chöùc naêng naøy khoâng coù caáu truùc phaân lôùp.
Quaûn lyù lôùp coù caáu truùc phaân lôùp coù caáu truùc phaân lôùp töông öùng vôùi caùc lôùp
trong maët phaúng ngöôøi söõ duïng. Chöùc naêng naøy coù nhieäm vuï quaûn lyù caùc thöïc theå treân
caùc lôùp vaø thöïc hieän caùc dòch vuï vaän haønh, quaûn lyù vaø baûo döôõng (OAM).
+ Maët phaúng ngöôøi söõ duïng (User Plane): coù chöùc naêng truyeàn caùc thoâng tin cuûa
ngöôøi söû duïng vaø caùc thuû tuïc coù lieân quan nhö ñieàu khieån luoàng, ñieàu khieån taéc ngheõn
vaø khaéc phuïc loãi.
+Maët phaúng ñieàu khieån (Control Plane): thöïc hieän caùc chöùc naêng ñieàu khieån,
thieát laäp vaø quaûn lyù keát noái thoâng qua caùc thuû tuïc baùo hieäu .
Maët phaúng ngöôøi söû duïng vaø maët phaúng ñieàu khieån ñöôïc caáu truùc thaønh caùc lôùp
.Trong ñoù, ba lôùp döôùi laø caùc lôùp. Trong ñoù,ba lôùp döôùi laø caùc lôùp: lôùp vaät lyù , lôùp
ATM vaø lôùp töông thích ATM (AAL-ATM Adaption Layer). Lôùp döôùi cuøng laø lôùp vaät
ly,ù lôùp naøy chuû yeáu lieân quan ñeán vieäc truyeàn taûi caùc thoâng tin döôùi daïng bit vaø teá
baøo. Lôùp tieáp theo laø lôùp ATM, coù chöùc naêng xöû lyù caùc teá baøo nhö: chuyeån maïch/ñònh
tuyeán vaø taùch/gheùp keânh. Lôùp ALL thöïc hieän caùc chöùc naêng phuï thuoäc dòch vuï, ñoàng
thôøi thöïc hieän söï lieân keát lôùp ALL vôùi lôùp baäc cao. Lôùp baäc cao bao goàm caùc chöùc
naêng khoâng coù ôû caùc lôùp phía döôùi.
Lôùp ATM vaø lôùp vaät lyù laïi ñöôïc chia thaønh caùc lôùp phuï, vôùi caùc chöùc naêng ñöôïc
toùm taét trong baûng chöùc naêng caùc lôùp sau:
Tieáp theo seõ giaûi thích cuï theå chöùc naêng cuûa caùc lôùp.
2.1.2.1 Lôùp ATM:
Caùc chöùc naêng cuûa lôùp ATM lieân quan chaët cheõ ñeán caùc tröôøng ñieàu khieån trong
phaàn tieâu ñeà cuûa caùc teá baøo ATM. Do vaäy tröôùc heát ta ñeà caäp ñeán caáu truùc cuûa teá baøo
ATM.
Ta ñaõ bieát raèng teá baøo ATM coù kích thöôùc nhoû, chieàu daøi coá ñònh goàm 53 bytes
trong ñoù 48 bytes döõ lieäu vaø 5bytes tieâu ñeà. Kích thöôùc nhoû coù taùc duïng giaûm thôøi gian
ATM
VAÄT LYÙ TC
PM
SAR
LÔÙP PHAÂN LÔÙP CHÖÙC NAÊNG
LÔÙP BAÄC CAO
CSAAL Moâ taû thuoäc tính dòch vuï
Phaân taùch vaø toå hôïp teá baøo
Ñieàu khieån luoàng chung(GFC)
Taïo & taùch Header
Thoâng dòch giaù trò VPI/VCI
Gheùp vaø taùch teá baøo
Caùc chöùc naêng lôùp baäc cao
Phoái hôïp toác ñoä
Thích öùng vôùi khung truyeàn daãn
Taïo vaø khoâi phuïc khung truyeàn daãn
Moâi tröôøng vaät lyù
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 10 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
treã taïi caùc boä ñeäm vaø chieàu daøi coá ñònh laøm taêng hieäu quaû chuyeån maïch; ñieàu naøy
coù yù nghóa lôùn vì ATM laø maïng coù toác ñoä cao. Phaàn maøo ñaàu duøng ñeå ñònh tuyeán teá
baøo vaø ñöôïc caäp nhaät baèng caùc giaù trò nhaän daïng môùi taïi caùc nuùt chuyeån maïch. Tröôøng
thoâng tin ñöôïc truyeàn thoâng suoát qua maïng vaø khoâng heà thay ñoåi trong quaù trình
truyeàn taûi. Coù hai caáu truùc teá baøo ATM: moät duøng cho UNI vaø moät duøng cho NNI. Hai
caáu truùc naøy gioáng nhau hoaøn toaøn ôû vuøng döõ lieäu, chæ khaùc nhau ôû moät soá tröôøng
trong phaàn tieâu ñeà nhö hình sau :
Trong ñoù :
+ GFC_Generic flow Control: ñieàu khieån luoàng chung goàm 4 bit : 2 bit duøng cho
ñieàu khieån vaø 2 bit duøng laøm tham soá. GFC chæ aùp duïng cho UNI trong caáu hình ñieåm-
ñieåm vaø tham gia vaøo vieäc ñieàu khieån löu löôïng theo höôùng töø khaùch haøng veà phía
maïng.
+ VPI/VCI_ Vitual Path /Chanel Identifier: nhaän dieän ñöôøng / keânh aûo goàm 24
bit (8 bit VPI vaø 16 bit VCI) ñoái vôùi UNI vaø 28 bit (12 bit VPI vaø 16 bit VCI) ñoái vôùi
NNI. Ñaëc tính cô baûn cuûa ATM laø chuyeån maïch xaûy ra treân cô sôû giaù trò VPI/VCI cuûa
caùc teá baøo, khi chuyeån maïch döïa treân giaù trò VPI thì ñöôïc goïi laø keát noái ñöôøng aûo vaø
khi döïa treân caû hai giaù trò VPI/VCI thì goïi laø keát noái keânh aûo.
+ PT_Payload- Type: Kieåu thoâng tin goàm 3 bit duøng ñeå chæ thò thoâng tin ñöôïc
truyeàn laø thoâng tin khaùch haøng hay thoân g tin maïng. Neáu bit ñaàu tieân baèng 0 cho bieát
teá baøo mang thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng, baèng 1 cho bieát teá baøo mang thoâng tin khai
thaùc vaø baûo döôõng (OAM) ôû lôùp ATM.
Bit thöù 2 ñeå chæ thi taéc ngheõn höôùng ñi EFCI (Explicit Forward Congestiom
Indication). Bit thöù 3 ñöôïc duøng bôûi AAL5 ñeå ñaùnh daáu teá baøo cuoái cuøng cuûa thoâng
ñieäp (message). Caùc giaù trò vaø yù nghóa cuûa 3 bit PT ñöôïc lieät keâ trong baûnh sau :
GFC VPI
VPI VCI
VCI
VCI PT CLP
HEC
Bit 8 Bit 1
Byte 1
Byte 5
VPI VCI
VCI
VCI PT CLP
HEC
VPI
Bit 8 Bit 1
Byte 1
Byte 5
CAÁU TRUÙC HEADER TAÏI UNI CAÁU TRUÙC HEADER TAÏI NNI
000 Thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng,EFCI=0,AAL5=0
001 Thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng,EFCI=0,AAL5=1
010 Thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng,EFCI=1,AAL5=0
011 Thoâng tin cuûa ngöôøi söû duïng,EFCI=1,AAL5=1
100 Thoâng tin OAM treân töøng ñoaïn
101 Thoâng tin OAM ñaàu cuoái-ñaàu cuoái
110 Teá baøo caáp phaùt taøi nguyeân.
111 Daønh rieâng
Giaù trò PT YÙ nghóa
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 11 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ CLP_Cell Loss Priosity: öu tieân toån thaát teá baøo goàm 1 bit. Caùc teá baøo coù CLP=0
coù möùc öu tieân cao vaø CLP=1 coù möùc öu tieân thaáp hôn. Caùc teá baøo coù CLP=1 seõ bò
loaïi boû khi taéc ngheõn trong maïng.
+ HEC _ Header Error Check: kieåm tra loãi tieâu ñeà goàm 8 bit. Tröôøng naøy ñöôïc
xöû lyù ôû lôùp vaät lyù vaø coù theå ñöôïc duøng ñeå söûa caùc loãi bò 1 loãi bit hoaëc ñeå phaùt hieän caùc
loãi bò nhieàu loãi bit.
Giaûi thuaät ñeå xaùc ñònh giaù trò cuûa HEC nhö sau: 4 byte header ñöôïc vieát döôùi daïng
ña thöùc theo bieán x roài nhaân vôùi x8 sau ñoù chia cho ña thöùc sinh G(x)=x8+x2+x+1; phaàn
ña thöùc dö seõ ñöôïc chuyeån veà chuoãi 8 bit, thöïc hieän coäng modul2 chuoãi naøy vôùi
01010101 ta seõ ñöôïc gia trò cuûa HEC.
Tieáp theo laø caùc chöùc naêng cô baûn cuûa lôùp ATM. Taát caû caùc chöùc naêng naøy ñeàu do
phaàn header cung caáp.
+ Gheùp vaø taùch teá baøo: Taïi phaàn phaùt chöùc naêng gheùp teá baøo seõ thöïc hieän vieäc toå
hôïp caùc teá baøo töø caùc ñöôøng aûo (VP) vaø caùc keânh aûo (VC) khaùc nhau thaønh moät luoàng
teá baøo. Taïi phaàn thu, chöùc naêng taùch teá baøo seõ thöïc hieän phaân chia caùc teá baøo veà caùc
ñöôøng aûo vaø caùc keânh aûo phuø hôïp.
+ Thoâng dòch giaù trò nhaän daïng ñöôøng aûo (VPI) vaø nhaän daïng keâng aûo (VCI)
cuûa teá baøo: Moãi moät VP vaø VC coù moät giaù trò nhaän daïng khaùc nhau duøng ñeå phaân bieät
vôùi caùc VP vaø VC khaùc. Caùc nuùt chuyeån maïch seõ söû duïng nhöõng giaù trò naøy ñeå xaùc
ñònh caùc keát noái vaø ñoàng thôøi söû duïng caùc thoâng tin ñònh tuyeán taïi thôøi ñieåm thieát laäp
keát noái ñeå ñònh höôùng caùc teá baøo ñeán caùc coång ra thích hôïp. Caùc nuùt chuyeån maïch
thay ñoåi caùc giaù trò VPI vaø VCI baèng caùc giaù trò môùi phuø hôïp vôùi keát noái ñaàu ra. Trong
thöïc teá coøn xaûy ra tröôøng hôïp gia trò VPI thay ñoåi vaø VCI khoâng ñoåi. Sô ñoà mieâu taû
chöùc naêng cuûa caùc giaù trò VPI vaø VCI taïi nuùt chuyeån maïch nhö sau:
+ Taïo vaø taùch maøo ñaàu teá baøo: caùc chöùc naêng naøy ñöôïc thöïc hieän taïi nhöõng ñieåm
coù keát cuoái cuûa lôùp ATM. Taïi phía phaùt chöùc naêng taïo maøo ñaàu seõ ñöôïc thöïc hieän sau
khi nhaän tröôøng döõ lieäu teá baøo töø lôùp AAL ñeå taïo ra maøo ñaàu teá baøo töông öùng, rieâng
giaù trò ñieàu khieån loãi maøo ñaàu (HEC) ñöôïc tính toaùn vaø cheøn vaøo ôû lôùp vaät lyù. Maøo
ñaàu keát hôïp vôùi tröôøng thoâng tin taïo thaønh teá baøo ATM. Taïi phía thu, chöùc naêng taùch
Ñaàu vaøo Ñaàu ra
Coång VPI VCI
..................... .....................
N a b
.................... ....................
Thoâng tin ñònh tuyeán
Coång VPI VCI
M x y
Coång ra M
Coång vaøo N
VPIa, VCIb
VPIx, VCIy
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 12 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
maøo ñaàu ñöôïc thöïc hieän ñeå taùch phaàn maøo ñaàu teá baøo ra khoûi teá baøo ATM vaø göûi
tröôøng thoâng tin cuûa teá baøo cho lôùp AAL.
+ Ñieàu khieån luoàng chung (GFC): chöùc naêng ñieàu khieån luoàng chung chæ coù taïi
giao dieän ngöôøi söû duïng vaø maïng (UNI) noù phuïc vuï vieäc ñieàu khieån luoàng tín hieäu töø
ngöôøi söû duïng vaøo maïng. Chöùc naêng naøy cho pheùp khaùch haøng coù theå tham gia vaøo
vieäc ñieàu khieån löu löôïng tuøy thuoäc vaøo caùc loaïi chaát löôïng dòch vuï (QOS) khaùc nhau
theo höôùng töø ngöôøi söû duïng veà phía maïng nhöng khoâng tham gia ñöôïc theo höôùng
ngöôïc laïi. Thoâng tin GFC khoâng ñöôïc truyeàn taûi qua taát caû caùc thaønh phaàn maïng. Ñoái
vôùi maïng rieâng cuûa ngöôøi söû duïng, GFC coù theå ñöôïc duøng ñeå phaân chia dung löôïng
giöõa caùc thieát bò ñaàu cuoái vaø ñaõ ñöôïc aùp duïng trong caùc maïng LAN söû duïng coâng ngheä
ATM.
2.1.2.2 Lôùp vaät lyù:
Lôùp vaät lyù chia thaønh hai lôùp TC (Transmission Convergence)- phaân lôp hoäi tuï
truyeàn daãn, PM (Physical Medium)-phaân lôùp moâi tröôøng vaät lyù.
2.1.2.2.1 Phaân lôùp PM:
Phaân lôùp PM coù chöùc naêng veà moâi tröôøng truyeàn taûi vaø dung löôïng truyeàn daãn bao
goàm caû vieäc truyeàn taûi bit vaø ñoàng boä bit, maõ hoùa ñöôøng truyeàn vaø bieán ñoåi ñieän-
quang.
Trong lôùp PM giao dieän truyeàn daãn ñieäm coù toác ñoä 155,52 Mbit/s söû duïng maõ CMI,
giao dieän truyeàn daãn quang coù toác ñoä töø 155,52Mbit/s ñeán 622,08Mbit/s.
2.1.2.2.2 Phaân lôùp TC:
TC thöïc hieän caùc chöùc naêng lieân quan ñeán vieäc bieán ñoåi luoàng thoâng tin teá baøo
ATM sang luoàng thoâng tin caùc khoái soá lieäu döôùi daïng bit ñeå coù theå thöïc hieän phaùt vaø
thu tín hieäu trong moâi tröôøng vaät lyù, goàm caùc coâng vieäc: thích öùng khung truyeàn daãn,
ñoàng boä teá baøo, kieåm tra header, cheøn vaø taùch teá baøo troáng.
+Thích öùng vôùi khung truyeàn daãn: coù hai phöông thöùc ñeå truyeàn teá baøo treân
maïng ATM laø söû duïng caùc khung truyeàn daãn hieän coù vaø truyeàn teá baøo tröïc tieáp; caùc
chöùc naêng naøy chæ caàn thieát khi söû duïng caáu truùc khung.
- Truyeàn teá baøo treân caùc khung truyeàn daãn hieän coù: teá baøo ATM coù theå
truyeàn treân baát kyø heä thoáng truyeàn daãn naøo (SDH vaø PHD) baèng caùch aùnh xaï töøng
byte cuûa teá baøo ATM vaøo vuøng Payload cuûa khung truyeàn daãn. Thöôøng thì kích thöôùc
cuûa khung khoâng phuø hôïp vôùi kích thöôùc teá baøo neân trong phöông thöùc truyeàn naøy
khoâng theå ñoàng boä ôû möùc teá baøo.
- Truyeàn tröïc tieáp teá baøo: phöông thöù naøy duøng moät luoàng teá baøo lieân tuïc khoâng
coù caáu truùc khung. Caùc thoâng tin vaän haønh baûo döôõng OAM möùc vaät lyù coù theå ñöôïc
truyeàn ñi treân cuøng moät luoàng baèng caùch duøng caùc teá baøo coù header ñaëc bieät. Caùc teá
baøo OAM möùc vaät lyù coù theå ñöôïc cheøn vaøo luoàng teá baøo baèng nhieàu caùch; moät caùch
ñieån hình laø taïo thaønh khung theo ñoù cöù 26 teá baøo mang thoâng tin thì ñeán moät teá baøo
OAM. Neáu toác ñoä vaät lyù laø 155 Mbit/s, thì toác ñoä döõ lieäu seõ laø:
(155x26)/(26+1)= 147,60 Mbit/s
Ngoaøi ra, teá baøo OAM cuõng coù theå ñöôïc cheøn vaøo luoàng thoâng tin khi coù yeâu caàu.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 13 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ Cheøn vaø taùch teá baøo troáng: Khi khoâng coù teá baøo thoâng tin hoaëc OAM caàn
truyeàn, TC seõ cheøn vaøo caùc teá baøo troáng ñeå giöõ cho toác ñoä luoàng teá baøo luoân töông
öùng vôùi toác ñoä truyeàn daãn. ÔÛ phía thu caùc teá baøo troáng seõ ñöôïc taùch boû. Caùc teá baøo
troáng coù phaàn header laø coá ñònh (caùc bit VPI, VCI vaø PT baèng 0, CLP=1), coøn vuøng
thoâng tin chöùa chuoãi 01101010 lieân tuïc.
+ Ñoàng boä teá baøo (cell delineation): chöùc naêng naøy ñöôïc thöïc hieän treân tröôøng
HEC duøng ñeå phaân bieät ranh giôùi cuûa caùc teá baøo (ñoàng boä teá baøo) döïa vaøo quy luaät maõ
hoùa cuûa tröôøng CRC. Quy trình ñoàng boä nhö sau:
Ngay sau khôûi taïo, phía thu ôû traïng thaùi HUNT. ÔÛ traïng thaùi naøy doøng teá baøo seõ
ñöôïc kieåm tra töøng bit ñeå tìm maõ HEC ñuùng. Sau khi phaùt hieän ñöôïc maõ HEC ñuùng
phía thu seõ chuyeån sang traïng thaùi PRESYNCH, taïi ñaây giaù trò HEC ñöôïc kieåm tra
theo töøng cell. Neáu phaùt hieän ñöôïc lieân tieáp a teá baøo ñuùng thì quùa trìng chuyeån sanh
traïng thaùi ñoàng boä vaø xem nhö ñaõ ñoàng boä. Neáu khoâng tìm ñöôïc a teá baøo lieân tuïc ñuùng
thì quay veà traïng thaùi HUNT vaø tieán haønh tìm laïi. Sau khi ñaõ tìm ñöôïc ñoàng boä neáu
phaùt hieän lieân tieáp b teá baøo coù HEC sai thì ñöôïc xem laø maát ñoàng boä vaø phaûi quay veà
traïng thaùi HUNT ñeå ñoàng boä laïi.
Thoâng thöôøng a ñöôïc choïn laø 6 vaø b ñöôïc choïn laø 7. Treân thöïc teá, vôùi a=6 vaø giao
tieáp ôû toá ñoä 155 Mbit/s heä thoáng seõ ôû traïng thaùi SYNCH treân moät naêm ngay caû khi
BER=10-4 vaø chaát löôïng ñöôøng truyeàn ôû möùc loãi nhö treân thì heä thoáng caàn khoaûng 10
teá baøo (côõ 28 µs) ñeå ñoàng boä laïi.
+ Kieåm tra loãi tieâu ñeà: chöùc naêng naøy coù nhieäm vuï kieåm tra loãi cho 4 byte ñaàu
cuûa header duøng maõ CRC. Cô cheá söûa loãi header ñöôïc trình baøy nhö hình trang beân.
Tieàn ñoàng
boä(PRESY
NCH)
Tìm kieám
(HUNT)
Ñoàng boä
(SYNCH)
Kieåm tra töøng bit
Kieåm tra töøng cell
HEC ñuùng lieân tieáp a
laàn
HEC sai
lieân tieáp b
laàn HEC sai
HEC ñuùng
Kieåm tra töøng cell
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 14 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
Sau khi khôûi taïo phía thu seõ ôû cheá ñoä söûa loãi, khi phaùt hieän 1 loãi ñôn thì loãi naøy seõ
ñöôïc söûa vaø sau ñoù chuyeån sang cheá ñoä phaùt hieän loãi. ÔÛ cheá ñoä phaùt hieän loãi taát caû caùc
teá baøo maø maøo ñaàu bò loãi seõ bò huûy boû; coøn khi kieåm tra maøo ñaàu maø khoâng coù loãi
phaàn thu seõ töï ñoäng chuyeån sang cheá ñoä söûa loãi.
Chöùc naêng söûa loãi vaø phaùt hieän loãi coù taùc duïng traùnh ñöôïc caùc loãi bit ñôn vaø laøm
giaûm xaùc suaát göûi caùc teá baøo coù loãi ôû maøo ñaàu.
2.1.2.3 Lôùp töông thích ATM (AAL):
2.1.2.3.1 Chöùc naêng: AAL coù nhieäm vuï taïo ra söï töông thích giöõa caùc dòch vuï ñöôïc
cung caáp bôûi lôùp ATM vôùi caùc lôùp cao hôn; töùc laø thoâng qua AAL caùc ñôn vò soá lieäu
giao thöùc (PDU) ôû lôùp cao hôn seõ ñöôïc chia nhoû ra vaø ñöa vaøo tröôøng döõ lieäu cuûa teá
baøo ATM. Lôùp naøy phaân thaønh hai lôùp nhoû:
+ Lôùp con phaân loaïi vaø taùi taïo (SAR-Segmentation and Reassembly): thöïc hieän
vieäc phaân chia caùc khoái döõ lieäu ôû lôùp cao thaønh caùc phaàn töông öùng 48 bytes cuûa
tröôøng döõ lieäu cuûa teá baøo ATM ôû phía phaùt. Taïi phía thu noù seõ laáy thoâng tin töø tröôøng
döõ lieäu cuûa teá baøo ATM ñeå khoâi phuïc caùc PDU hoaøn chænh.
+ Lôùp con hoäi tuï (CS-Convergence sublayer): thöïc hieän chöùc naêng chuyeån ñoåi
caùc daïng döõ lieäu töø caùc dòch vuï khaùc nhau thaønh daïng döõ lieäu chung cho SAR ôû phía
phaùt. Tai phía thu, CS phaûi bieán ñoåi caùc ñoaïn döõ lieäu göûi töø SAR thaønh caùc daïng döõ
lieäu töông öùng vôùi caùc dòch vuï truyeàn treân CS.
Caùc chöùc naêng cuûa AAL phuï thuoäc vaøo caùc yeâu caàu cuûa lôùp baäc cao. Lôùp töông
thích ATM söû duïng nhieàu loaïi giao thöùc ñeå thoûa maõn nhu caàu veà nhieàu loaïi hình dòch
vuï khaùc nhau cuûa khaùch haøng söû duïng ATM, do ñoù AAL coù tính chaát phuï thuoäc dòch
vuï. Phaân loaïi dòch vuï vieãn thoâng vaø treân cô sôû ñoù phaân loaïi giao thöùc cuûa AAL ñöôïc
thöïc hieän treân ba tham soá laø: quan heä thôøi gian giöõa nguoàn vaø ñích thoâng tin, toác ñoä
truyeàn vaø phöông thöùc keát noái.
Treân cô sôû ba tham soá treân, caùc dòch vuï vieãn thoâng ñöôïc phaân ra laøm 4 loaïi kí hieäu
töø A ñeán D. Caùc loaïi dòch vuï vaø giao thöùc AAL töông öùng ñöôïc moâ taû trong baûng trang
beân.
Phaùt hieän loãi
(loaïi boû cell)
Söûa
loãi
Phaùt
hieän
loãi
Phaùt hieän loãi nhoùm
(loaïi boû cell)
Khoâng phaùt hieän loãi
(khoâng xöû lyù)
Phaùt hieän loãi ñôn
(söûa loãi)
Khoâng phaùt
hieän loãi
(khoâng xöû lyù)
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 15 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
2.1.2.3.2 Phaân loaïi:
a) AAL 1:
AAL1 söû duïng cho caùc dòch vuï loaïi A, coù toác ñoä bit coá ñònh (CBR-Constant Bit
Rate). Dòch vuï loaïi A coù daïng lieân keát coù ñònh höôùng vaø coù söï lieân heä veà thôøi gian
giöõa phía truyeàn vaø phía nhaän.
AAL 1 goàm hai lôùp con: CS vaø SAR
+ SAR: coù nhieäm vuï gaén moät byte header vaøo 47 bytes nhaän ñöôïc töø CS vaø
taùch byte header töø 48 bytes chuyeån leân töø lôùp ATM. Caáu truùc ñôn vò döõ lieäu giao thöùc
SAR(SAR-PDU) nhö sau:
Trong ñoù : SN-Sequence number: soá thöù töï.
SNP (SN-protection): baûo veä soá thöù töï.
SC ( Sequence count): ñeám thöù töï.
CSI (Convergence Sublayer Indicator): chæ thò lôùp hoäi tuï
P (Parity): bit kieåm tra chaún leû.
SN goàm 4 bit: moãi khoái döõ lieäu 47 bytes nhaän ñöôïc töø CS seõ ñöôïc gaùn moät soá thöù
töï töông öùng ñeå phaùt hieän maát hoaëc cheøn sai teá baøo. Vuøng SN goàm2 phaàn laø CSI vaø
SC. Soá thöù töï cuûa PDU ñöôïc chöùa trong CS, CSI ñöôïc duøng cho nhieàu muïc ñích nhö
mang thoâng tin veà ñoàng boä trong PDU leû vaø thoâng tin veà caáu truùc döõ lieäu trong caùc
PDU chaün.
SNP: goàm 3 bit CRC tính treân 4 bit SN vôùi ña thöùc G(x)= x3+x +1 vaø1 bit parity.
+ CS: ngoaïi tröø chöùc naêng phaân ñoaïn vaø taùi hôïp taát caû caùc chöùc naêng coøn laïi cuûa
lôùp AAL ñeàu ñöôïc thöïc hieän bôûi CS. CS nhaän döõ lieäu töø trình öùng duïng AAL SDU (
ñôn vò döõ lieäu dòch vuï –SDU). AAL coù theå laø 1 bit hay 1 byte, caùc SDU naøy seõ ñöôïc
taäp hôïp thaønh 47 bytes vaø chuyeån cho lôùp SAR.
Thuoäc tính
Loaïi dòch vuï
Loaïi A Loaïi B Loaïi C Loaïi D
Quan heä thôøi gian
giöõa ñích vaø nguoàn Yeâu caàu Khoâng yeâu caàu
Toác ñoä Coá ñònh Bieán ñoåi
Kieåu keát noái Coù lieân keát Khoâng coù
lieânkeát
Loaïi AAL AAL1 AAL2 AAL3/4
AAL3/4
AAL5
ATM header CSI SC CRC P SAR-PD Payload
47 bytes
SN SNP
1 bit 3 bit 3 bit 1bit
SAR-PDU header
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 16 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
b) AAL 2:
AAL2 duøng cho caùc dòch vuï loaïi B, coù toác ñoä bit thay ñoåi (VBR_ Varible Bit
Rate), coù yeâu caàu ñoàng boä giöõa phía phaùt vaø phía thu ví duï Audio vaø Video toác ñoä cao,
neùn MPEG 2. Chöùc naêng cuûa AAL2 laø xöû lyù bieán ñoäng treã, phaùt hieän vaø xöû lyù PDU
maát hoaëc cheøn sai.
Do tính chaát chuøm cuûa döõ lieäu VBR neân thoâng tin coù theå khoâng laáp ñaày trong teá
baøo neân SAR phaûi xaùc ñònh löôïng döõ lieäu thaät söï trong teá baøo baèng caùch söû duïng
tröôøng chæ thò chieàu daøi (LI_Length Indicator).
SAR-PDU cuûa AAL2 chöùa thoâng tin ñieàu khieån ôû header vaø trailer. Header goàm LI
vaø CRC vôùi caáu truùc nhö sau:
IT_ Information Type
CRC _ Cyclic Rebundancy Check
Chöùc naêng cuûa SN vaø CRC cuõng gioáng nhö ñoái AAL1, LI chæ thò phaàn teá baøo ñöôïc
laáp ñaày, IT duøng ñeå phaân bieät loaïi hình dòch vuï ( video, audio or thoaïi ), tuy nhieân kích
thöôùc cuûa caùc tröôøng chöa ñöôïc xaùc ñònh moät caùch chaéc chaén vaø thuû tuïc ñeå thöïc hieän
AAL2 vaãn chöa ñöôïc ñònh nghóa.
c) AAL3/4: AAL3/4 cung caáp caùc dòch vuï VBR coù lieân keát (loaïi C) vaø khoâng lieân
keát ( loaïi D).
Döõ lieäu töø trình öùng coù chieàu daøi baát kyø töø 1 ñeán 65535 bytes ñöôïc cheøn theâm cho
thaønh boäi soá cuûa 4 byte (32 bit) ñeå thích hôïp cho caùc coâng vieäc xöû lyù baèng phaàn cöùng
sau ñoù ñöa vaøo CS-PDU.
+ Caáu truùc phaàn CS-PDU chung (CPCS-PDU_ Common Part CS-PDU):
CPCS-PDU goàm 4 byte header, vuøng thoâng tin thay ñoåi töø 1 ñeán 65535 bytes vaø 4
bytes trailer vôùi caáu truùc sau:
Trong ñoù:
- CPI_Common Part Indicator: cho bieát ñôn vò tính ñöôïc duøng trong BASize
vaø Length; ngoaøi ra coøn ñöôïc duøng cho muïc ñích giaùm saùt loãi.
ATM header SN IT SAR-PDU Payload LI CRC
5 bytes 48 bytes
CPI Btag BASize CPCS-PDU Payload PAD AL Etag Length
1byte 1byte 2byte 1byte 1byte0-3byte1-65535bytes
Header Trailer
CPCS-PDU
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 17 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
- Btag_Beginning tag: ñeå ñaùnh daáu keát thuùc header. Trong cuøng 1 CPCS-PDU
hai vuøng Btag vaø Etag phaûi coù giaù trò gioáng nhau nhöng khaùc nhau giöõa hai PDU lieân
tieáp. Söï gioáng nhau naøy cung caáp moät cô cheá söûa loãi boå sung.
-BASize_Buffer Allocation Size Indicator: thoâng baùo cho phía thu bieát kích
thöôùc buffer caàn ñöôïc caáp phaùt ñeå nhaän CS-PDU. ÔÛ cheá ñoä message giaù trò vuøng naøy
luoân baèng chieàu daøi cuûa PDU, coøn trong cheá ñoä streaming giaù trò coù theå lôùn hôn chieàu
daøi PDU. Vuøng naøy daøi 2 byte ñieàu naøy giaûi thích taïi sao kích thöôùc toái ña cuûa PDU laø
216-1 = 65635 bytes.
-AL_ Alignment: laø 1 byte cheøn theâm cho phaàn trailer ñuû 4 bytes.
-Etag_Ending tag: cho bieát baét ñaàu cuûa trailer.
-Length: cho bieát chieàu daøi thöïc söï cuûa vuøng thoâng tin trong CPCS-PDU, cho
pheùp phía thu taùch boû phaàn thoâng tin cheøn.
Chöùc naêng cuûa CPCS goàm: ñaûm baûo thöù töï cuûa caùc khoái soá lieäu cuûa giao thöùc
CPCS-PDU, phaùt hieän vaø xöû lyù loãi, xaùc ñònh kích thöôùc boä ñeäm vaø chöùc naêng loaïi boû.
+ Caáu truùc SAR-PDU: SAR-PDU bao goàm 44 bytes döõ lieäu vaø 4 bytes thoâng tin
ñieàu khieån chia thaønh hai phaàn header vaø trailer vôùi caáu truùc nhö sau:
Trong ñoù:
- ST_ Segnment Type: cho bieát loaïi ñoaïn (segnment) chöùa trong PDU. Noäi
dung trong ST moâ taû trong baûng sau :
- SN – Sequence Number: cho bieát soá thöù töï cuûa PDU göûi. Taïi ñaàu thu neáu
nhaän ñöôïc PDU sai thöù töï seõ bò loaïi boû.
- MID – Message Indicator: duøng ñeå taùi hôïp löu löôïng treân keát noái, cho pheùp
toái ña 1024 CPCS-PDU khaùc nhau treân cuøng moät VCC cuûa ATM.
- LI – Length Indicator : Cho bieát kích thöôùc döõ lieäu trong vuøng Payload
cuûa SAR-PDU. Giaù trò naøy laø 44 trong PDU loaïi BOM or COM vaø coù theå hôn trong caùc
ATM header ST SN MID SAR-PDU Payload LI CRC
SAR-PDU
Header Trailer
2bit 4bit 10bit 44byte 6bit
Loaïi ñoaïn
BOM
COM
EOM
SSM
ST
10
00
01
11
YÙ nghóa
Baét ñaàu thoâng ñieäp
Tieáp tuïc thoâng ñieäp
Keát thuùc thoâng ñieäp
Thoâng baùo ñoaïn ñôn (Single Segment
Massage)
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 18 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
loaïi khaùc. Neáu thoâng tin thöïc trong SAR –PDU nhoû hôn 44 byte thì phaàn troáng seõ
ñöôïc laáp ñaày baèng bit 0.
- CRC-10 : Phaàn kieåm tra loãi ñöôïc tính treân header payload vaø LI theo ña thöùc
G(x)=x10+x9+x5+x4+x+1.
SAR-PDU ñaàu tieân luoân chöùa header cuûa CS (CPI,Btag,BASize).Ñaây laø PDU coù
ST=BOM or SSM .PDU naøy cho phía thu bieát ñôn vò cuûa tröôøng payload, kích thöôùc
buffer caàn caáp phaùt ñeå nhaän CPCS- PDU.
SAR ALL3/4 coù caùc chöùc naêng nhö: nhaän daïng SAR PDU ñöôïc truyeàn, phaùt hieän
vaø xöû lyù loãi bit.
-Nhaän daïng SAR PDU ñöôïc truyeàn söû duïng tröôøng ST vaø LI.
- Phaùt hieän vaø xöû lyù loãi bit : loãi ñöôïc phaùt hieän bôûi CRC-10 vaø PDU loãi seõ bò loaïi
boû.
- Baûo toaøn thöù töï SAR PDU: duøng tröôøng SN ñeå giaùm saùt thöù töï cuûa SAR PDU
treân moät keát noái CPCS.
- Gheùp vaø taùch keát noái: gheùp nhieàu keát noái CPCS treân cuøng 1 keát noái ATM söû duïng
tröôøng MID
d) AAL5: AAL5 hoã trôï cho caùc dòch vuï coù toác ñoä bit thay ñoåi (VBR), coù keát noái
or khoâng coù keát noái. Muïc ñích cuûa AAL 5 laø cung caáp phöông tieän truyeàn daãn cho caùc
nghi thöù c lôùp cao ñaëc bieät laø baùo hieäu treân B-ISDN vaø lieân keát LAN-LAN.
AAL5 thöïc hieän döïa treân cô sôû ñôn giaûn hoùa chöùc naêng cuûa AAL3/4 (thoâng tin
ngöôøi söû duïng coù chieàu daøi töø 1 ñeán 65535 byte ñöôïc cheøn ). Trong AAL5, CPCS-PDU
Payload ñöôïc chia thaønh töøng ñoaïn 48 byte vaø ñöôïc ñöa thaúng vaøo vuøng Payload cuûa
teá baøo ATM.
Khaùc vôùi AAL3/4, AAL5 chæ cho pheùp thieát laäp keát noái ñieåm ñieåm. Bit cuoái
cuøng cuûa tröôøng PT trong ATM cell header seõ cho bieát teá baøo cuoái cuøng cuûa CS-
PDU.
°Lôùp con CS: CPCS coù caùc chöùc naêng nhö: baûo ñaûm thöù töï thoâng tin cuûa user,
cung caáp chæ thò user- user CPCS phaùt hieän vaø söûa loãi, chöùc naêng loaïi boû vaø ñeäm.
CPCS-PDU bao goàm vuøng thoâng tin, vuøng cheøn vaø vuøng trailer vôùi caáu truùc nhö sau:
Trong ñoù:
+ Vuøng cheøn (Pad) coù ñoä daøi thay ñoåi töø 0 ñeán 47 byte, muïc ñích cuûa vieäc cheøn
naøy laø ñeå ñaûm baûo cho CPCS-PDU coù chieàu daøi laø boäi cuûa 48 byte.
+ UUI–User to User Information duøng ñeå truyeàn taûi thoâng tin thoâng suoát giöõa caùc
khaùch haøng ñaàu cuoái qua maïng ATM.
CPCS-PDU Payload PAD UU CPI Length
1byte 1byte 2byte0-47byte1-65535bytes
Trailer
CPCS-PDU
CRC
4byte
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 19 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ CPI – Common Past Indicator: chöùc naêng hieän taïi cuûa vuøng naøy laø ñoàng boä cho
phaàn trailer ñuû 48 byte.
+ LI –Length Indicator: cho bieát ñoä daøi vuøng döõ lieäu.
+ CRC-32: Kieåm tra loåi cho toaøn boä PDU duøng ña thöùc:
G(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
+ Lôùp con SAR: bao goàm caùc chöùc naêng sau:
- Nhaän daïng SAR-PDU döïa vaøo bit cuoái cuøng cuûa PT trong ATM header,
PT=0:EOM, PT=1:BOM or COM
- Xöû lyù taéc ngheõn: chuyeån thoâng baùo taéc ngheõn töø lôùp ATM leân lôùp con
CS.
- Duy trì thöù töï SAR-PDU: SAR-PDU coù noäi dung hoaøn toaøn gioáng
Payload cuûa teá baøo ATM nghóa laø khoâng coù thoâng tin ñieàu khieån SAR. Caáu truùc cuûa
noù nhö sau:
2.2 Maïng ATM:
2.2.1 Caáu truùc maïng vieãn thoâng ATM:
Thaønh phaàn quan troïng ñeå caáu thaønh neân maïng ATM laø chuyeån maïch ATM.
Chuyeån maïch ATM goàm caùc loaïi sau:
+ Chuyeån maïch ATM duøng treân maïng söông soáng: laø loaïi chuyeån maïch coù
dung löôïng lôùn nhaát treân maïng. Hieän nay taát caû caùc haõng ñeàu ñöa ra thò tröôøng loaïi
coù dung löôïng töø 10 ñeán 160 Gbit/s.
+ Chuyeån maïch ATM coù theå söû duïng treân caû maïng xöông soáng vaø maïng truy
nhaäp.
+Chuyeån mach ATM duøng cho maïng truy nhaäp: thoâng thöôøng laø loaïi coù dung
löôïng nhoû nhaát treân maïng.
Ngoaøi ra coøn coù thieát bò quaûn lyù maïng OAM. Nhieàu taäp ñoaøn vieãn thoâng saûn xuaát
thieát bò OAM rieâng bieät vôùi chuyeån maïch ATM, nhöng cuõng coù taäp ñoaøn nhö
ATM header SAR-PDU Payload
5 bytes 48 bytes
NEC ITATEL NORTEL ALCATEL
ATOMNET-M20
ATOMNET-M7
ATOMIS-5E
ATOMNET-
NMS
UT-BB
UT-XO
UT-ASM
UT-OS
MAGLLAN
CONCORE
MAGLLAN
VECTOR
MAGLLAN
PASPORT-160
MAGLLAN
MPS
ALCATEL
1000AX
ALCATEL
HSS
ALCATEL 1100
LSS
ALCATEL 1100
NMS
Maïng xöông soáng
Maïng xöông soáng
& maïng truy nhaäp
Maïng truy nhaäp
Quaûn lyù maïng
(OAM )
Haûng
Chuûng loaïi
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 20 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
NORTEL thì laïi ñeå boä phaän quaûn lyù maïng naèm trong chuyeån maïch ATM. Caùc chuûng
loaïi thieát bò naøy coù theå tham khaûo baûng trang 19.
Sau ñaây ta tìm hieåu veà hoï toång ñaøi ATM cuûa NEC vaø söû duïng noù ñeå xaây döïng caáu
truùc maïng vieãn thoâng ATM.
+ Toång ñaøi ATOMNET-M20: laø toång ñaøi dung löôïng chuyeån maïch lôùn coù kích
thöôùc chuaån 1800x880x880mm. Dung löôïng chuyeån maïch nhoû nhaát 10Gbit/s, lôùn nhaát
laø 40 or160 Gbit/s. Duøng laøm toång ñaøi xöông soáng cuûa maïng ATM coâng coäng.
+ Toång ñaøi ATOMNET–M7: laø toång ñaøi chuyeån maïch côõ trung bình, kích thöôùc
daïng tuû 550x435x450mm. Dung löôïng lôùn nhaát 10Gbit/s nhoû nhaát laø 5Gbit/s. Loaïi naøy
duøng laøm toång ñaøi xöông soáng trong maïng duøng rieâng.
+ Toång ñaøi ATOMIS-5E: coù dung löôïng chuyeån maïch nhoû nhaát trong hoï ATM.
Loaïi naøy coù kích thöôùc 435x165x420mm daïng hoäp ñeå baøn vaø ñöôïc duøng laøm thaønh
ATOMNET-M20
ATOMNET-M7
ATOMIS-5E
ATOMNET-M20ATOMNET-M20
ATOMNET-M7ATOMNET-M7
ATOMIS-5E
ATOMIS-5E
ATOMNET-M7 ATOMNET-M7
AT
OM
NE
T-
NM
S
MAÏNG XÖÔNG SOÁNG
MAÏNG TRUY NHAÄP
MAÏNG XÖÔNG SOÁNG
THIEÀT BÒ NHOÙM
PC
PBX
HOÄI NGHÒ
TRUYEÀN
HÌNH
LAN
Telephone
MAÏNG COÂNG COÄNG
ROUTER
Telephone
PC
NIC
NIC
ATM NNI ATM NNI
ATM UNI ATM UNI CE
CE
P-NNI
ATM UNI B-ICI: Giao dieän maïng baêng roäng (Broadband Inter Carrier Interface)
NNI: Giao dieän maïng-maïng (Network-Network Interface)
UNI: Giao dieän ngöôøi duøng-maïng (User-Network Interface)
NIC: Card giao dieän maïng (Network Interface Card)
CE: Giao dieän moâ phoûng phi ATM (Circuit Emulation)
P-NNI: NNI rieâng (Private-NNI)
TÔÙI HEÄ THOÁNG
KHAÙC
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 21 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
phaàn cuûa thieát bò nhoùm.
+ Thieát bò quaûn lyù maïng ATONET-NMS: bao goàm hai server ñaáu song song vaø
moät maùy chuû WS. Heä thoáng naøy ñaáu vaøo maïng ATM qua Router.
Maïng vieãn thoâng ATM söû duïng caùc chuyeån maïch ATM ñeå cung caáp caùc dòch vuï B-
ISON goàm 2 loaïi maïng: maïng coâng coäng vaø maïng duøng rieâng. Treân cô sôû toång ñaøi
ATM cuûa NEC ta coù caáu truùc maïng vieãn thoâng ATM nhö hình trang 20.
Maïng coâng coäng (Public network): goàm maïng xöông soáng (Backbone network)
vaø maïng truy nhaäp ( Access Neetwork). Trong maïng coâng coäng söû duïng hai chuûng loaïi
chuyeån maïch ATM laø: chuyeån maïch xöông soáng vaø chuyeån maïch truy nhaäp. Chuyeån
maïch xöông soáng duøng ATOMNET-M20 coøn chuyeån maïch truy nhaäp duøng
ATOMNET-M7.
Trong maïng coâng coäng coøn coù heä thoáng quaûn lyù maïng ATOMNET- NMS.
Maïng duøng rieâng (Privite Network): Trong maïng duøng rieâng cuõng coù maïng
xöông soáng töông töï nhö ôû maïng coâng coäng vaø thieát bò nhoùm töông öùng vôùi maïng truy
nhaäp ôû maïng coâng coäng. Trong maïng naøy cuõng söû duïng hai loaïi chuyeån maïch ATM.
Chuyeån maïch xöông soáng duøng ATOMNET-M7 laø loaïi coù dung löôïng trung bình vaø
coù khaû naêng cung caáp nhieàu loaïi giao dieän bao goàm caû giao dieän vôùi analog, giao dieän
vôùi phi ATM (non-ATM inerface). Loaïi chuyeån maïch naøy thích hôïp vôùi maïng duøng
rieâng. Chuyeån maïch duøng cho thieát bò nhoùm duøng loaïi ATOMIS-5. Tính naêng cuûa loaïi
chuyeån maïch ATM naøy raát thích hôïp cho vieäc cung caáp caùc dich vuï B-ISDN.
Caùc giao dieän trong vieãn thoâng ATM:
+ B-ICI (Broadband Inter CarrierInterface) giao dieän maïng baêng roäng.
+ NNI (Network To Network Interface): giao dieän maïng maïng.
+ UNI (User Network Interfce): giao dieän maïng thueâ bao.
+ NIC (Network Interface Card): Card giao dieän maïng.
+ GE (Gruit Emulation): Giao dieän moâ phoûng phi ATM.
+P-NNI (Privite NNI): giao dieän maïng duøng rieâng.
Vôùi söï hoaøn thieän cuûa caùc loaïi giao dieän naøy ñaõ taïo ñieàu kieän cho maïng ATM keát
noái deã daøng vôùi caùc maïng hieän höõu. Ñieàu naøy laøm coâng ngheä ATM thaâm nhaäp vaøo
maïng vieãn thoâng cuûa caùc quoác gia moät caùch thuaän lôïi vaø do ñoù vieäc phaùt trieån maïng
N-ISDN vaø B-ISDN coù theå tieán haøng song song or tieán haønh ñoäc laäp vôùi nhau trong 1
quoác gia.
2.2.2 Quaûn lyù maïng ATM:
Quaûn lyù maïng bao goàm caùc hoaït ñoäng ñieàu khieån giaùm vaø baûo döôõng maïng vôùi
muïc ñích cuoái cuøng laø taïo ra söï thuaän lôïi lôùn nhaát cho caùc nhaø khai thaùc khi cung caáp
caùc loaïi dòch vuï coù chaát löôïng cao nhaát cho khaùch haøng. Vieäc quaûn lyù maïng khoâng
chæ lieân quan ñeán khía caïnh con ngöôøi. Ñieàu naøy ñöôïc moâ taû nhö moät quaù trình bao
goàm caùc vaán ñeà lieân quan ñeán con ngöôøi, caùc quy trình vaø coâng cuï ñeå quaûn lyù maïng
vieãn thoâng moät caùch coù hieäu quaû ñoái vôùi taát caû caùc coâng ñoaïn. Thuaät ngöõ quaûn lyù
maïng vieãn thoâng (TMN) chæ moät heä thoáng coù tính chaát toång theå ñeå quaûn lyù maïng.
Neáu xeùt veà maët khaùi nieäm thì maïng quaûn lyù naøy taùch bieät khoûi maïng vieãn thoâng maø
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 22 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
noù quaûn lyù, maëc duø neáu xeùt veà maët vaät lyù thì noù nhö laø cuøng söû duïng chung moâi tröôøng
truyeàn daãn. Lieân quan ñeán vieäc quaûn lyù maïng laø caùc chöùc naêng khai thaùc vaø baûo
döôõng (OAM) maø thöïc chaát laø vieäc giaùm saùt vaø ñieàu khieån caùc phaàn töû cuï theå cuûa
maïng.
Vieäc khai thaùc vaø baûo döôõng (OAM) trong maïng ATM ñoøi hoûi phaûi thöïc hieän
caùc chöùc naêng sau :
+ Giaùm saùt tính naêng cuûa heä thoáng: cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng cuûa phaàn töû
quaûn lyù ñöôïc giaùm saùt baèng vieäc kieåm tra caùc chöùc naêng moät caùch lieân tuïc or ñòng
ky. Keát quaû ñöôïc theå hieän baèng caùc thoâng tin veà bieán coá.
+ Xaùc ñònh hö hoûng or söï coá: caùc chöùc naêng khoâng phuø hôïp or ñöôïc döï baùo bò
sai seõ ñöôïc phaùt hieän nhôø vieäc kieåm tra ñònh kyø or thöôøng xuyeân. Keát quaû laø ñöa ra
caùc thoâng tin veà baûo döôõng or thieát laäp caùc hình thöùc caûnh baùo khaùc nhau.
+ Baûo an heä thoáng: ñeå laøm giaûm aûnh höôûng cuûa caùc phaàn töû ñöôïc quaûn lyù, khi
bò hö hoûng caàn phaûi coâ laäp phaàn töû naøy hay chuyeån ñoåi sang caùc phaàn töû khaùc. Keát
quaû laø phaàn töû bò söï coá seõ bò loaïi ra khoûi quaù trìngh khai thaùc.
+ Caùc thoâng tin veà söï coá vaø tính naêng cuûa heä thoáng: caùc thoâng tin ñöôïc chuyeån
ñeán caùc phaàn töû quaûn lyù maïng vaø chæ thò caûnh baùo seõ ñöôïc chuyeån ñeán maûng quaûn lyù
khaùc. Caùc thoâng tin naøy phaûi ñöôïc ñöa vaøo trong caùc baùo caùo veà tìng traïng cuûa heä
thoáng.
+ Xaùc ñòngh söï coá: caùc thoâng soá ño thöû noäi boä or ôû beân ngoaøi seõ phoái hôïp kieåm
tra phaàn töû bò söï coá neáu chöa coù söï coù ñuû thoâng tin veà söï coá.
Caùc chöùc naêng quaûn lyù maïng nhö quaûn lyù söï coá, quaûn lyù vieäc thanh toaùn vaø quaûn lyù
baøo an maïng phaûi ñöôïc döïa treân caùc yeáu toá ñaëc tröng nhaát cuûa ATM. Tuy nhieân aûng
höôûng quan troïng nhaát cuûa ATM laïi laø trong lónh vöïc quaûn lyù caáu truùc vaø teân (
configuration and name manegement ) vaø quaûn lyù khai thaùc tính naêng cuûa heä thoáng,
ñaây cuõng chính laø hai lónh vöïc seõ xem xeùt döôùi ñaây :
a) Ñieàu haønh caáu truùc vaø teân:
Moät heä thoáng quaûn lyù maïng caàn phaûi bieát veà caáu truùc maïng vaø caùc phaàn töû
cuûa noù veà khaû naêng thay ñoåi caáu truùc maïng ñoái vôùi caùc muïc ñích ñaëc bieät vaø caùc
ñaëc tính khai thaùc cuûa maïng. Töøng phaàn töû maïng caàn phaûi ñöôïc xaùc ñònh moät caùch
duy nhaát baèng teân cuûa noù.
+ Ñieàu haønh caáu truùc vaø teân taïi caùc lôùp phaàn töû maïng: caùc phaàn töû maïng coù tính
phöùc taïp nhö toång ñaøi ATM coù theå ñöôïc thay ñoåi caáu truùc ñoái vôùi nhöõng muïc ñích ñaëc
bieät. Ñeå quaûn lyù nhöõng phaàn töû naøy cuûa maïng caàn phaûi bieát roõ khaû naêng thay ñoåi caáu
truùc ñoái vôùi taát caû caùc taøi nguyeân cuûa caùc phaàn töû maïng. Caùc nhu caàu cuï theå seõ laø
vieäc ñieàu haønh caáu truùc vaø teân ñoái vôùi caùc thoâng soá ñieàu khieån chaáp nhaän keát noái
(CAC), ñieàu khieån tham soá söû duïng (UPC) vaø ñieàu khieån tham soá maïng (NPC).
+ Ñieàu haønh caáu truùc vaø teân taïi lôùp maïng: vieäc quaûn lyù caáu truùc vaø teân taïi lôùp
maïng seõ xaùc ñònh, thay ñoåi giaùm saùt vaø ñieàu khieån caùc taøi nguyeân vaø caùc döõ lieäu caàn
thieát cho vieäc khai thaùc maïng moät caùch lieân tuïc. Noù seõ taïo caùc phöông tieän cho vieäc
cho vieäc thieát laäp, taäp hôïp vaø löu tröõ caùc tham soá heä thoáng, thay ñoåi caáu truùc maïng,
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 23 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
duy trì toå hôïp caùc caáu truùc ñöôïc gheùp, giaùm saùt traïng thaùi hieän taïi vaø thoâng baùo veà
caùc bieán ñoäng leäch ra khoûi caùc giaù trò cho pheùp.
Vieäc thay ñoåi caáu truùc coù theå ñöôïc thöïc hieän baèng caùch thay ñoåi caùc trò soá cuûa
thaønh phaàn maïng or baèng vieäc löïa choïn caùc caáu truùc maïng khaùc. Vieäc thay ñoåi caáu
truùc maïng coù theå tieáp tuïc ñöôïc chia thaønh ñieàu chænh daøi haïn (döïa treân cô sôû thoáng
keâ ) phuø hôïp vôùi muïc ñích cuûa vieäc laäp keá hoaïch maïng vaø ñieàu chænh ngaén haïn ví duï
nhö vieäc phaân boå baêng taàn.
b) Quaûn lyù caùc ñaëc tính khai thaùc cuûa maïng:
Treân quan ñieåm cuûa khaùch haøng, caùc khía caïnh coù theå hình dung ñöôïc trong vieäc
quaûn lyù caùc ñaëc tính khai thaùc maïng bao goàm: thôøi gian ñaùp öùng, möùc ñoä töø choái cuoäc
goïi, ñoä saün saøng … Caùc ñaëc tính naøy coù theå ñöôïc theå hieän baèng caùc möùc ñoä chaáp thuaän
cuûa maïng.
Ñöùng treân quan ñieåm cuûa ngöôøi quaûn lyù heä thoáng thì quaûn lyù maïng laø vaán ñeà
cung caáp thoâng tin caàn thieát ñeå xaùc ñònh möùc ñoä theå hieän ñaëc tính khai thaùc cuûa maïng
treân so saùnh vôùi ñaëc tính maïng theo thieát keá, möùc ñoä ñaùp öùng caùc nhu caàu cuûa khaùch
haøng vaø khaû naêng coù theå caûi thieän cuûa ñaëc tính heä thoáng. Do vaäy quaûn lyù ñaëc tính cuûa
maïng phaûi cung caáp ñuû caùc phöông tieän cho ngöôøi quaûn lyù maïng ñeå:
+ Giaùm saùt: thöïc hieän vieäc theo doõi caùc hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ñeå thu thaäp
caùc döõ lieäu phuø hôïp ñeå xaùc ñònh ñaëc tính cuûa maïng.
+ Ñieàu khieån: ñaëc bieät ñoái vôùi caùc phaàn töû hoaït ñoäng giaùm saùt ñaëc tính cuûa heä
thoáng ñeå thöïc hieän vieäc cung caáp khaû naêng phaân bieät giöõa caùc danh muïc döõ lieäu caàn
thieát maø ngöôøi quaûn lyù maïng quan taâm vaø caùc döõ lieäu khoâng caàn quan taâm.
+ Phaân tích: ñaùnh giaù caùc keát quaû cuûa caùc pheùp ño caùc ñaëc tính khai thaùc
maïng.
Vieäc ñaùnh giaù ñaëc tính heä thoáng vaø ñöa ra caùc quyeát ñònh ñeå coù caùc giaûi phaùp
ñuùng ñaén coù theå ñöôïc thöïc hieän theo caùc phöông thöùc khaùc nhau. Ngöôøi quaûn lyù maïng
or quaù trình xöû lyù quaûn lyù coù traùch nhieäm ñöa ra caùc phöông thöùc hieäu chænh phuø hôïp
ñeå caûi thieän ñaëc tính heä thoáng.
Quaûn lyù caùc ñaëc tính khai thaùc maïng thöïc hieän caùc chöùc naêng sau:
+ Chöùc naênh giaùm saùt löu löôïng: Söï quaù taûi or hieän töôïng doàn öù löu löôïng trong
maïng ATM coù theå ñöôïc phaùt hieän nhôø vieäc xaùc ñònh löu löôïng cuûa caùc keânh thoâng
tin ATM thoâng qua vieäc ño löu löôïng chieàu ñi, chieàu ñeán or caû hai.
+ Chöùc naêng giaùm saùt thôøi gian ñaùp öùng: thôøi gian ñaùp öùng ñöôïc söû duïng ñeå
ñaùnh giaù chaát löôïng vaø hieäu quaû cuûa maïng ATM. Ngöôõng cuûa thôøi gian ñaùp öùng (giaù
trò trung bình or keùm nhaát) ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh ñoä suy giaûm hoaït ñoäng cuûa heä
thoáng vaø ñöa ra caùc thoâng baùo caûnh baùo. Theo quan ñieåm cuûa khaùch haøng thôøi gian
ñaùp öùng coù theå ñöôïc xaùc ñònh baèng thôøi gian treã giöõa thôøi ñieåm coù yeâu caàu vaø thôøi
ñieåm nhaän ñöôïc traû lôøi töông öùng. Thôøi gian ñaùp öùng ví duï nhö thôøi gian treã thieát laäp
keát noái, giaûi phoùng keát noái vaø thôøi gian treã chuyeån tieáp coù theå ñöôïc xaùc ñònh ñoái vôùi
töøng loaïi löu löôïng maïng or ñoái vôùi töøng daïng keát noái khaùc nhau.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 24 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ Caùc chöùc naêng phaân tích thoáng keâ: caùc tham soá thoáng keâ lieân quan maät thieát
ñeán khaû naêng hoaït ñoäng cuûa maïng nhö khaû naêng söû duïng, tính saün saøng, tyû leä loãi bit
noäi taïi vaø xaùc suaát sai hoûng ñöôïc cung caáp döôùi daïng thoâng tin toång keát thoâng qua caùc
keát quaû giaùm saùt ñaëc tính khai thaùc cuûa heä thoáng or thoâng qua caùc hoà sô veà quaûn lyù
ñaëc tính khai thaùc cuûa heä thoáng.
+ Ñieàu khieån hoaït ñoäng ñoái vôùi CAC: caùc chöùc naêng CAC laø moät phaàn cuûa vieäc
ñieàu khieån cuoäc goïi vaø ñònh tuyeán. Coù moät phaàn nhoû ñöôïc cung caáp töø vieäc quaûn lyù
maïng ñoù laø:cung caáp döõ lieäu veà löu löôïng vaø döõ lieäu veà ñaëc tính khai thaùc maïng.Caùc
döõ lieäu coù theå ôû daïng caùc tham soá ñieàu khieån duøng cho ñieàu khieån chaáp nhaän keát
noái (CAC) .Thuaät toaùn ñeå tính toaùn caùc tham soá naøy vaø caùc thuaät toaùn maø CAC söû
duïng ñeå ñaùnh giaù caùc tham soá phaûi do phaàn ñieàu khieån löu löôïng cung caáp. Caùc xöû
lyù cuûa CAC laø thuoäc chöùc naêng cuûa maûng ñieàu khieån vì sau khi vieäc keát noái ñöôïc chaáp
nhaän keát noái phaûi ñöôïc gaùn vôùi ñöôøng aûo. Vieäc thay ñoåi caùc baûng ñònh tuyeán or caùc
thoâng tin veà ñònh tuyeán coù theå ñöôïc thöïc hieän bôûi quaûn lyù maïng, quaûn lyù ñaëc tính
khai thaùc maïng or quaûn lyù löu löôïng.
Caùc vaán ñeà veà quaûn lyù ñaëc tính khai thaùc maïng seõ ñöôïc phaân tích saâu hôn ôû phaàn
ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 25 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
PHAÀN II ÑIEÀU KHIEÅN LÖU LÖÔÏNG VAØ TAÉC NGHEÕN TRONG
MAÏNG ATM
CHÖÔNG 1 ÑIEÀU KHIEÅN LÖU LÖÔÏNG
1.1 Löu löôïng:
I) Tham soá moâ taû löu löôïng:
Löu löôïng treân moät keát noái ATM taïi UNI ñöôïc moâ taû thoâng qua moät soá thoâng soá.
Döïa treân caùc thoâng soá naøy lôùp ATM seõ cung caáp caùc dòch vuï phuø hôïp ñoái vôùi taát caû
caùc keát noái ñöôïc ñaáu gheùp vaø thoâng qua UNI ñeå vaøo maïng ATM. Vieäc moâ taû caùc
thoâng soá naøy phöùc taïp hôn nhieàu so vôùi caùc thoâng soá nhö tæ leä loãi bít (BER) vaø treã xaûy
ra trong caùc maïng soá lieäu hieän coù. Beân caïnh nhieàu thoâng soá chöa ñöôïc ñònh nghóa, caùc
thoâng soá do ATM Forum ñöa ra bao goàm :
+ Tyû leä thaát thoaùt teá baøo (CLR_Cell Loss Ratio): laø tyû soá giöõa teá baøo bò loãi vaø
toång soá teá baøo bò loãi ñöôïc göûi ñò treân moät keát noái. Maëc duø chöa coù giaù trò cuï theå naøo
duøng ñeå ñaùnh giaù ñoái vôùi caùc loaïi dòch vuï khaùc nhau; tuy nhieân vôùi tyû soá CLR caøng
thaáp thì chaát löôïng dòch vuï nhaän ñöôïc cuûa keát noái caøng toát hôn.
+ Tyû leä cheøn nhaàm teá baøo (CMR_Cell Misinsertion Ratio): laø tyû soá giöõa soá teá
baøo bò cheøn nhaàm vaø toång soá teá baøo ñöôïc göûi ñeán keát noái. Tröôùc ñaây thoâng soá naøy
ñöôïc ñònh nghóa laø soá löôïng teá baøo bò cheøn nhaàm treân moät ñôn vò thôøi gian; nhöng do
tính chaát thay ñoåi cuûa caùc toác ñoä bit, ATM Forum khuyeán nghò söû duïng thoâng soá naøy
ñeå thuaän tieän hôn trong vieäc tính toaùn vaø so saùnh.
+ Tyû leä khoái teá baøo bò loãi traàm troïng (SECBR_Severely Errored Cell Ratio): laø
tyû leä giöõa soá löôïng caùc khoái teá baøo bò loãi traàm troïng vaø toång soá caùc khoái teá baøo ñöôïc
göûi ñi trong moät khoaûng thôøi gian. Teá baøo bò loãi traàm troïng ñöôïc ATM Forum ñònh
nghóa laø teá baøo bò maát hoaëc bò cheøn nhaàm; trong khi ñoù theo ñònh nghóa cuûa ITU thì laø
teá baøo coù caùc loãi bit trong phaàn maøo ñaàu cuûa teá baøo. Moät khoái theo ATM Forum ñònh
nghóa laø soá löôïng teá baøo ñöôïc göûi ñi giöõa hai teá baøo OAM lieân tieáp , ñöôïc khuyeán nghi
laø moät laàn trong moät giaây.
+ Tyû leä caùc teá baøo loãi (CER_Cell Errored Ratio): laø keát quaû ño thöû cuûa tyû soá teá
baøo loãi vaø toång soá teá baøo ñöôïc göûi ñi. CER khoâng ñöôïc duøng tröïc tieáp trong quaûn lyù
löu löôïng.
+ Treã truyeàn taûi teá baøo trung bình (MCTD_Mean Cell Transfer Delay): laø giaù
trò thôøi gian trung bình tính töø khi göûi bit thöù nhaát cuûa teá baøo qua UNI ôû ñaàu phaùt ñeán
khi nhaän ñöôïc bit cuoái cuøng taïi UNI ôû ñaàu thu. Giaù trò treã naøy goàm hai thaønh phaàn: treã
lan truyeàn vaø treã xöû lyù. Moät keát noái thoâng thöôøng coù giaù trò treã lan truyeàn coá ñònh vaø
treã xöû lyù thay ñoåi do vieäc xeáp haøng taïi caùc boä ñeäm hay taéc ngheõn.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 26 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ Bieán thieân ñoä treã teá baøo (CDV_Cell Delay Variation): laø thaønh phaàn giao
ñoäng cuûa treã chuyeån giao teá baøo vaø nguyeân nhaân gaây ra chuû yeáu laø do caùc thay ñoåi giaù
trò cuûa treã teá baøo taïi caùc nuùt maïng; caùc nguyeân nhaân khaùc bao goàm vieäc chôø ñôïi taïi
caùc phaàn töû chuyeån maïch ATM, söï xeáp haøng taïi caùc thieát bò truyeàn daãn vaø taïi caùc thieát
bò thu ñeå phoái hôïp veà toác ñoä teá baøo.
+ Dung löôïng truyeàn taûi teá baøo (CTC_Cell Transfer Capacity): laø soá löôïng toái
ña cuûa soá teá baøo ñöôïc truyeàn taûi thaønh coâng treân moät keát noái trong moät ñôn vò thôøi
gian.
+ Tyû leä teá baøo khoâng hôïp leä: bit CLP trong phaàn maøo ñaàu cuûa teá baøo taïi UNI ñöôïc
duøng ñeå xaùc ñònh möùc ñoä öu tieân. Löu löôïng ñöôïc truyeàn ñi treân keát noái coù CLP ñöôïc
thoûa thuaän thieát laäp hoaëc baèng 0 hoaëc baèng 1. Tyû soá teá baøo khoâng thích hôïp laø tyû soá
giöõa soá löôïng teá baøo ño ñöôïc vôùi CLP = 1 vaø soá löôïng teá baøo coù CLP = 1 ñaõ ñöôïc thoûa
thuaän.
II) Quaûn lyù taøi nguyeân maïng:
Quaûn lyù taøi nguyeân maïng thöïc hieän vieäc xaùc ñònh caùc taøi nguyeân cuûa maïng nhaèm
phaân chai caùc doøng löu löôïng theo caùc ñaëc tính cuûa dòch vuï ñeå duy trì caùc ñaëc tính khai
thaùc maïng vaø toái öu hoùa vieäc taän duïng taøi nguyeân maïng. Chöùc naêng naøy chuû yeáu lieân
quan ñeán vieäc quaûn lyù caùc ñöôøng aûo nhaèm thoûa maõn caùc yeâu caàu veà dòch vuï.
Ñöôøng aûo laø thaønh phaàn quan troïng ñeå ñieàu khieån löu löôïng vaø quaûn lyù taøi nguyeân
trong ATM. Trong quan heä vôùi ñieàu khieån löu löôïng, ñöôøng aøo coù theå duøng ñeå:
+ Laøm ñôn giaûn hoùa quaù trình ñieàu khieån keát noái.
+ Thöïc hieän hình thöùc ñieàu khieån öu tieân baèng vieäc phaân taùch caùc loaïi löu löôïng
phuï thuoäc theo chaát löôïng cuûa dòch vuï.
+ Phaân phoái hieäu quaû caùc thoâng tin phuïc vuï cho hoaït ñoäng ñieàu khieån löu löôïng ví
duï duøng ñeå chæ thò taéc ngheõn trong maïng baèng vieäc phaân phoái maåu tin ñôn chung cho
taát caû caùc keát noái keânh aûo (VCC) naèm trong cuøng moät ñöôøng aûo (VPC).
+ Keát hôïp caùc dòch vuï khaùch haøng- khaùch haøng nhaèm thöïc hieän vieäc toå hôïp löu
löôïng bao goàm caû ñieàu khieån tham soá khaùch haøng vaø ñieàu khieån tham soá maïng.
+ VPC ñoùng vai troø quan troïng trong quaûn lyù taøi nguyeân maïng. Baèng vieäc löu tröõ
dung löôïng trong caùc VPC, quaù trình xöû lyù caàn thieát ñeå thieát laäp caùc VCC rieâng reõ
ñöôïc giaûm xuoáng. Caùc VCC coù theå thieát laäp baèng caùc quyeát chaáp nhaän keát noái ñôn
giaûn taïi caùc ñieåm nuùt maø VPC keát cuoái. Keá hoaïch döï tröõ dung löôïng cuûa caùc VCC seõ
ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû caân nhaéc giöõa giaù thaønh cuûa vieäc taêng löu löôïng vaø giaù thaønh
cuûa vieäc giaûm ñieàu khieån. Caùc nhaø khai thaùc phaûi chòu traùch nhieäm giaûi quyeát vaán ñeà
naøy.
Trong tröôøng hôïp caùc VCC cuûa cuøng VPC yeâu caàu nhieàu loaïi dòch vuï khaùc nhau,
chaát löôïng dòch vuï cung caáp cho VPC phaûi phuø hôïp vôùi ña soá VCC coù yeâu caàu. Ví duï
neáu moät VCC thuoäc VPC ñoøi hoûi xaùc ñònh toác toác ñoä teá baøo cao ñieåm töông öùng vôùi
moät tyû leä quan troïng trong dung löôïng cuûa VPC, khi ñoù söï thoûa maõn chaát löôïng dòch
vuï cho caùc VCC naøy coù theå ñoøi hoûi taát caû caùc VCC khaùc trong VPC cuõng phaûi coù dung
löôïng cöïc ñaïi. Phöông phaùp giaûi quyeát vaán ñeà naøy hieän ñang ñöôïc nghieân cöùu. Tuy
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 27 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
nhieân, vieäc söû duïng bit öu tieân loaïi boû teá baøo (CLP) coù theå ñöôïc duøng ñeå phaân bieät hai
möùc loaïi boû teá baøo trong moät VPC; aûnh höôûng cuûa vaán ñeà bit öu tieân loaïi boû teá baøo
trong vieäc ñieàu khieån dung löôïng cuûa VPC hieän ñang tieáp tuïc ñöôïc nghieân cöùu.
Coù ba hình thöùc öùng duïng cuûa ñöôøng aûo: öùng duïng khaùch haøng tôùi khaùch haøng, öùng
duïng khaùch haøng tôùi maïng vaø öùng duïng maïng-maïng. Trong öùng VPC khaùch haøng–
khaùch haøng maïng seõ khoâng coù thoâng tin veà chaát löôïng dòch vuï cuûa caùc VCC thuoäc
VPC maø khaùch haøng chòu traùch nhieäm xaùc ñònh chaát löôïng dòch vuï cuûa VPC phuï thuoäc
vaøo khaû naêng maø maïng cung caáp. Trong hai tröôøng hôïp kia maïng coù thoâng tin veà chaát
löôïng dòch vuï cuûa caùc VCC naèm trong VPC vaø cung caáp chaát löôïng dòch vuï phuø hôïp
vôùi yeâu caàu.
III) Hôïp ñoàng löu löôïng:
1 Khaùi nieäm:
Hôïp ñoàng löu löôïng laø moät laø moät thoûa thuaän giöõa moät ngöôøi duøng vaø maïng thoâng
qua giao tieáp ngöôøi duøng (User) vaø maïng (UNI). Hôïp ñoàng löu löôïng ñöôïc thieát laäp
khi User tham gia moät phieân laøm vieäc treân maïng ATM. Moãi moät keát noái ñöôøng aûo
(VPC) hoaëc keát noái keânh aûo (VCC) coù moät hôïp ñoàng löu löôïng rieâng. Hôïp ñoàng löu
löôïng laø söï thoáng nhaát giöõa User vaø maïng thoâng qua caùc vaán ñeà sau:
+ Chaát löôïng dòch vuï maø maïng cung caáp.
+ Caùc thoâng soá veà löu löôïng xaùc ñònh ñaëc tính cuûa luoàng cell.
+ Nguyeân taéc kieåm tra söï tuaân thuû cuûa luoàng cell.
+ Ñònh nghóa cuûa maïng veà moät keát noái tuaân thuû.
Trong caùc phaàn tieáp theo ta seõ ñeà caäp ñeán caùc vaán ñeà trong hôïp ñoàng löu löôïng bao
goàm: caáu hình tham khaûo ñaàu cuoái töông ñöông, caùc thoâng soá chaát löôïng dòch vuï
(QoS), caùc thoâng soá moâ taû löu löôïng vaø giaûi thuaät thuøng roø ræ (Leaky Bucket) ñeå kieåm
tra söï tuaân thuû cuûa luoàng cell.
Tröôùc heát ta khaûo saùt moät yeáu toá cô baûn cuûa hôïp ñoàng löu löôïng ñoù laø caáu hình
tham khaûo ñaàu cuoái töông ñöông.
2 Caáu hình tham khaûo ñaàu cuoái töông ñöông:
Caáu truùc cuûa noù ñöôïc moâ taû ôû hình trang beân. Moät ñaàu cuoái töông ñöông
(Equivalent Terminal) khoâng haún laø moät thieát bò maø coù theå laø moät taäp caùc thieát bò. Moãi
thieát bò naøy laø moät nguoàn löu löôïng, caùc nguoàn löu löôïng naøy ñöôïc gheùp keânh vôùi
nhau taïo thaønh luoàng teá baøo ATM bôûi boä gheùp keânh (MUX). Trong thöïc teá caùc thieát bò
naøy coù theå laø caùc traïm laøm vieäc (Workstation) trong moät maïng cuïa boä maø moãi
Workstation naøy coù moät keát noái VPC hoaëc VCC rieâng; coøn boä gheùp keânh coù theå laø
chuyeån maïch ATM, Router hoaëc Hub. Keát hôïp vôùi chöùc naêng gheùp keânh laø moät boä
ñieàu chænh löu löôïng (Shaper), muïc ñích cuûa vieäc ñieàu chænh löu löôïng laø ñeå ñaûm baûo
sao cho luoàng cell phuø hôïp vôùi moät taäp caùc thoâng soá löu löôïng xaùc ñònh bôûi moät giaûi
thuaät kieåm tra söï phuø hôïp ñaëc bieät. Ñaàu ra cuûa boä ñieàu chænh laø ñieåm truy xuaát dòch vuï
cuûa lôùp vaät lyù (PHY-SAP) trong moâ hình giao thöùc cuûa ATM.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 28 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
Sau chöùc naêng ñieàu chænh, moät vaøi chöùc naêng cuûa lôùp vaät lyù coù theå laøm thay ñoåi
luoàng cell phaùt qua giao dieän User- Network ATM (ATM UNI) hoaëc ñieåm tham khaûo
Sb ñeán noåi noù coù theå khoâng coøn phuø hôïp vôùi nhöõng thoâng soá löu löôïng. Luoàng teá baøo
ATM naøy sau ñoù ñöôïc chuyeån qua caùc thieát bò maïng khaùch haøng CPE (Customer
Premise Equipment) khaùc, ví duï nhö maïng xöông soáng ATM (ATM backbone
Network) tröôùc khi ñöa tôùi UNI ATM coâng coäng (hoaëc ñieåm tham chieáu Tb).
3 Chaát löôïng dòch vuï (QoS):
Chaát löôïng phuïc vuï ñöôïc ñònh nghóa theo caùc thoâng soá ñaëc tröng cho caùc cell phuø
hôïp vôùi hôïp ñoàng löu löôïng. Noùi caùch khaùc, chaát löôïng dòch vuï cuûa moät keát noái ñöôïc
xaùc ñònh thoâng qua caùc thoâng soá cuûa luoàng cell truyeàn treân keát noái ñoù vaø yeâu caàu cuûa
User ñoái vôùi moät chaát löôïng dòch vuï naøo ñoù. Sau ñaây seõ trình baøy veà caùc thoâng soá chaát
löôïng dòch vuï vaø caùc loaïi dòch vuï ATM.
a) Caùc thoâng soá chaát löôïng dòch vuï (QoS):
Thoâng soá dòch vuï ñöôïc ñònh nghóa treân cô sôû keát noái töø ñaáu cuoái ñeán ñaàu cuoái;
ñaàu cuoái coù theå laø traïm laøm vieäc, maïng khaùch haøng, moät UNI ATM rieâng hoaëc moät
UNI ATM coâng coäng. Hôn nöõa, QoS ñöôïc ñònh nghóa theo nhöõng ñieàu kieän cuûa moät
trong soá caùc keát quaû ño treân caùc cell ñöôïc phaùt töø User nguoàn ñeán User ñích nhö sau:
+ Soá cell ñöôïc phaùt töø User nguoàn.
+ Soá cell ñöôïc phaùt thaønh coâng tôùi User ñích.
+ Soá cell bò maát khoâng tôùi ñöôïc User ñích.
+ Soá cell tôùi ñích nhöng bò loãi nhöng bò loãi trong Payload.
+ Soá cell cheøn nhaàm tôùi ñích nhöng khoâng ñöôïc göûi bôûi nguoàn. Ñieàu naøy coù theå
xaûy ra do loãi khoâng phaùt hieän ñöôïc trong header cuûa teá baøo hoaëc do loãi caáu hình.
Caùc thoâng soá chaát löôïng dòch vuï ñöôïc ñònh nghóa theo caùc keát quaû ño löôøng ôû treân
nhö sau:
Nguoàn löu
löôïng 1
Nguoàn löu
löôïng n
Ñieàu
chænh
löu
löôïng
Chöùc
naêng
lôùp vaät
lyù
MUX UPC
Caùc
hoaït
ñoäng
laøm bieàn
ñoåi löu
löôïng
Lôùp vaät lyù
Lôùp ATM
PHY-SAP
Ñieåm cuoái
keát noái
Ñaàu cuoái töông ñöông
CPE khaùc
Bieán ñoåi
löu löôïng
UNI
rieâng
UNI
coâng coäng
S
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 29 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
+ Tyû leä maát cell: baèng soá cell maát treân soá cell ñöôïc phaùt.
+ Tyû leä cell sai: baèng soá cell sai treân soá cell chuyeån thaønh coâng coäng vôùi soá cell
sai.
+ Tyû leä khoái cell sai nghieâm troïng: baèng soá khoái cell sai nghieâm troïng treân toång
khoái cell phaùt.
Chaát löôïng dòch vuï coøn ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo ñoä treã truyeàn cell. Ñoä treã bao goàm
nhöõng thaønh phaàn sau:
+ Ñoä treã do maû hoùa (T11) vaø do giaûi maû (T12).
+ Ñoä treã do söï phaân ñoaïn ôû lôùp AAL phía göûi (T21) vaø do söï taùi hôïp ñoaïn ôû lôùp
AAL phía nhaän (T22).
+ Treã chuyeån cell goàm treã truyeàn daãn ôû caùc nuùt ATM trung gian (T31) vaø toång trì
hoaõn do xöû lyù ôû caùc nuùt ATM (T32) do xeáp haøng, chuyeån maïch vaø ñònh tuyeán.
Caùc nguoàn treã coù theå moâ taû trong caáu truùc sau:
Söï trì hoaõn truyeàn cell trung bình laø trung bình cuûa thaønh phaàn ngaãu nhieân T32 vaø
ñoä treã lan truyeàn coá ñònh T31.
Bieán thieân ñoä treã teá baøo (CDV) coù theå tính taïi moät ñieåm treân maïng döïa vaøo
khoaûng caùch danh ñònh giöõa caùc cell hoaëc töø moät loái vaøo tôùi moät loái ra.
Toùm laïi, ñeå xaùc ñònh chaát löôïng cuûa moät keát noái VPC hoaëc VCC ta coù theå döïa vaøo
caùc thoâng soá chaát löôïng dòch vuï nhö: ñoä trì hoaûn trung bình, bieán thieân ñoä treã cell, ñoä
maát cell treân nhöõng cell coù CLP = 0, ñoä maát cell treân nhöõng cell coù CLP = 1, vaø tyû leä
loãi.
b) Caùc lôùp chaát löôïng dòch vuï:
Ñeå taïo deã daøng cho ngöôøi duøng moät soá lôùp QoS ñaõ ñöôïc ñònh nghóa. Moãi lôùp QoS
Queue
X
Switch
T32
?
Route
?
Route
X
SwitchQueue
T32
AAL
SARCoding
T11 T21
AAL
SAR De-coding
T22 T12
Nuùt ATM
A
Nuùt ATM
B
Ñaàu cuoái
göûi
Ñaàu cuoái
nhaän
Lôùp QoS Caùc thoâng soá QoS ÖÙng duïng
0
1
2
3
4
Khoâng aán ñònh
AÁn ñònh
AÁn ñònh
AÁn ñònh
AÁn ñònh
Dòch vuï toái öu, toác ñoä bit khoâng xaùc ñònh
Moâ phoûng kenh, toác ñoä bit xaùc ñònh
Video/Audio coù toác ñoä bit thay ñoåi
Döõ lieäu ñònh höôùng coù lieân keát
Döõ lieäu khoâng lieân keát
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 30 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
coù nhöõng giaù trò rieâng bieät cuûa caùc thoâng soá ñaõ ñöôïc ñònh nghóa ôû treân vaø chuùng ñöôïc
aán ñònh tröôùc bôûi maïng cho moãi keát noái VPC vaø VCC.
Ñaëc taû giao tieáp ngöôøi duøng vaø maïng phieân baûn 3.0 trong dieãn ñaøn ATM ñaõ ñònh
nghóa 5 lôùp chaát löôïng dòch vuï nhö baûng trang 29.
Moät lôùp QoS ñöôïc ñònh nghóa bôûi ít nhaát caùc thoâng soá sau:
+ Tyû leä maát cell ñoái vôùi luoàng cell coù bit CLP = 0.
+ Tyû leä maát cell ñoái vôùi caùc luoàng cell coù bit CLP = 1.
+ Söï bieán ñoåi trì hoaûn cell cho toaøn boä luoàng cell coù bit CLP = 0+1.
+ Ñoä treã trung bình cho toaøn boä luoàng cell coù bit CLP = 0+1.
Vôùi caùc luoàng coù CLP = 0 thì caùc bit CLP trong header ñöôïc ñaët laø 0 vaø caùc luoàng
coù CLP = 1 ñöôïc ñaët laø 1. Luoàng CLP = 0+1 lieân quan ñeán taát caû caùc cell trong keát noái
aûo.
i) Lôùp QoS aán ñònh:
Ñoù laø nhöõng lôùp QoS ñöôïc aán ñònh roõ bôûi moät taäp con caùc thoâng soá ñaëc tröng ATM
cho keát noái VPC hoaëc VCC. Noùi caùch khaùc, ñoái vôùi moãi lôùp QoS coù moät giaù trò muïc
tieâu ñöôïc aán ñònh roõ cho moãi thoâng soá thöïc hieän treân moät keát noái aûo ATM. Theo
khuyeán nghò I.362 cuûa ITU-T, nhöõng nhaø cung caáp maïng neân ñònh nghóa nhöõng thoâng
soá thöïc hieän ATM cho ít nhaát nhöõng loaïi dòch vuï sau:
+ Lôùp dòch vuï loaïi A: caùc dòch vuï moâ phoûng maïch (Circuit Emulation) vaø coù toác ñoä
bit khoâng ñoåi.
+ lôùp dòch vuï loaïi B: video vaø audio coù toác ñoä bit thay ñoåi.
+ Lôùp dòch vuï loaïi C: truyeàn caùc döõ lieäu ñònh höôùng coù lieân keát.
+ Lôùp dòch vuï loaïi D: truyeàn caùc döõ lieäu khoâng lieân keát.
Trong töông lai coù theå coù nhieàu lôùp QoS ñöôïc ñònh nghóa cho nhöõng lôùp dòch vuï
treân. Hieän taïi ATM Forum ñònh nghóa caùc lôùp QoS nhö sau:
+ Lôùp QoS aán ñònh 1: hoå trôï cho moät QoS ñeå thoûa maõn caùc yeâu caàu hoaït ñoäng cuûa
lôùp dòch vuï loaïi A. Lôùp naøy coù theå so saùnh vôùi hoaït ñoäng cuûa caùc doøng soá rieng bieät.
+ Lôùp QoS aán ñònh 2: hoå trôï cho moät QoS ñeå thoûa maõn caùc yeâu caàu hoaït ñoäng cuûa
lôùp dòch vuï loaïi B. Lôùp naøy hoå trôï cho vieäc ñoùng goùi tín hieäu video vaø audio trong dòch
vuï hoäi nghi truyeàn hình vaø caùc öùng duïng truyeàn thoâng ña phöông tieän.
+ Lôùp QoS aán ñònh 3: hoå trôï cho moät QoS ñeå thoûa maõn caùc yeâu caàu hoaït ñoäng cuûa
lôùp dòch vuï loaïi C. Lôùp naøy coùi khuynh höôùng hoã trôï cho söï töông taùc cuûa caùc giao
thöùc ñònh höôùng coù lieân keát nhö Frame Relay.
+ Lôùp QoS aán ñònh loaïi 4: hoå trôï cho moät QoS ñeå thoûa maõn caùc yeâu caàu hoaït ñoäng
cuûa lôùp dòch vuï loaïi D. Lôùp naøy coù khuynh höôùng hoã trôï cho söï töông taùc cuûa caùc giao
thöùc höôùng khoâng lieân keát nhö IP (Internet Protocol) hoaëc SMDS (Switched
Mutimegabit Data Service).
ii) Lôùp QoS khoâng aán ñònh:
Trong lôùp naøy khoâng coù quy öôùc veà thoâng soá hoaït ñoäng cuûa maïng. Nhöõng dòch vuï
duøng lôùp QoS khoâng aán ñònh coù theå coù nhöõng thoâng soá löu löôïng ñöôïc aán ñònh moät
caùch khoâng roõ raøng. Moät ví duï öùng duïng cuûa lôùp QoS naøy laø söï hoå trôï cho dòch vuï
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 31 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
“best effort”. Nhöõng keát noái cuûa dòch vuï loaïi naøy khoâng coù moät söï ñaûm baûo veà QoS
vaø khoâng coù nhöõng thoâng soá löu löôïng ñöôïc aán ñònh roõ raøng töø maïng vaø nhö vaäy söï löu
thoâng ñöôïc coi nhö laø coù ruûi ro. Trong tröôøng hôïp naøy, veà phía maïng chaáp nhaän söï löu
thoâng naøy vaø cho pheùp noù söû duïng nhöõng taøi nguyeân chöa ñöôïc söû duïng bôûi nhöõng keát
noái coù aán ñònh thoâng soá löu thoâng vaø lôùp QoS; veà phía ngöôøi duøng khoâng chæ ra baát kyø
thoâng soá löu thoâng naøo vaø khoâng troâng chôø moät söï cam keát thöïc hieän naøo töø maïng.
4 Söï moâ taû löu löôïng nguoàn:
Taäp hôïp caùc thoâng soá veà löu löôïng ñöôïc neâu ra trong moät hôïp ñoàng löu löôïng
ñöôïc goïi laø moâ taû löu löôïng nguoàn. ATM Forum ñònh nghóa caùc thoâng soá sau:
a) Toác ñoä ñænh (PCR_Peak Cell Rate): xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
T
1 PCR = (cell/s)
Trong ñoù, T laø khoaûng caùch nhoû nhaát giöõa hai teá baøo lieân tieáp tính baèng giaây. T
ñöïôc xaùc ñònh töø bit ñaàu tieân cuûa moät teá baøo ñeán bit ñaàu tieân cuûa teá baøo tieáp theo. T
coøn ñöôïc ñònh nghóa laø thôøi gian toái thieåu giöõa hai leänh yeâu caàu chuyeån teá baøo ATM
taïi moät ñieåm truy nhaäp dòch vuï lôùp vaät lyù (PHY-SAP).
b) Bieán ñoäng treã (CDV_Cell Delay Variation): do coù nhieàu keát noái ñöôïc gheùp vaøo
moät keânh vaät lyù taïi giao dieän UNI; hôn nöõa phaûi cheøn caùc thoâng tin OAM vaøo doøng teá
baøo neân toác ñoä teá baøo treân keânh vaät lyù khoâng chính xaùc baèng toác ñoä teá baøo taïi giao
dieän giöõa lôùp vaät lyù vaø lôùp ATM neân gaây ra bieán ñoäng treã.
Bieán ñoäng treã laø ñoä bieán ñoäng lôùn nhaát veà khoaûng caùch thôøi gian giöøa hai teá baøo
treân moät keát noái. CDV ñöôïc kyù hieäu laø ﺡ vaø ñôn vò tính laø giaây. Thoâng soá naøy ñöôïc
maïng quy ñònh.
c) Toác ñoä teá baøo cho pheùp (SCR_Sustainable Cell Rate): SCR ñöôïc ñònh nghóa laø
giôùi haïn treân cuûa toác ñoä trung bình. Dó nhieân toác ñoä naøy nhoû hôn PCR. Khi ñieàu kieän
treân maïng khoâng coøn toái öu maïng chæ caàn duy trì toác ñoä SCR vaãn ñaûm baûo ñöôïc tyû leä
maát teá baøo cho pheùp. Khaùi nieäm SCR ñöôïc moâ taû trong hình sau:
Trong ñoù MBS laø kích thöôùc chuøm cöïc ñaïi cuûa teá baøo, TI laø khoaûng caùch giöõa
hai chuøm teá baøo. Khi ñoù:
iT
MBSSCR =
d) Khích thöôùc chuøm cöïc ñaïi (MBS_Maximum Burst Size):
MBS laø soá teá baøo toái ña ñöôïc chuyeån tieáp ôû toác ñoä toái ña (PRC).
T
MBS MBS MBS
TI
Time
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 32 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
5 Kieåm tra söï tuaân thuû cuûa luoàng cell duøng giaûi thuaät thuøng roø ræ:
Giaûi thuaät thuøng roø ræ (Leaky Bucket) ñoùng moät vai troø quan troïng ñeå xaøc ñònh yù
nghóa quan troïng cuûa vieäc kieåm tra söï phuø hôïp cuûa luoàng cell tôùi döïa vaøo nhöõng thoâng
soá löu löôïng trong hôïp ñoàng löu löôïng. Trong phaàn naøy ta duøng nhieàu söï bieåu thò töông
töï ñeå moâ taû giaûi thuaät naøy. Leaky Bucket coù nghóa laø moät caùi thuøng vôùi moät caùi loã ôû
ñaùy laøm cho chaát loûng trong thuøng seõ ñöôïc ræ ra ôû moät toác ñoä naøo ñoù töông öùng vôùi moät
toác ñoä löu thoâng cuûa luoàng cell. Chieàu saâu cuûa thuøng töông öùng vôùi moät thoâng soá löu
löôïng hoaëc thoâng soá chòu ñöïng. Nhöõng thoâng soá naøy seõ ñöôïc ñònh nghóa ôû cuoái phaàn
naøy. Moãi cell ñeán taïo ra moät taùch chaát loûng roùt vaøo thuøng ñeå kieåm tra söï phuø hôïp.
Ta coù theå moâ taû giaûi thuaät Leaky Bucket qua caùc ví duï ñoái vôùi luoàng cell phuø hôïp
vaø luoàng cell khoâng phuø hôïp. Trong caùc ví duï naøy chieàu saâu cuûa thuøng laø 6 cell time
vaø moãi cell tôùi laøm cho noäi dung cuûa thuøng taêng leân 4 cell time. ÔÛ ñaây ta söû duïng moät
yù nieäm thöôøng duøng tronvg lyù thuyeát haøng laø “gremlin” vai troø cuûa noù laø loaïi boû
nhöõng cell khoâng phuø hôïp.
Khi moät cell ñeán gremlin kieåm tra xem toaøn boä löôïng ra taêng cuûa thuøng do cell naøy
taïo ra (4 cell time) coù theå laøm cho noäi dung hieän taïi cuûa thuøng chaøn hay khoâng. Neáu
thuøng seõ khoâng traøn thì cell ñeán ñöôïc xem laø phuø hôïp, ngöôïc laïi ñöôïc xem laø khoâng
phuø hôïp vaø gremlin roùt chaát loûng cuûa cell naøy ra ngoaøi. Chaát loûng ñöôïc taïo ra bôûi cell
tôùi chæ ñöôïc roùt vaøo thuøng chæ khi cell naøy laø phuø hôïp vaø noù seõ taïo ra moät söï gia taêng
trong thuøng laø 4 cell time.
Sau moãi thôøi gian cell time thì thuøng bò ræ ra moät löôïng gia chính baèng moät cell
time. Hình trang beân moâ taû giaûi thuaät Leaky Bucket.
Ñoái vôùi luoàng cell phuø hôïp, cell ñaàu tieân tôùi thaáy thuøng troáng neân chaát loûng töø cell
naøy ñöôïc ñoå vaøo thuøng laøm noäi dung cuûa thuøng taêng leân 4 ñôn vò. Ñeán cell time thöù 3,
hai ñôn vò ñöôïc ruùt ra khoûi thuøng vaø ñoàng thôøi coù moät cell tôùi. Gremlin xaùc ñònh raèng
chaát loûng töø cell naøy seõ roùt vaøo thuøng vöøa tôùi mieäng thuøng nhö vaäy laø noù phuø hôïp neân
chaát loûng trong cell naøy ñöôïc ñöa vaøo thuøng. Baây giôø thì thôøi ñieåm tôùi cuûa cell phuø
hôïp sôùm nhaát seõ laø 4 cell time sau ñoù töùc laø cell time thöù 7 vì 4 ñôn vò phaûi ñöôïc ruùt ra
khoûi thuøng ñeå cell tôùi khoâng laøm cho noäi dung cuûa thuøng vöôït quaù 6 ñôn vò laøm traøn
thuøng. Ñoái vôùi luoàng cell khoâng phuø hôïp, cell ñaàu tieân tôùi ôû cell time thöù nhaát, luùc naøy
thuøng roãng neân noù roùt vaøo thuøng 4 ñôn vò. Qua 4 cell time keá tieáp thì thuøng bò ræ heát . ÔÛ
cell time thöù 5 moät cell khaùc tôùi vaø naïp vaøo thuøng roãng 4 ñôn vò. ÔÛ cell time thöù 6 moät
cell nöõa laïi ñeán, luùc naøy noäi dung trong thuøng coøn laïi 3 vaø nhö vaäy gremlin xaùc ñònh
raèng thuøng seõ traøn neáu chaát loûng töø cell tôùi ñöôïc roùt vaøo thuøng, nhö vaäy cell naøy khoâng
phuø hôïp vaø gremlin seõ roùt chaát loûng töø cell naøy ra ngoaøi. Vì chaát loûng töø cell khoâng
phuø hôïp khoâng ñöôïc ñöa vaøo thuøng neân cell phuø hôïp keá tieáp coù theå tôùi ôû cell time thöù
7. Cell tôùi ôû cell time thöù 13 seõ roùt vaøo thuøng roãng 4 ñôn vò, cell keá tôùi ôû cell time thöù
15 seõ naïp ñaày thuøng. Cuoái cuøng cell tôùi ôû cell time thöù 17 seõ laøm cho thuøng bò traøn do
ñoù noù laø cell khoâng phuø hôïp.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 33 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
Trong khuyeán nghò I.371 vaø ñaëc taû UNI cuûa dieãn ñaøn ATM , toác ñoä ñænh (PCR) vaø
toác ñoä cell cho pheùp (SCR) ñöôïc ñònh nghóa moät caùch hình thöùc theo nhöõng ñieàu kieän
phaân lòch aûo töông ñöông vôùi giaûi thuaät Leaky Bucket.Theo giaûi thuaät naøy thì:
+ PCR laø toác ñoä ræ cuûa thuøng vaø ñoä chòu ñöïng söï bieán thieân ñoä treã (CDV) laø chieàu
saâu cuûa thuøng; aùp duïng cho vieäc kieåm tra söï phuø hôïp ôû toác ñoä cell cöïc ñaïi cho luoàng
cell coù bit CLP = 1 hoaëc luoàng toå hôïp CLP = 0+1.
+ SCR gioáng nhö toác ñoä ræ cuûa thuøng vaø ñoä chòu ñöïng ñoät bieán (tyû leä vôùi kích thöôùc
ñoät bieán cöïc ñaïi MBS) xaùc ñònh chieàu saâu cuûa thuøng trong tröôøng hôïp kieåm tra söï phuø
hôïp ôû toác ñoä cho pheùp ôû toác ñoä cell cöïc ñaïi treân luoàng cell coù CLP = 0, CLP = 1 vaø
CLP = 0+1.Trong ñaëc taû UNI Version 3.0 cuûa ATM Forumd ñaõ ñònh nghóa ñoä chòu
ñöïng theo coâng thöùc :
1/PCR) 1)(1/SCR-(MBSñoät bieán ñöïng chòu Ñoä +=
Coâng thöùc naøy xaùc ñònh bôûi söï tính toaùn chieàu saâu yeâu caàu cuûa thuøng cho nhöõng
cell maø MBS tôùi ôû toác ñoä PCR trong khi toác ñoä ræ cuûa thuøng laø SCR.
1.2 Ñieàu khieån löu löôïng:
I) Chöùc naêng cuûa ñieàu khieån löu löôïng:
Theo khuyeán nghò I.371 cuûa ITU thì chöùc naêng chính cuûa ñieàu khieån löu löôïng
trong maïng ATM laø ñeå baûo veä maïng vaø taøi nguyeân maïng nhaèm ñaït ñöôïc nhöõng muïc
tieâu hoaït ñoäng cuûa maïng ñaõ ñöôïc xaùc ñònh tröôùc theo nhöõng ñieàu khoaûn veà tyû leä maát
cell, söï trì hoaûn lan truyeàn vaø söï bieán ñoåi cuûa treã lan truyeàn. Noùi moät caùch ñôn giaûn,
ñieàu khieån löu löôïng laø moät taäp nhöõng hoaït ñoäng cuûa maïng ñeå traùnh xaûy ra taéc ngheõn.
Moät chöùc naêng khaùc cuûa ñieàu khieån löu löôïng ñoù laø nhaèm söû duïng toái öu taøi nguyeân
maïng ñeå ñaït ñöôïc moät hieäu suaát maïng thöïc söï.
10 2 3 4 5 6 7 8 109 11 12 13 14 15 16 17 1918 20
6
4
2
0 10 2 3 4 5 6 7 8 109 11 12 13 14 15 16 17 1918 20
Luoàng cell phuø hôïp
Luoàng
cell
vaøo
Dung
löôïng
thuøng
Cell
time
Cell
time
10 2 3 4 5 6 7 8 109 11 12 13 14 15 16 17 1918 20
Luoàng
cell
vaøo Cell
time
6
4
2
0 10 2 3 4 5 6 7 8 109 11 12 13 14 15 16 17 1918 20
Luoàng cell khoâng phuø hôp
Dung
löôïng
thuøng
Cell
ti
Caùc cell vi phaïm
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 34 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
Trong khuyeán nghò I.371 cuõng ñöa ra moät moâ hình toång quan ñeå minh hoïa vò trí cuûa
caùc chöùc naêng ñieàu khieån löu löôïng coù caáu truùc nhö sau:
Vieäc ñieàu chænh nhöõng luoàng cell sao cho phuø hôïp vôùi thoâng soá löu löôïng coù theå
ñöôïc thöïc hieän ôû caùc thieát bò ñaàu cuoái. Sau ñoù chöùc naêng ñieàu khieån thoâng soá söû duïng
(UPC_Usage Parameter Control) seõ kieåm tra hoaëc khoáng cheá söï phuø hôïp ñoái vôùi
nhöõng thoâng soá löu löôïng naøy, chöùc naêng naøy ñöôïc thöïc hieän taïi coång vaøo cuûa maïng
caàn baûo veä veà phía giao dieän ngöôøi söû duïng vaø maïng(UNI hay ñieåm tham chieáu S,T).
Cuõng töông töï nhö vaäy, taïi coång vaøo cuûa maïng cuõng coù theå kieåm tra nhöõng luoàng cell
ñeán töø maïng tröôùc ñoù baèng chöùc naêng ñieàu khieån thoâng soá maïng (NPC_Network
Parameter Control). Beân trong caùc maïng caùc chöùc naêng ñieàu khieån nhö: ñieàu kieån
chaáp nhaän keát noái(CAC_Connection Admission Control), quaûn lyù taøi nguyeân maïng
(NRM_Network Resource Managememt), ñieàu khieån öu tieân (PC_Priority
Control),…cuõng coù theå ñöôïc thöïc hieän.
II) Caùc phöông phaùp ñieàu khieån löu löôïng:
2.1 Ñieàu khieån thoâng soá söû duïng(UPC) vaø ñieàu khieån thoâng soá maïng(NPC):
Ñieàu khieån thoâng soá söû duïng vaø ñieàu khieån thoâng soá maïng thöïc hieän caùc chöùc naêng
gioáng nhau nhöng taïi caùc giao dieän khaùc nhau: chöùc naêng UPC ñöôïc thöïc hieän taïi UNI
vaø NPC ñöôïc thöïc hieän taïi NNI. Do coù söï gioáng nhau trong caùc chöùc naêng ñöôïc thöïc
hieän neân trong phaàn naøy ta chæ xem xeùt UPC coøn ñoái vôùi NPC cuõng coù caùc keát luaän
töông töï.
2.1.1 Chöùc naêng UPC:
Ñieàu khieån thoâng soá söû dung ñöôïc ñònh nghóa laø taäp hôïp caùc thao taùc cuûa maïng ñeå
giaùm saùt vaø ñieàu khieån löu löôïng treân cô sôû giaù trò löu löôïng ñaõ ñöôïc thoûa thuaän vaø
tính hôïp leä cuûa vieäc ñònh tuyeán teá baøo taïi caùc ñieåm truy nhaäp cuûa ngöôøi söû duïng. Muïc
ñích chính laø ñeå baûo veä taøi nguyeân maïng, traùnh caùc thao taùc nhaàm laãn coù theå gaây aûnh
TE NT2 NT1 UPC
Maïng A
CAC,NRM,PC
NNI
S T
UPC: Ñieàu khieån thoâng soá söû duïng
NPC: Ñieàu khieån thoâng soá maûng
CAC: Ñieàu khieån chaáp nhaän keát noái
NRM: Quaûn lyù taøi nguyeân maïng
PC: Ñieàu khieån öu tieân
Maïng B
CAC, NRM,PT
NPC
NT1 NT2 TE
T S
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 35 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
höôûng ñeán chaát löôïng dòch vuï cuûa caùc keát noái khaùc ñaõ ñöôïc thieát laäp. UPC thöïc hieän
vieäc phaùt hieän caùc vi phaïm ñoái vôùi caùc thoâng soá ñaõ ñöôïc thoûa thuaän vaø treân cô sôû ñoù
seõ xöû lyù caùc teá baøo vi phaïm theo moät trong caùc caùch sau:
+ Ñaùnh daáu(tagging) teá baøo: ñaët bit CLP trong phaàn maøo ñaàu cuûa teá baøo vi phaïm laø
1 baát chaáp giaù trò ñaõ ñöôïc ñaët tröôùc ñoù bôûi ngöôøi söû duïng vaø tieáp tuïc truyeàn teá baøo
naøy. Neáu sau ñoù gaëp taéc ngheõn teá baøo naøy seõ bò loaïi boû tröôùc.
+ Loaïi boû(discard) teá baøo: loaïi boû teá baøo khoâng phuø hôïp ngay taïi nuùt maïng.
+ Xoùa boû keát noái: xoùa boû hoaøn toaøn keát noái.
Thao taùc ñôn giaûn nhaát laø loaïi boû caùc teá baøo khoâng phuø hôïp. Trong tröôøng hôïp naøy
muïc ñích laø ñeå ngöôøi söû duïng khoâng bao giôø coù theå taäp hôïp nhieàu hôn giaù trò ñöôïc
pheùp ñöa vaøo maïng.
Moät phöông aùn deã chòu hôn cho khaùch haøng la ñaùnh daáu teá baøo vi phaïm. Neáu nhö
khoâng xaûy ra taéc ngheõn trong maïng caùc teá baøo naøy coù theå ñöôïc truyeàn ñeán ñaàu thu;
trong tröôøng hôïp xaûy ra taéc ngheõn caùc teá baøo naøy seõ bò loaïi boû ñaàu tieân. Phöông aùn
naøy cuõng coù lôïi cho nhaø khai thaùc maïng vì vieäc truyeàn taûi theâm teá baøo seõ taïo theâm
moät soá lôïi nhuaän neáu nhö caùc teá baøo naøy khoâng laøm toån haïi ñeán maïng hoaëc khoâng laøm
aûnh höôûng ñeán chaát löôïng dòch vuï cuûa cuûa caùc keát noái khaùc ñang toàn taïi.
Giaûi phaùp coù tính chaát cöông quyeát hôn laø xoùa boû keát noái neáu moät thoâng soá thoûa
thuaän bò vi phaïm.
Vieäc giaùm saùt cuûa UPC ñöôïc thöïc hieän ñoái vôùi taát caû caùc keát noái ñi qua UNI vaø
NNI. UPC thöïc hieän giaùm saùt ñoái vôùi caùc VCC vaø VPC töø User vaø caû vôùi caùc keânh aûo
baùo hieäu. Tuy nhieân caùc tieâu chuaån ñeå thöïc hieän giaùm saùt caùc keânh aûo baùo hieäu vaø
luoàng tín hieäu OAM coøn ñang ñöôïc nghieân cöùu. Chöùc naêng giaùm saùt cuûa UPC ñöôïc
thöïc hieän nhö sau:
+ Kieåm tra söï hôïp leä cuûa caùc giaù trò VPI vaø VCI.
+ Giaùm saùt löu löôïng ñi vaøo maïng töø moãi VCC vaø VPC ñeå ñaûm baûo caùc thoâng soá
ñaõ thoûa thuaän khoâng bò vi phaïm. Vieäc giaùm saùt ñöôïc thöïc hieän taïi ñieåm keát thuùc cuûa
VC ñaàu tieân ñoái vôùi VCC vaø VP ñaàu tieân ñoái vôùi VPC.
2.1.2 Caùc nguyeân lyù UPC:
Nguyeân lyù ñieàu khieån UPC bao goàm caùc tính chaát sau:
+ Khaû naêng phaùt hieän caùc traïng thaùi sai phaïm veà löu löôïng.
+ Khaû naêng choïn loïc taát caû caùc giaù trò trong giaûi laøm vieäc cuûa caùc tham soá caàn
kieåm tra.
+ Nhanh choùng xaùc ñònh caùc thoâng soá khoâng phuø hôïp.
+ Phöông thöùc xöû lyù ñôn giaûn.
Caùc phöông phaùp ñieàu khieån toác ñoä cöïc ñaïi, toác ñoä trung bình vaø caùc traïng thaùi
khaùc nhau hieän ñang ñöôïc tích cöïc nghieân cöùu. Phaàn lôùn caùc phöông phaùp döïa treân hai
nguyeân taéc sau:
+ Nguyeân taéc cöûa soå, söû duïng cöûa soå thôøi gian ñeå haïn cheá soá löôïng teá baøo.
+ Nguyeân taéc thuøng roø ræ, trong ñoù söû duïng boä ñeám coù giaù trò taêng leân khi coù teá baøo
môùi xuaát hieän vaø giaûm ñi theo chu kyø.
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 36 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
Thuøng roø ræ laõ phöông aùn ñöôïc ñaùnh giaù laø coù khaû naêng thöïc hieän chöùc naêng toát
nhaát trong caùc phöông aùn ñöôïc nghieân cöùu. Caùc öu ñieåm cuûa phöông aùn naøy laø ñôn
giaûn vaø linh hoaït. Trong phaàn 3 ta seõ öùng duïng nguyeân taéc thuøng roø ræ ñeå xaây döïng
giaûi thuaät ñieàu khieån cho UPC.
Tieáp theo ta seõ moâ taû caùc giaûi thuaät thuøng ræ, cöûa soå tröôït vaø cöûa soå nhaûy ñeå kieåm
tra söï phuø hôïp cuûa luoàng cell.
a) Giaûi thuaät thuøng roø ræ (Leaky Bucket):
Töø giaûi thuaät Leaky Bucket ñaõ ñöôïc trình baøy trong phaàn hôïp ñoàng löu löôïng ta
duøng laïi luoàng cell khoâng phuø hôïp ñeå moâ taû ñeå xöû lyù caùc cell vi phaïm duøng phöông
thöùc ñaùnh daáu (Tagging) vaø loaïi boû cell (Discarding). Coù theå moâ taû hoaït ñoäng naøy nhö
sau:
Hoaït ñoäng tagging seõ ñaët caùc bit CLP cuûa caùc cell vi phaïm 6 vaø 17 leân 1; coøn
phöông thöùc discarding seõ huûy boû hoaøn toaøn caùc cell naøy.
b) Giaûi thuaät cöûa soå tröôït (Sliding Windows) vaø cöûa soå tröôït (Jumping Windows):
Hai giaûi thuaät naøy ñeàu döïa vaøo hoaït ñoäng cuûa moät cöûa soå vôùi hai thoâng soá : W laø
kích thöôùc cöûa soå vaø M laø soá cell cho pheùp trong moät cöûa soå. Taát caû caùc cell vöôït quaù
soá löôïng M cell trong moät cöûa soå ñeàu laø caùc cell khoâng hôïp leä. Ñieåm khaùc nhau giöõa
hai giaûi thuaät laø trong cöûa soå tröôït cöûa soå seõ tröôït theo truïc thôøi gian, moãi laàn tröôït tôùi
moät chu kyø cell (cell time); coøn trong giaûi thuaät cöûa soå nhaûy seõ nhaûy treân truïc thôøi gian
vôùi böôùc nhaûy baèng kích thöôùc W cuûa cöûa soå.
10 2 3 4 5 6 8 97 1110 12 13 1514 16 17 18 19 Cell
time
Luoàng
cell
vaøo
Cell vi phaïm
10 2 3 4 5 6 8 97 1110 12 13 1514 16 17 18 19 Cell
time
10 2 3 4 5 6 8 97 1110 12 13 1514 16 17 18 19 Cell
time
Bit CLP0 0 1 0 0 0 1UPC ñaùnh
daáu
Ñaùnh daáu
Loaïi boû Loaïi boû
UPC loaïi
boû
Ñaùnh daáu
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 37 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
moät chu kyø cell (cell time); coøn trong giaûi thuaät cöûa soå nhaûy seõ nhaûy treân truïc thôøi
gian vôùi böôùc nhaûy baèng kích thöôùc W cuûa cöûa soå.
Sau ñaây ta seõ moâ taû hoaït ñoäng cuûa hai giaûi thuaät naøy vôùi giaù trò cuï theå laø W = 10 vaø
M = 3.
2.2 Ñieàu khieån chaáp nhaän keát noái (CAC_Connection Admission Control):
Ñieàu khieån chaáp nhaän keát noái laø moät chöùc naêng phaàn meàm taïi toång ñaøi ATM, coù
nhieäm vuï xaùc ñònh xem yeâu caàu keát noái coù ñöôïc chaáp nhaän hay khoâng thoâng qua vieäc
kieåm tra caùc thoâng soá veà löu löôïng vaø lôùp QoS ñöôïc yeâu caàu. CAC chæ chaáp nhaän cuoäc
noái môùi neáu cuoäc noái naøy khoâng aûnh höôûng ñeán chaát löôïng dòch vuï cuûa caùc keát noái
UPC DUØNG
CÖÛA SOÅ
TRÖÔÏT
UPC DUØNG
CÖÛA SOÅ
NHAÛY
UPC DUØNG
CÖÛA SOÅ
NHAÛY
61 2 3 4 5 7 8 9 10 111213 141516 1718192021222324 25
UPC DUØNG
CÖÛA SOÅ
TRÖÔÏT
61 2 3 4 5 7 8 9 10111213141516171819202122232425
61 2 3 4 5 7 8 9 10 111213 141516 1718192021222324 25
DOØNG CELL VAØO
61 2 3 4 5 7 8 9 10 111213141516 1718192021222324 25
DOØNG CELL VAØO
ÑATN Ñieàu khieån löu löôïng vaø taéc ngheõn trong maïng ATM
SVTH: LEÂ THAØNH CÖÔNG 38 GVHD: NGOÂ THEÁ ANH
ñang toàn taïi. CAC coù theå ñöôïc thöïc hieän treân töøng nuùt hoaëc trong moät heä thoáng taäp
trung.
Ñeå chaáp nhaän moät yeâu caàu, CAC seõ tieán haøng xaùc ñònh caùc thoâng soá UPC, choïn
ñöôøng vaø caáp phaùt taøi nguyeân. Taøi nguyeân ñöôïc caáp phaùt bao goàm baêng thoâng treân
ñöôøng trung keá, kích thöôùc boä ñeäm vaø caùc taøi nguyeân chuyeån maïch beân trong.
Ñeå ñaït ñöôïc toác ñoä thieát laäp cuoäc goïi cao CAC phaûi ñôn giaûn vaø nhanh choùng. Ñoä
phöùc taïp cuûa CAC phuï thuoäc vaøo moâ taû löu löôïng nguoàn trong thoûa thuaän. Neáu nhö
moâ taû chæ goàm moät tham soá laø toác ñoä ñænh (PCR, theo ITU-T) thì CAC seõ ñôn giaûn
nhaát. Moät yeâu caàu keát noái khoâng theå chaáp nhaän neáu toång PCR cuûa taát caû caùc keát noái
ñang toàn taïi bao goàm caû keát noái vöôït quaù baêng thoâng cuûa ñöôøng trung keá. Ñieàu naøy
ñöôïc minh hoïa trong hình sau:
Khi moät yeâu caàu keát noái vôùi baêng thoâng R ñöôïc ñöa tôùi boä xaùc ñònh toác ñoä cöïc ñaïi
cuûa CAC ñeå xem xeùt. Baêng thoâng trung keá laø P vaø moät phaàn baêng thoâng A cuûa noù ñaõ
ñöôïc aán ñònh cho caùc keát noái ñang toàn ta
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Unlock-Dieu khien luu luong va tac nghen trong ATM.pdf