Nghiên cứu mạng ATM

CHƯƠNG 1: ISDN VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG ATM 1.1. SỰ XUẤT HIỆN CỦA N.ISDN: ISDN (Integrated Services Digital NetWork): Là mạng số liên kết dịch vụ. ISDN cung cấp khả năng kết nối hoàn toàn số hoá giữa các đấu cuối. N.ISDN (Narrow Integrated Services Digital NetWork): Là mạng tổ hợp dịch vụ số băng hẹp. 1.1.1. Các Đặc Điểm Của Mạng Viễn Thông Ngày Nay: Hiện nay, các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng rẽ, ứng với mỗi loại hình dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ dịch vụ đó như: Mạng Telex: Có thể thu phát tín tức trong phạm vi toàn cầu. Dùng để gửi các bức điện dưới dạng các ký tự đã được mã hóa bằng mã 5 bit. Tốc độ truyền rất thấp (từ 75bit/s đến 300 bit/s). Mặt dù tốc độ truyền thấp, chậm chỉ có các chữ cái, ký hiệu được truyền đi nhưng mạng vẫn được sử dụng để truyền các tin tức thuê bao doanh nghiệp nhằm mục đích truyền các bản tin ngắn. Mạng điện thoại công cộng: Còn gọi là mạng POTS ( Plain Old Telephone Service), là mạng được xây dựng sớm nhất. Nó phát triển từ các tổng đài tương tự và phương thức truyền dẫn tương tự và đặc biệt là chuyển mạch kênh theo thời gian thực. Ơ mạng này tiếng nói được số hóa và chuyển mạch ở hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN (Public Switched Telephone Network). Yêu cầu độ trễ rất nhỏ. Mạng truyền số liệu: Phần lớn các mạng truyền số liệu trên thế giới là mạng số liệu chuyển mạch gói, tức là thông tin được cắt thành các gói có kích thước phù hợp và được phát lên những đường thông đang rỗi ở thời điểm đó. Khe hở giữa các gói có thể được các loại thông tin khác sử dụng. Các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu giữa các máy tính dựa trên giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên các giao thức X.21. Các tín hiệu truyền hình: Có thể được truyền theo 3 cách: truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình CATV (Community Antena TV) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh còn gọi là hệ thống truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System). Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạng cục bộ LAN thường là mạng: Ethernet, Token Bus, và Token Ring. Hậu quả là hiện nay có rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại. Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau. Như vậy hệ thống mạng viễn thông hiện tại có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng là:  Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng.  Thiếu mềm dẻo: Sự ra đời của các thuật toán nén tiếng nói, nén ảnh, và tiếng bộ trong công nghệ VLSI ảnh hưởng mạng mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu.  Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như việc sử dụng tài nguyên. Tài nguyên có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng. 1.1.2. Điều Kiện Thuận Lợi Về Công Nghệ Cho Sự Xuất Hiện Mạng N.ISDN: Có 2 công nghệ là máy tính và truyền thông đã và đang phát triển rất nhanh và là mũi nhọn của công nghệ ở cuối thế kỷ 20. Tuy nhiên hai lĩnh vực này đang dần dần phát triển hợp nhất với nhau do:  Sự phát triển của kỹ thuật tính toán, chuyển mạch và các thiết bị truyền dẫn số.  Kỹ thuật số đã được sử dụng rộng rãi cho truyền dẫn thoại, dữ liệu và hình ảnh. Từ 2 vấn đề trên, đồi hỏi cần có một mạng có thể liên kết toàn bộ các loại mạng đang tồn tại và có khả năng tích hợp có khả năng truyền dẫn và xử lý tất cả các loại dữ liệu. Từ đó N.ISDN ra đời. N.ISDN sẽ là mạng viễn thông công cộng trên phạm vi toàn thế giới. Nó được định nghĩa bởi các chuẩn hoá của giao tiếp người sử dụng và sẽ được thực hiện bởi một tập của các chuyển mạch số và kết nối giữa chúng, cung cấp phạm vi rộng các loại lưu lượng. ITU – T (CCITT) định nghĩa N.ISDN là mạng được phát triển từ mạng điện thoại số cung cấp khả năng kết nối hoàn toàn số hoá giữa các đầu cuối, phục vụ cho nhiều loại dịch vụ (thoại và phi thoại) từ đó người sử dụng có thể truy xuất bởi một tập hữu hạn các giao diện đa mục đích đã được chuẩn hoá. N.ISDN thể hiện:  Cung cấp các ứng dụng thoại và phi thoại sử dụng một tập có giới hạn các tiện ích  Cung cấp các ứng dụng cho chuyển mạch và không chuyển mạch. N.ISDN cung cấp cả kỹ thuật chuyển mạch mạch và chuyển mạch gói.  Độ tin cậy cao trên các kết nối 64Kbps  Cung cấp các dịch vụ đặc trưng, bảo hành mạng và các chức năng quản lý mạng.  Có cấu trúc phân lớp của các nghi thức: Các nghi thức được phát triển cho người sử dụng truy xuất vào mạng N.ISDN theo cấu trúc phân lớp và có thể ánh xạ vào mô hình cho kết nối với hệ thống mở OSI.  Cấu hình đa dạng: cho phép phát triển mạng N.ISDN không phụ thuộc vào chính sách của quốc gia, vào kỹ thuật đang sử dụng cũng như các thiết bị đang sử dụng của khách hàng.

doc99 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2403 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu mạng ATM, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n sự phản xạ tín hiệu. Trong một bộ giao tiếp Bus, có thể một lúc có nhiều cell được đưa đến đồng thời một lối ra, trong truờng hợp xấu nhất có thể có N cell đưa ra cùng một lối ra. Như vậy bộ giao tiếp phải có bộ đệm cho những cell đến cùng một lúc. Nếu sự mấy cell phải bảo đảm bằng 0 trong lúc chuyển cell đến bộ đệm nầy thì bộ nhớ phải hoạt đông ở tốc độ gấp N lần tốc độ của mỗi lối vào. Để giảm bớt tốc độ hoạt động này, phần tử knockout có một bộ giao tiếp thông minh hoạt động như là một bộ tập trung với một xác suất mất cell khác 0. Các bộ lộc tế bào Giao Tiếp Bus Knockout 1 2 … L 1 2 … L Bộ tập trung 1 2 3 … N Ngoõ ra Ngõ vào Bus duøng chung Kiểu giao tiếp nầy được trình bày trong hình trên. Ở N lối vào có N bộ lọc cell, mỗi bộ lọc được kết nối tới một trong N Bus Broadcast. Những bộ lộc cell nầy có nhiệm vụ khảo sát địa chỉ của mỗi cell đến, nếu cell được đưa đến một lối ra nào đó thì nó được chuyển qua bộ tập trung, ngược lại nó sẽ bị loại bỏ. Phần kế của bộ giao tiếp Bus là bộ tập trung từ N đầu vào tới L đầu ra (trung gian). Nếu có k cell đến đồng thời cho cùng một lối ra, thì sau bộ tập trung k cell nầy sẽ được đưa ra trên các đầu ra 1 đến k của bộ tập trung (nếu kL thì L đầu ra của bộ tập trung có cell ra, và k-L sẽ bị mất trong bộ tập trung. Xác suất mất cell nầy trong bộ tập trung phải không được lớn xác suất mất cell ở bất kỳ nơi nào khác trong chuyển mạch knockout. Sự mất cell nầy có thể được tính toán như sau: Nếu chúng ta giả sử tất cả cell đến một lối vào là độc lập nhau, với một tải bằng nhau là P ( xác suất một cell đến một lối vào bất kỳ một khe thời gian nào đó, (0<=P<=1) và đöợc đưa ra mỗi đầu ra là như nhau, thì xác suất k cell tới đồng thời ở bộ tập trung Pk là phân bố nhị thức. k=0,1…n Nếu chỉ có l cell có thể qua bộ tập trung thì xác suất mất cell là: Công thức nầy cho phép chúng ta xát suất mất cell theo một hàm của L với những giá trị N khác nhau và P=0.9; và với những giá trị P khác nhau và N tiến tới vô cùng . 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 Load 100% 90% 80% 70% 60% 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 L Hình: Xaùc suaát maát cell bieán ñoåi theo L vôùi Xaùc suaát maát teá baøo Load 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 1 Xaùc suaát maát teá baøo N=6 N=32 N=166 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình:Xaùc suaát maát cell theo L vôùi 90% taûi Có thể thấy rằng L không biến đổi nhiều theo tải P và số lối vào N, mà nó phụ thuộc chính vào xác suất mất cell. Do đó nếu chọn L=12 thì xác suất mất cell là 10-10 có thể đạt đuựoc ở bất kỳ tải P và giá trị N nào. Tuy nhiên chúng phải cẩn thận với những đồ thị nầy, vì chúng chỉ cho chúng ta biết hiệu suất của tầng tập trung của chuyển mạch knockout. Xác suất mất cell này phải được phối hợp với những giá trị kích thước hàng của nguyên lý sắp hàng đầu ra. + Bộ tập trung: Bản thân bộ tập trung có thể được xây dựng từ những khối cơ bản. Những khối cơ bản này là một chuyển mạch có 2 đầu vào tranh chấp,1 đầu ra winner. Nếu chỉ có một cell ATM có ở một lối vào thì đương nhiên nó được chọn đưa ra đầu ra winner. Với một bộ tập trung có số luợng đầu vào và đầu ra lớn hơn, như ví dụ hình dưới là một cấu trúc bộ tập trung 8 đầu vào và 4 đầu ra, là bao gồm những phần tử chuyển mạch 2*2 và những phần tử trì hoãn 1 bit 1 đầu vào và 1 đầu ra (kí hiệu là chữ D). Winner loser Hình: Chuyển Mạch Cạnh Tranh Input 1 2 3 4 5 6 7 8 D D D 1 2 3 4 4 Losers Hình: Bộ tập tung 8 đầu vào / 4 đầu ra output D D D D D D D D D D D Hoạt động bên trong của bộ tập trung này là một cuộc đấu giữa các đầu vào để được đưa ra ở đầu ra. Cuộc đấu gồm nhiều vòng, kẻ thắng ở một vòng được chọn một cách tự động vào vòng đấu kế. Ở những đầu vào đưa tới bộ tâp trung, N đầu ra từ những bộ lọc cell được đưa vào tầng đầu tiên gồm N/2(4) chuyển mạch cạnh tranh mắc song song nhau. N/2 kẻ chiến thắng từ vòng đầu được đưa đến vòng đấu thứ 2 gồm N/2(4) chuyển mạch. Tại đây chúng lại cạnh tranh lẫn nhau. Kẻ chiến thắng từ vòng 2 được đưa đến vòng 3 và cứ tiếp tục cho đến chỉ còn 2 nguời tranh chức vô địch. Cuối cùng kẻ chiến thắng này sẽ được đưa tới đầu ra bên trái của bộ tập trung. Thay vì chọn l kẻ chiến thắng trong một trận đấu, thì những kẻ thua cuộc một lần nữa sẽ cạnh tranh trong một cuộc đấu thứ 2. Điều này nhằm đảm bảo một sự truy xuất công bằng giữa tất cả các đầu vào. Trong phần đấu đầu tiên sẽ chọn ra một kẻ thắng duy nhất trong N lối vào, ngay khi những cell bị thua trong một trận đấu (một phần tử chuyển mạch) chúng sẽ bị loại khỏi phần đấu 1 và được đưa vào phần đấu 2. Trong suốt một tua đấu, N-1 kẻ thua trong phần đấu đầu sẽ được đưa vào trong một phần đấu thứ 2 để chọn ra một kẻ chiến thắng thứ 2. Những kẻ thua từ phần đấu thứ 1 có thể bắt đầu cạnh tranh trong phần đấu thứ 2 đồng thời với cuộc đấu của những kẻ chiến thắng còn lại trong phần đấu 1. Bất cứ lúc nào có một số lẻ những kẻ thi đấu ở một vòng đấu nào đó,thì một đấu SI phải chờ và thi đấu ở vòng sau, sự chờ đợi được thực hiện bởi phần tử trì hoãn (D). Để đảm bảo tất cả các cell rời khỏi bộ tâp trung ở cùng một khe thời gian thì phải có thêm một số phần tử trì hoãn như trong hình cho những cell phải chờ vòng đấu sau. Với một bộ tập trung N đầu vào và L đầu ra sẽ có L phần đấu ( trong hình có L=4 nên có 4 phần đấu), mỗi phần đấu cho mỗi đầu ra. Một cell vào bộ tập trung có l cơ hội để được đưa ra đầu ra và nếu nó bị loại L lần thì sẽ bị loại bởi bộ tập trung. Tuy nhiên, trong tất cả các truờng hợp các tế bào chỉ bị mất nếu có hơn L tế bào đến đầu ra cùng một thời điểm như trên hình với L>12 thì xác suất mất tế bào xảy ra rất thấp. Bộ điệm và bộ dịch: Những cell được chuyển qua bộ tập trung thành công thì không thể ra đồng thời ở một đầu ra do đó chúng được giử lại trong bộ đệm. Bộ dệm này hoạt động theo nguyên lý hàng đầu ra, theo nguyên lý hàng đầu ra, theo nguyên lý hàng đầu ra thì số lần truy nhập bộ đệm trong khoảng thời gian 1 cell là N+1 đối với bộ nhớ một cổng. Tuy nhiên trong chuyển mạch knockout con số nầy giảm xuống L+1 vì bộ tập trung giảm xuống từ N tới L. Hơn nữa, hàng đầu ra của nó thực tế là L hàng phân biệt, mỗi hàng chỉ có hai lần truy xuất bộ nhớ (một đọc và một ghi) trong thời gian là một cell thay vì là L +1. Tuy nhiên để phân bố tải qua các hàng và để đạt được hiệu suất mất cell giống như trong truờng hợp có một hàng ra thì L hàng riêng biệt phải được dùng chung và hoạt động như là chỉ có một hàng đơn. Để thực hiện điều này phải có thêm một bộ dịch để đảm bảo tất cả l bộ đệm được nạp như nhau và dùng một cách tối ưu , nhưng cũng phải bảo đảm thứ tự các cell. Hơn nữa, vì tất cả các P cell ra từ bộ tâp trung sẽ đến ở những hàng bên trái (nếu P<L) do đó cần bộ dịch để dịch chúng vào điều các hàng. 1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Line Fist cell time Second cell time Hình: Bộ dich với 8 đường vào 1: coù cell tới 0: khoâng coù cell tôùi Một cách hình thức hơn chúng ta có thể biểu diễn sự dịch dich của bộ dịch như sau: Nếu giọi Si và số vị trí mà bộ dịch phải dịch qua phải trong thời gian cell thứ i thì Si+1: Si+1=(Si+ki)mod L Trong dó ki: số cell được nạp vào bộ đệm trong thờ gian cell thứ i và ta có thể lấy S1=0. 3.2.5.2.Phaàn Töû Chuyeån Maïch Roxanne: Phaàn töû chuyeån maïch naøy vaø caáu truùc lieân quan ñöôïc mieâu taû bôûi caùc nhaø nghieân cöùu cuûa alcatel vaøo naêm 1990. Noù döïa treân nguyeân lyù saép haøng trung taâm vaø ñöôïc goïi laø ISE (Interated Swiching Element) kích thöôùc vaø toác ñoä cuûa ISE (ñöôïc tích hôïp treân 1 chíp) phuï thuoäc vaøo coâng ngheä chế tạo. Vaøo naêm 1990, ngöôøi ta ñaõ mieâu taû nhöõng ISE 32*32 treân 1 chip vôùi toác ñoä hoaït ñoäng 150Mbit/s. ISE coù khaû naêng ñònh tuyeán 1 cell ôû baát kyø loái vaøo naøo tôùi 1 hoaëc nhieàu loái ra tuyø thuoäc vaøo nhöõng bit ñònh tuyeán (VCI,VPI) trong theû ñònh tuyeán cuûa moãi cell. Thoâng tin ñònh tuyeán naøy coù theå chæ ra moät phöông thöùc ñònh tuyeán tröïc tieáp (nghæa la một loái ra cuï theå phaûi ñöôïc choïn) hoaëc moät phöông thöùc phaân boá (nghóa laø cell coù theå ñöôïc ñònh tuyeán töï do tôùi moät nhoùm caùc ñaàu ra khaùc nhau. Tuyø thuoäc vaøo vò trí treân maïng, ISE seõ dich nhöõng phaàn khaùc nhau cuûa theû ñònh tuyeán ñeå ñònh ñöôøng ñi cho cell tôùi nhöõng ñaàu ra thích hôïp. Hôn nöõa thoâng tin ñònh tuyeán cuûa caùc cell coù theå ñöôïc hiểãu khaùc nhau, phuï thuoäc vaøo kieåu cuûa cell. Thöïc vaäy nhöõng cell thoâng thöôøng seõ ñöôïc ñònh tuyeán tôùi ñích baèng caùch duøng con ñuôøng naøo ñoù hieän ñang saün saøng trong chuyeån maïch; nhöõng cell khaùc, ví duï nhöõng cell mang chöùc naêng baûo trì maïng, phaûi theo moät con ñöôøng ñaëc bieät. Caáu truùc cuûa ISE ñöôïc trình baøy trong hình döôùi. Noù hoaït ñoäng theo nguyeân lyù haøng taäp trung, haøng naày laø moät boä nhôù ñeäm duøng chung (SBM-shared buffer memory), noù ñeäm taát caû caùc cell qua chuyeån maïch vaø noù ñöôïc keát noái tôùi taát caû caùc loài vaøo vaø caùc loái ra. Trong hình ISE coù X loái vaøo vaø Y loái ra. Khi cell vaøo ISE, ñaàu tieân chuùng ñöôïc chuyeån ñoåi töø noái tieáp sang song song, möïc ñích cuûa söï chuyeån ñoåi naày laø giaûm toác ñoä hoaït ñoâng beân trong; sau ñoù chuùng ñöôïc caøy vaøo 1 thanh ghi. Ñoàng thôøi moät chöùc naêng ñoàng boä cell cuõng ñöôïc thöïc hieän treân moãi luoàng cell tôùi trong X luoàng ñeå nhaän ra giôùi haïn cuûa cell. Hình: Sơ đồ khối chức năng L(bit) viết L(bit) TMD Bus Quản lý bộ đệm Logic ĐịnhTuyến Bộ đệm dùng chung p/s s/p latch Thanh ghi đầu ra L( bit ) Thanh ghi đầu vào L(bit) đọc 1 2 1 1 Sau ñoù X cell ñaõ ñöôïc caøy seõ ñöôïc chuyeån moät caùch tuaàn hoaøn qua moät tuyeán ña hôïp phaân chia thôøi gian (TDM), tôùi moät boä ñeäm chung. Ví duï vôùi moät ISE 32x32, nhöõng loái vaøo vaø nhöõng loái ra hoaït ñoäng ôû 150 Mbit/s vaø vôùi moät tuyeán TDM 8byte, thì chu kyø khung cuûa tuyeán laø 64bit/150Mbit/s =o,43µs. Trong khoaûng thôøi gian naøy, 32 hoaït ñoäng ghi phaûi ñöôïc thöïc hieän treân SBM (boä nhôù 2 coång), vaäy chu kyø truy suaát boä nhôù cuûa SMB laø 13ns. Tuy nhieân tröôùc khi ghi caùc cell vaøo SBM moät vaøi tieán trình xöû lyù theû ñònh tuyeán phaûi ñöôïc thöïc hieän trong boä ñònh tuyeán luaän lyù (root logic). Boä ñònh tuyeán luaän lyù naøy thöïc hieän nhö laø boä maùy ñöôøng oáng vaø caùi chính laø xaùc ñònh con ñöôøng cho 32 luoàng cell trong thôøi gian 1 cell. Ñeå giaûm toác ñoä laøm vieäc cuûa boä ñònh tuyeán luaän lyù, tieán trình ñònh tuyeán ñöôïc chia thaønh moät chuoãi nhöõng chöùc naêng khaùc nhau, nhöõng chöùc naêng khaùc nhau cho nhöõng theû coù theå ñöôïc thöïc hieän ñoàng thôøi. Ñoái vôi moãi cell, ñònh tuyeán luaän lyù phaân tích theû ñònh tuyeán vaø phuï thuoäc vaøo phöông thöùc ñònh tuyeán cuûa ISE noù seõ ñöa cell tôùi haøng luaân lyù ñöôïc phuïc vuï bôûi moät nhoùm 4,8,16 hoaëc 32 loái ra. Moät haøng luaän lyù nhö vaäy ñöôïc phuïc vuï theo nguyeân taéc ña dòch vuï bôûi nhöõng loái ra töông öùng cuûa noù. Ñieàu naøy coù nghóa laø vôùi moät nhoùm 4 loái ra haøng luaân lyù naøy seõ ñöôïc duøng bôõi 4 loái ra dòch vuï. Neáu 4 loái ra coù chính xaùc cuøng moät taûi thì haøng seõ ñöôïc duøng moät caùch lieân tieáp bôûi 4 loái ra. Nguyeân taéc cô baûn cuûa nguyeân lyù phuïc vuï ñoù laø seõ ñöôïc phaân boá ñieàu baèng taát caû khaû naêng treân taát caû loái ra. Moät nguyeân taét ña phuïc vuï nhö vaäy laøm giaûm kích thöôùc boä nhôù yeâu caàu cuûa SBM.ø Khi moät cell ñöôïc choïn töø SBM, vò trí cell naøy (ñòa chæ boä ñeäm) seõ ñöôïc giaûi phoùng vaø trao cho ñôn vò quaûn lyù boä ñeäm söû dung. Chuùc naêng ñaêng ñôn vò naøy laø ñiều khieån vieäc giaûi phoùng vaø chieám cell treân SBM, goàm coù nguyeân taéc saép haøng nhöõng cell lieân tieáp cuøng caïnh tranh moät nhoùm loái ra. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän baèng kyõ thuaät danh saùch lieân keát. Trong tröôøng hôïp phuïc vuï nhaân baûn, theû ñònh tuyeán khoâng ñuû ñeå ñònh vò taát caû caùc yeâu caàu ngoû ra, baûn sao seõ ñöôïc cung caáp. Do ñoù, soá caùc baûn sao vaø ñích ñeán ñöôïc chöùa trong moät vuøng boä nhôù ñaëc bieät ISE. Theû ñònh tuyeán teá baøo baûn sao ñoù seõ bao goàm soá tham chieáu trong ñeå truy caäp tôùi boä nhôù ñaëc bieät cuûa ISE treân ñeå laáy ra maút naï cho taát caû keát noái nhaân baûn nghóa laø cho nhöõng tham chieáu trong. Maët naï naøy goàm coù moät bit cho nhöõng haøng ñôïi logic ñeå chæ ra teá baøo coù vò trí trong haøng ñôïi logic cuûa nhoùm hay khoâng. Moãi haøng luaän lyù ñöôïc ñònh vò seõ ñoïc cell ñöôïc tröõ tuø SBM, vaø chæ coù söï doïc sau cuøng seõ coù quyeàn giaûi phoùng vò trí cell trong SBM töông öùng. Chöùc naêng naøy ñöôïc thöïc hieän döïa vaøo soá ñeám baûn sao trong boä quaûn lyù boä ñeäm ñöôïc löu giöõ cho moät cell, vaø giaûm khi moãi laàn cell ñöôïc ñoïc ra bôûi moät haøng luaän lyù. 3.2.5.3. Phaàn Töû Chuyeån Maïch Coprin: Ñöôïc thieát keá vaø thöïc hieän bôûi CNET. Maãu ñaàu tieân ñöôïc thöïc hieän hoaït ñoäng vôùi keát noái 280Mbit/s, caùc cell coù chieàu daøi laø 15byte thoâng tin vaø 1byte header, phaàn töû chuyeån maïch cô baûn cuûa noù laø moät ma traän vuoâng 16x16. Vieäc ñònh tuyeán trong phaàn töû coprin döïa vaøo header cuûa cell. Header naøy chöùa moät soá tham khaûo ñöôïc ñaët tröôùc cho moãi keát noái vaø noù ñöôïc söû duïng trong chuyeån maïch coprin ñeå xaùc ñònh loái ra vaäy lyù, cuøng thôøi ñieåm ñoù noù cuõng ñöôïc chuyeån sang moät soá môùi. Ghi Bộ nhớ Điều khiên 2 Giải ghép kênh Ghep kênh cao cấp Clock Đọc Hình: Chuyển mạch coprin Sô ñoà chuyeån maïch coprin ñöôïc trình baøy hình sau: Beân caïnh nhöõng chuùc naêng nhö ñoàng boä cell va kieåm tra sai ôû moãi loái vaøo, chuyeån maïch bao goàm 4 phaàn chính : gheùp keânh cao caáp , boä nhôù ñeäm, giaûi gheùp keânh vaø ñieàu khieån. Chuyeån maïch coprin coù ñaët tính laø taát caû caùc teá baøo ñöôïc xöû ly ùnhö moät chuoåi thoâng tin song song caùc tieâu ñeà cuûa taá caû caùc teá baøo ñöôïc boä xöû lyù trung taâm xöû lyù moät caùch tuaàn töï. Nhieäm vuï cuûa 4 khoái chöùc naêng trong sô ñoà: -Khoái gheùp keânh cao caáp thöïc hieän bieán ñoåi caùc chuoåi teá baøo ngoû vaøo thaønh caùc chuoåi döõ lieäu song song trong ñoù taát caû caùc teá baøo ñöôïc gheùp vaøo moät chuoåi rieâng. -Khoái giaûi gheùp keânh thöïc hieän chöùc naêng ngöôïc laïi vôùi khoái gheùp keânh cao caáp ñeå xaây döïng laïi teá baøo ATM. -Khoái ñieàu khieån quaûn lyù caùc vò trí ñaõ hoaëc chöa söû duïng cuûa haøng ñôïi trong boä nhôù ñeäm. -Boä ñeäm duøng tröõ nhöõng cell ATM, nhöng vì noù nhaän caùc cell döôùi daïng song song ñaëc bieät, neân phaûi ñöa caùc cell vaøo baûn keâ khai ñeå thuaän lôïi cho cô caáu toå chöùc beân trong chuyeån maïch. Chöùc naêng ñaàu tieân laø gheùp keânh cao caáp ñöôïc thöïc hieän nhö sau: trong loaïi chuyeån maïch phaân chia theo thôøi gian, nhöõng keânh khaùc nhau coù theå ñaëc treân moät Bus TDM, coù nghóa laø caùc khe thôøi gian ñöôïc gheùp keânh seõ chöùa thoâng tin cuûa caùc ngoû ra khaùc Bus naøy thöôøng thöïc hieän baèng caùc ñöôøng song song nhaèm muïc ñích giaûm toác ñoä vaäy lyù treân caùc ñöôøng. Vieäc gheùp keânh cuûa boä gheùp keânh cao caáp trong chuyeån maïch coprin töông ñöông vôùi vieäc gheùp keânh trong Bus TDM song song, nhöng yù nghóa treân töøng ñöôøng vaät lyù chuùng khaùc: trong gheùp keânh cao caáp ñöôøng ñaàu tieân seõ vaän chuyeån byte thoâng tin ñaàu tieân cuûa taát caû caùc teá baøo, ñöôøng thöù 2 seõ vaän chuyeån byte thoâng tin thöù 2 cuûa taát caû caùc teá baøo. Chöùc naêng gheùp keânh cao caáp ñöôïc trình baøy nhö hình sau: 2 Space switch 1c 1b 1a 1c 1b 1a 2c 2b 2a 2c 2b 2a 3a 3c 3b 3a 3c 3b 4b 4a 4c 4b 4a 4c Headers a-bytes 2a 3a 4a 1a 2a b-bytes 3b 4b 1b 2b 3b c-bytes 4c 1c 2c 3c 4c Chöùc naêng ña hôïp trong chuyeån maïch coprin Sô ñoà ñöôïc thöïc hieän vôùi 4x4 ngoû vaøo ra vaø giaû söû moät teá baøo goàm 1 byte tieâu ñeà vaø 3 byte thoâng tin (a,b,c) chöùc naêng gheùp keânh noùi treân ñöôïc thöïc hieänbaèng moät chuyeån maïch khoâng gian thay ñoåi traïng thaùi sau nhöõng byte. Hình sau trình baøy 4 traïng thaùi chuyeån maïch khoâng gian. +Traïng thaùi 1: ngoû vaøo thöù i ñöôïc keát noái vôùi ngoû ra töông ñöông . +Traïng thaùi 2: ngoû vaøo thöù i ñöôïc keát noái tôùi ngoû ra (i+1)mod4. + Traïng thaùi 3: ngoû vaøo thöù i ñöôïc keát noái tôùi ngoû ra (i+2)mod4. + Traïng thaùi 4: ngoû vaøo thöù i ñöôïc keát noái tôùi ngoû ra (i+3)mod4. Toång quaùt: moät chuyeån maïch khoâng gian nxn ôû traïng thaùi thöù k loái vaøo i ñöôïc keát noái tôùi loái ra (i+k-1)mod4. Coù theå thaáy raèng kích thöôùc cuûa chuyeån maïch aûnh höôûng bôûùi tyû leä giöõa kích thöôùc thoâng tin vaø tieàn ñeà teá baøo. Space SW Space SW Space SW Space SW Hình: Boán traïng thaùi chuyeån maïch khoâng gian Trong hình treân ta thaáy caùc tröôøng tieâu ñeà ñöôïc truyeàn treân ngoû ra thöù nhaát, taát caû caùc byte thöù nhaát cuûa tröôøng thoâng tin tôùi ngoû ra thöù 2…cuõng coù theå thaáy raèng ñieàu kieän tröôùc tieân ñeå khoái gheùp keânh cao caáp hoaït ñoäng ñuùng laø vieäc saép xeáp caùc teá baøo tôùi taïi caùc ngoû vaøo cuûa noù, nhö vaäy caùc tieâu ñeà cuûa caùc ngoû ra khaùc seõ tôùi caùc khe thôøi gian lieân tieáp nhau. A A+1 A+2 A+3 Bộ nhớ đệm Định thời 2 1 4 3 1 2 3 Chuyeån maïch khoâng gian Caùc ñòa chæ tieâu ñeà Hình: Boä nhôù ñeäm vaø phaân keânh trong chuyeån maïch Coprin Thoâng tin ñöôïc taïo töø gheùp keânh cao caáp naøy seõ ñöôïc ñöa tôùi phaàn thöù 2 cuûa chuyeån maïch coprin laø boä nhôù ñeäm co nguyeân taét boä ñeäm trung taâm. Boä ñeäm trung taâm naøy ñöôïc toå chöùc vaø phaân chia thaønh caùc daõy, moãi daõy seõ baét ñaàu ñöôïc chæ tôùi baèng moät byte cuûa teá baøo. Ñieàu naøy coù nghóa laø byte 1 cuûa teá baøo (byte tieâu ñeà) chöùa taïi vò trí a cuûa daûy 1, byte 2 cuûa teá baøo ñoù (byte thoâng tin ñaàu tieân) seõ chöùa ôû vò trí A+1 cuûa daû 2…hình veõ sau trình baøy boä ñieäm trung taâm coù 4 daõy: Phaàn 3 cuûa boä gheùp keânh coprin laø boä giaûi gheùp keânh. Giaû söû raèng chuùng nhaän töø boä ñieàu khieån cuûa chuyeån maïch moät leänh ñoïc ñòa chæ A töø daûy 1, ñòa chæ A+1 töø daûy 2..caùc ñoäng taùc naøy ñöôïc thöïc hieän theo trình töï lieân tieáp ñeå ñaûm baûo raèng byte 1 cuûa teá baøo coù ôû ngoû ra vaät lyù tröôùc byte thöø 2 cuûa teá baøo ñoù moät chu kyø byte. Vieäc thieát laäp laïi caùc teá baøo seõ thöïc hieän baèng chuyeån maïch khoâng gian, töông ñöông vôùi vieäc thay ñoåi traïng thaùi cuûa noù sau moãi byte khaùc ñöôïc giaûi thích cho hình treân cho keânh caáp cao. Nhöng baây giôø theo trình töï ngöôïc laïi. CMC 8 1 2 3 A A+1 A+2 A+3 Bộ nhớ đệm Định thời Chuyển mạch không gian 2 1 4 3 Phaàn thöù tö cuûa chuyeån maïch coprin laø khoái ñieàu khieån boä nhôù vaø caùc baûng chuyeån ñoåi. Caùc baûng chuyeån ñoåi ñòa chæ döïa treân cô sôû thôøi gian vaø giaù trò tieâu ñeà cuûa teá baøo tôùi vì vaäy thôøi gian cô sôû ñöôøng truyeàn tôùi nhö tieâu ñeà cuûa teá baøo seõ ñöôïc chæ ra treân ñöôøng truyeàn 1 (ñöôøng truyeàn tieâu ñeà töùc laø theo vò trí thöù töï caùc ñöôøng truyeàn tôùi). Cho moãi ñöôøng truyeàn tôùi, vò trí tieâu ñeà seõ xaùc ñònh roõ raøng trong boä nhôù chuyeån ñoåi bao goàm tieâu ñeà ñaõ chuyeån ñoåi ( söû duïng cho ñöôøng truyeàn ra) vaø soá ñöôøng truyeàn ra maø teá baøo giöûi tôùi. Trong chuyeån maïch coprin baûng chuyeån ñoåi goàm 3 byte, 1byte cho tieâu ñeà chuyeån ñoåi ghi vaøo boä nhôù ñeäm thay theá tham chieáu ngoû vaøo, vaø 16 bit ñeå chæ ñöôøng truyeàn ngoû ra cuûa teá baøo ñoù. Thoâng tin khoâng maõ cho pheùp thöïc hieän caùc chöùc naêng truyeàn thoâng / nhaân baûng moät caùch ñôn giaûn giaù trò 1ôû bit thöù i cuûa 16 bit ñoù chæ ra raèng teá baøo seõ ñöôïc pheùp tôùi haøng ñôïi i(Qi) neáu moät ñöôøng truyeàn ra ñöôïc choïn laø ñích tôùi thì ñòa chæ boä nhôù ñeäm cuûa tieâu ñeà ñaët töông öùng haøng ñôïi ví duï treân ( ôû hình boä nhôù ñeäm vaø phaân keângh trong hyena maïch coprin ) vôùi giaù trò ñieåm A seõ chæ tôùi byte ñaàu tieân cuûa boä ñeäm. Tiêu đề Bộ chọn Tiêu đê Thời gian cơ sở …… Q1 Q15 Các dích Thời gian cơ sở Dich tiêu đề Tới bộ nhớ Địa chỉ bộ nhớ tiêu đề Qo Hình: Khoái ñieàu khieån chuyeån maïch 3.2.5.4. Phaàn Töû Chuyeån Maïch Athena: Laø moät keát caáu chuyeån maïch bao goàm caùc phaàn töû chuyeån maïch cô baûn coù nguyeân taét haøng ñôïi boä ñeäm ngoû ra. Phaài naøy seõ moâ taû chuyeån maïch athena vaø caùc khoái chuyeån maïch cô baûn cuûa noù. Phaàn töû chuyeån maïch ATM ñöôïc thöïc hieän treân moät board maïch vôùi 16 ngoû vaøo vaø 16 ngoû ra ATM moãi ngoû ra hoaït ñoäng taïi toác ñoä 600Mbit/s. Khoái chuyeån maïch cô baûn cuûa ATM laø moät phaàn cuûa keát caáu chuyeån maïch keát noái ñònh tuyeán vôùi söï truyeàn tieâu ñeà treân moãi ñoaïn seõ ñöôïc moâ taû trong phaàn tröôùc khoái chuyeån maïch cô baûn döïa treân nguyeân taét haøng ñôïi ngoû ra. Vieäc truyeàn caùc thoâng tin töø caùc ngoû vaøo tôùi caùc haøng ñôïi ngoû ra ñöôïc thöïc hieän baèng moâi tröôøng truyeàn vôùi qui taét hoaøn toaøn khoâng chaën coù nghóa laø moâi tröôøng truyeàn phaûi coù khaû naêng chuyeån vaän vôùi toác ñoä 9,6bit/s. Khi thöïc hieän moät moâi tröôøng truyeàn nhö vaäy laø ñaët tröng ñieån hình cuûa chuyeån maïch athena coù theå thöïc hieän giaûi phaùp truyeàn thoâng treân 1 Bus TDM taïi toác ñoä 9,6gbit/s khi thöïc hieän vieäc truyeàn song song treân 1 board giöûa caùc chip baèng TDM ñoøi hoûi moät coâng ngheä raát cao khoù thöïc hieän ñöôïc, do söï phaûn xaï caùc tín hieäu. Do ñoù phaûi thöïc hieän caáu truùc laùt teá baøo trong 1 chip vôùi Bus TDM. Nghóa laø boä deäm ra ñöôïc thöïc hieän baèng nhieàu chip gioáng nhau nhö hình sau: … … 1 16 1 16 1 1 1 1 address …... 8 Data Data RTP Tables Tables RTP RAM Vi điều khiên Giao diện Phân phối xung nhip 150 75 0,53 1 16 Giao diện song song Giao diện song song 8 CMC 2 CMC 1 Hình: Phaàn töû chuyeån maïch Athene Caùc chip naøy goïi laø caùc chip nhôù trung taâm 8 chip nhö vaäy seõ bao goàm 16 boä ñeäm ra nghóa laø moãi haøng ñôïi cho moät ngoû ra. Caùc CMC hôi gioáng nhö boä xöû lyù phaân bit ; moãi CMC hoaït ñoäng treân 1/8 cuûa moät luoàng cell ATM . 8 chip ATM naøy seõ ñöôïc noái tôùi 16 coång truyeànvaø nhaän RTP( Receive And Transmit Port) laø nôi thöï hieän vieäc tieáp nhaän caùc teá baøo, xöû lyù tieâu ñeà ( kieåm tra vaø söõa sai tieâu ñeà.. ) dòch caùc nhaõn, löu tröõ vaø truyeàn caùc teá baøo tôùi taàng tieáp theo cuûa keát caáu chuyeån maïch. Söï gheùp noái cuûa 8 CMC vaø 16 RTP taïo thaønh phaàn töû chuyeån maïch athena cô sôû. Moãi RTP coù 8 ngoû ra vôùi toác ñoä 75Mbit/s (8x75)= 600Mbit/s, moãi ñöôøng noái tôùi 1 CMC . Nhö vaäy seõ coù toång coäng 8x16=128 daây noái töø RTP tôùi CMC. Moãi CMC seõ xöû lyù 1/8 döõ lieäu cuûa moãi ngoû vaøo vaø truyeàn 1/8 döõ lieäu tôùi moãi ngoû ra. Nhö vaäy moät laàn nöõa laïi caàn 128 daây töø CMC tôùi RTP ñeå chuyeån thoâng tin töø nhöõng haøng ñaàu ra phaân boá qua 8 CMC tôùi 16 RTP. Vì moãi CMC phaûi xöû lyù 1/8 thoâng tin treân moãi loái vaøo, neân moãi CMC phaûi nhaän thoâng tin ñònh tuyeán gioáng nhau töø moãi RTP. Söï phaân boá thoâng tin ñònh tuyeán naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi moät ñòa chæ vaät lyù töø moãi RTP tôùi 8 CMC Thoâng tin ñònh tuyeán ñòa chæ naày aán dònh cell hieän haønh phaûi ñöôïc göûi ra loái ra naøo. Do ñoù ñeå thöïc hieän chöùc naêng nhaân baûn trong phaàn töû chuyeån maïch naøy caàn yeâu caàu 16 bit ñònh tuyeán. Moãi baûn seõ xaùc ñònh moãi baûn copy ñöôïc thöïc hieän taïi moät ngoû ra cuï theå. Moät boä vi ñieàu khieån ñöïoc noái toái RTP vaø CMC ñeå nhaän caùc thoâng tin ñieàu khieån. Caùc thoâng tin ñieàu khieån yeâu caàu laép ñaày caùc baûn ñònh tuyeán cuûa caùc phaàn töû chuyeån maïch trong caáu truùc chuyeån maïch . Thoâng tin ñieàu khieån naøy ñöôïc truyeàn trong caáu truùc chuyeån maïch baèng caùc teá baøo ATM, ñaëc tröng bôû caùc giaù trò tieâu ñeà ñaët bieät. Hôn nöõa moät öu tieân cao hay thaáp trong haøng ñôïi hoaëc coù theå loaïi boû trong tröôøng hôïp taïm thôøi. Vôøi caùch naøy vieäc thöïc hieän öu tieân ñöôïc thöïc hieän gioáng nhö vieäc chæ roû baèng bit clp trong tieâu ñeà ATM. 3.3. CAÙC MAÏNG CHUYEÅN MAÏCH: Ma traän chuyeån maïch môû roäng Ma traän chuyeån maïch hình pheãu Ma traän chuyeån maïch troän Ma traän chuyeån maïch moät ñöôøng Ma traän chuyeån maïch ña ñöôøng Ma traän chuyeån maïch Ñôn Taàng Ma traän chuyeån maïch Ña Taàng Caùc Maïng Chuyeån Maïch 3.3.1 Phaân Loaïi : Hình: Phaân Loaïi Caùc Maïng Chuyeån Maïch Sau khi nghieân cöùu caùc loaïi phaàn töû chuyeån maïch cô baûn, phaàn naøy seõ xem xeùt tôùi caùc heä thoáng maïng chuyeån maïch khaùc nhau ñöôïc xaây döïng töø phaàn töû chuyeån maïch cô baûn. Hình treân theå hieän söï phaân loaïi caùc maïng chuyeån maïch. 3.3.2. Maïng Chuyeån Maïch Ñôn Taàng: Trong maïng chuyeån maïch ñôn taàng, caùc ñaàu vaøo vaø ñaàu ra ñöôïc noái vôùi nhau bôûi moät taàng ñôn caùc phaàn töû chuyeån maïch. 3.3.2.1 Ma Traän Chuyeån Maïch Môû Roäng: Ñaây laø moät thí duï cuûa ma traän chuyeån maïch môû roäng ñöôïc taïo thaønh töø caùc phaàn töû chuyeån maïch kích thöôùc b*b. Tuy vaäy khi söû duïng trong ma traän chuyeån maïch môû roäng, caùc phaàn töû chuyeån maïch caàn phaûi ñöôïc boå sung b ñaàu vaøo hoaëc b ñaàu ra. Tín hieäu ñöôïc ñöa tôùi ñaàu vaøo cuûa coät phaàn töû chuyeån maïch keá tieáp thoâng qua caùc ñaàu ra boå sung. Ñaàu ra thöôøng cuûa caùc phaàn töû chuyeån maïch ñöôïc noái vôùi ñaàu vaøo boå sung cuûa caùc phaàn töû chuyeån maïch ôû haøng döôùi noù trong cuøng moät coät. Öu ñieåm cuûa ma traän chuyeån maïch môû roäng laø treå qua maïng chuyeån maïch nhoû do moãi teá baøo chæ ñöôïc ñöa vaøo boä ñeäm moät laàn khi qua maïng. Khi soá ñaàu vaøo taêng leân thì soá phaàn töû chuyeån maïch cuõng phaûi taêng leân, ñieàu naøy giôùi haïn kích thöôùc cuûa ma traän chuyeån maïch môû roäng ôû giaù trò ñaàu vaøo, ñaàu ra laø 64*64 vaø 128*128 Inputs/Outputs. b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b Ñaàu Vaøo Boå Sung Ñaàu Ra Boå Sung Ñaàu ra Hình: Ma Traän Chuyeån Maïch Môû Roäng Ñaàu Vaøo SE 2b*b SE 2b*b SE 2b*b SE 2b*b SE 2b*b SE 2b*b Pheãu thöù 1 Pheãu thöù N/b b ñaàu ra 2b ñaàu vaøo N ñaàu vaøo b ñaàu ra N ñaàu ra 3.3.2.2. Maïng Chuyeån Maïch Hình Pheãu: Hình: Maïng Chuyeån Maïch Hình Pheãu Trong maïng chuyeån maïch khoâng taét ngheõn treân hình, caùc phaàn töû chuyeån maïch ñöôïc noái vôùi nhau theo moät caáu truùc gioáng nhö hình pheãu. Taát caû phaàn töû chuyeån maïch ñeàu coù 2b ñaàu vaøo vaø b ñaàu ra. Coù theå coi moãi pheãu laø moät ma traän chöõ nhaät coù N ñaàu vaøo vaø b ñaàu ra. Nhö vaäy, trong maïng chuyeån maïch N ñaàu vaøo vaø N ñaàu ra seõ coù toång coäng N/b pheãu maéc song song vôùi nhau. Caáu truùc chuyeån maïch hình pheãu cuõng chæ ñöôïc aùp duïng vôùi caùc maïng chuyeån maïch coù kích thöôùc nhoû côõ khoaûng 32*16 hoaëc 128*128. Ñaàu Vaøo Ñaàu Ra Ñöôøng Phaûn Hoài Hình: Maïng Chuyeån Maïch Troän 3.3.2.3. Maïng Chuyeån Maïch Troän: Nguyeân taéc laøm vieäc cuûa maïng chuyeån maïch troän döïa treân söï troän hoaùn vò caùc phaàn töû chuyeån maïch ôû taàng ñôn. Cô cheá phaûn hoài ñöôïc aùp duïng trong maïng chuyeån maïch troän ñeå noái moät ñaàu ra baát kyø vôùi moät ñaàu vaøo cho tröôùc. Nhö vaäy teá baøo coù theå ñi qua laïi moät vaøi laàn trong maïng troän tröôùc khi ñi tôùi ñaàu ra cho tröôùc. Taïi ñaàu ra cuûa phaàn töû chuyeån maïch, boä ñieàu khieån ñaàu ra caàn phaûi xeùt xem caàn phaûi ñöa teá baøo vaøo ñöôøng phaûn hoài hay noù coù theå ra khoûi maïng trong tröôøng hôïp ñaàu ra ñoù laø ñaàu ra ñaõ cho. Maïng chuyeån maïch troän coù öu ñieåm laø soá phaàn töû chuyeån maïch ít, tuy vaäy treã trong maïng lôùn vaø phuï thuoäc vaøo soá laàn teá baøo ñi qua phaàn töû chuyeån maïch. 3.3.3. Maïng Chuyeån Maïch Ña Taàng: Maïng chuyeån maïch ña taàng ñöôïc xaây döïng töø vaøi taàng cuûa phaàn töû chuyeån maïch, caùc taàng naøy ñöôïc noái vôùi nhau theo moät vaøi daïng cho tröôùc. Tuøy theo soá ñöôøng moät teá baøo coù theå ñi töø ñaàu vaøo tôùi ñaàu ra trong maïng maø maïng ña taàng ñöôïc chia thaønh hai nhoùm con laø maïng moät ñöôøng vaø maïng ña ñöôøng. 3.3.3.1. Maïng Moät Ñöôøng: Trong maïng moät ñöôøng chæ coù moät ñöôøng duy nhaát noái moät ñaàu vaøo tôùi moät ñaàu ra cho tröôùc. Caùc maïng naøy coøn goïi laø maïng chuyeån maïch Banyan. Bôûi vì chæ coù moät ñöôøng noái giöõa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cho neân vieäc ñònh ñöôøng seõ raát ñôn giaûn. Nhöôïc ñieåm cuûa maïng Banyan laø taét ngheõn beân trong coù theå xaûy ra khi nhieàu teá baøo cuõng ñoàng thôøi yeâu caàu moät ñöôøng noái. Maïng Banyan laïi ñöôïc chia nhoû thaønh vaøi nhoùm chính ñöôïc trình baøy döôùi ñaây. Trong maïng Banyan möùc L (maïng Banyan coù L taàng), chæ coù caùc phaàn töû chuyeån maïch ôû nhöõng taàng tieáp giaùp nhau laø ñöôïc noái vôùi nhau. Moãi ñöôøng noái seõ ñi qua moät taàng L ñònh tröôùc. Coù hai loaïi maïng Banyan möùc L laø maïng Bayan thoâng thöôøng vaø maïng Banyan baát quy taéc. Maïng Banyan thoâng thöôøng ñöôïc xaây döïng töø caùc phaàn töû chuyeån maïch cuøng loaïi trong khi maïng Banyan baát quy taéc ñöôïc xaây döïng töø caùc loaïi phaàn töû chuyeån maïch khaùc nhau. 2 3 0 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 154 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Taàng 1 Taàng 2 Taàng 3 Taàng 4 Hình: Maïng Delta-2 coù 4 Taàng Maïng Delta laø moät daïng ñaëc bieät cuûa maïng Banyan möùc L. Chuùng ñöôïc xaây döïng töø caùc phaàn töû chuyeån maïch coù F ñaàu vaøo vaø S ñaàu ra. Toång coäng soá ñaàu ra cuûa maïng Delta laø S L. Trong ñoù L laø soá taàng cuûa maïng. Moãi ñaàu ra coù theå ñöôïc nhaän bieát baèng moät ñòa chæ ñích duy nhaát. Ñòa chæ naøy laø moät soá döïa treân ñaàu ra S vaø soá taàng L. Moãi soá chæ ra ñaàu ra cuûa teá baøo treân phaàn töû chuyeån maïch ôû moät taàng xaùc ñònh. Phöông phaùp ñònh ñöôøng ñôn giaûn trong maïng Delta coøn ñöôïc goïi laø phöông phaùp töï ñònh ñöôøng. Trong maïng Delta hình chöõ nhaät, caùc phaàn töû chuyeån maïch coù soá ñaàu vaøo vaø ñaàu ra laø nhö nhau (S=1). Nhö vaäy soá ñaàu ra vaø ñaàu vaøo cuûa maïng cuõng baèng nhau. Caùc maïng naøy coøn ñöôïc goïi laø maïng chuyeån maïch Delta-S. Hình sau minh hoïa moät maïng Delta-2 vôùi boán taàng. Ñöôøng ñaäm neùt laø ñöôøng töø ñaàu vaøo soá 5 tôùi ñaàu ra soá 13. 3.3.3.2. Maïng Ña Ñöôøng: Trong maïng ña ñöôøng, coù theå coù raát nhieàu ñöôøng lieân keát ñöôïc noái töø ñaàu vaøo tôùi moät ñaàu ra cho tröôùc. Vì vaäy maïng ña ñöôøng coù öu ñieåm laø chuùng laøm giaûm hoaëc thaäm chí loaïi boû haún taéc ngheõn xaûy ra beân trong maïng chuyeån maïch. Trong phaàn lôùn caùc maïng ña ñöôøng, vieäc choïn ñöôøng lieân keát beân trong ñöôïc thöïc hieän trong giai ñoaïn thieát laäp cuoäc noái. Taát caû caùc teá baøo thuoäc veà cuøng moät cuoäc noái ñeàu duøng chung moät ñöôøng lieân keát beân trong. Neáu caùc phaàn töû chuyeån maïch söû duïng ñeäm theo kieåu FIFO thì seõ khoâng caàn duøng caùc cô cheá ñeå baûo toaøn thöù töï caùc teá baøo. Caùc maïng ña ñöôøng laïi ñöôïc phaân loaïi thaønh maïng gaáp voøng (Folder Network) vaø maïng khoâng gaáp (Unfolder Network) . b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b b/2 b b b 1 1 1 1 1 1 1 b/2 b/2 b/2 b b/2 b/2 b/2 Hình: Maïng Chuyeån Maïch Gaáp Voøng Ba Taàng Trong maïng gaáp voøng, taát caû ñaàu vaøo vaø ñaàu ra ñeàu naèm veà moät beân cuûa heä thoáng chuyeån maïch, caùc ñöôøng lieân keát beân trong ñeàu hoaït ñoäng theo hai chieàu vaøo vaø ra. Do ñoù maïng gaáp voøng coù öu ñieåm laø ruùt ngaén ñöôïc ñöôøng lieân keát beân trong. Thí duï neáu ñaàu vaøo vaø ñaàu ra ñeàu thuoäc veà cuøng moät phaàn töû chuyeån maïch thì teá baøo seõ ñöôïc ñöa ra tröïc tieáp töø phaàn töû chuyeån maïch naøy maø khoâng caàn thieát phaûi chuyeån qua caùc taàng sau. Soá phaàn töû chuyeån maïch maø moät teá baøo phaûi ñi qua seõ phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra trong maïng. Hình treân minh hoïa moät maïng gaáp voøng ba taàng ñöôïc xaây döïng töø caùc phaàn töû chuyeån maïch kích thöôùc b*b, nhö vaäy soá coång vaøo/ra cuûa maïng naøy laø (b/2)*(b/2)*b. Trong maïng khoâng gaáp, caùc ñaàu vaøo vaø ñaàu ra naèm ôû hai phía ñoái dieän nhau, caùc ñöôøng lieân keát beân trong laø moät chieàu vì vaäy soá phaàn töû chuyeån maïch maø teá baøo phaûi ñi qua laø khoâng ñoåi. Caáu truùc maïng khoâng gaáp ña ñöôøng ñöôïc xaây döïng treân cô sôû cuûa maïng moät ñöôøng. Döôùi ñaây seõ trình baøy moät soá maïng khoâng gaáp cô baûn. Moät trong soá caùc loaïi maïng khoâng gaáp laø maïng keát hôïp giöõa maïng Banyan vôùi moät maïng phaân phoái. Ñeå giaûm taét ngheõn, maïng phaân phoái coù nhieäm vuï phaân phoái teá baøo moät caùch ñeàu ñaën tôùi ñaàu vaøo maïng Banyan. Cô cheá baûo toaøn thöù töï caùc teá baøo caàn phaûi ñöôïc thöïc hieän trong loaïi maïng naøy. Maïng phaân phoái Maïng Banyan Ñaàu vaøo Ñaàu ra Hình: Caáu truùc chung cuûa chuyeån maïch keát hôïp giöõa maïng phaân phoái vaø maïng Banyan Maïng saép xeáp Maïng giöõ teá baøo Maïng Banyan Hình: Caáu truùc chung cuûa chuyeån maïch keát hôïp giöõa maïng saép xeáp maïng giöõ teá baøo vaø maïng Banyan Ñaàu vaøo Ñaàu ra Moät loaïi maïng khaùc ñöôïc taïo thaønh töø söï keát hôïp giöõa maïng saép xeáp, maïng giöõ teá baøo vaø maïng chuyeån maïch Banyan. Maïng saép xeáp coù nhieäm vuï saép xeáp caùc teá baøo ñi vaøo trong maïng thaønh moät doøng ñôn phuï thuoäc vaøo thöù töï vaø ñòa chæ ñích cuûa chuùng. Maïng giöõ teá baøo seõ caên cöù vaøo ñaàu ra cuûa töøng teá baøo maø cho pheùp chæ moät teá baøo ñöôïc ñi tôùi maïng banyan, caùc teá baøo coøn laïi ñöôïc maïng giöõ teá baøo phaûn hoài trôû veà maïng saép xeáp. Nhöõng teá baøo quay trôû laïi maïng saép xeáp seõ coù möùc öu tieân cao hôn nhaèm ñaûm baûo thöù töï khoâng ñoåi. Caùc teá baøo ñi vaøo maïng Banyan ñöôïc ñöa tôùi ñaàu ra maø hoaøn toaøn khoâng sôï xaûy ra taéc ngheõn. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Hình: Caáu Truùc Maïng Banyan Song Song Ngoaøi hai loaïi maïng treân coøn coù maïng ña ñöôøng ñöôïc xaây döïng töø vaøi maïng chuyeån maïch Banyan keát hôïp laïi, caùc maïng Banyan naøy ñöôïc saép xeáp treân caùc maët phaúng naèm song song vôùi nhau. Taát caû caùc teá baøo cuûa moät cuoäc noái seõ ñöôïc truyeàn treân cuøng moät maët phaúng. Moät teá baøo ñi vaøo heä thoáng chuyeån maïch ñöôïc chuyeån tôùi maët phaúng thích hôïp nhôø nhöõng boä phaän phoái ñöôïc laép ôû moãi ñaàu vaøo. Taïi ñaàu ra cuûa heä thoáng chuyeån maïch, caùc boä gheùp keânh seõ thu thaäp caùc teá baøo töø taát caû caùc maët phaúng. Hình treân minh hoïa caáu truùc maïng Banyan song song. 3.4. XÖÛ LYÙ PHAÀN HEADER CUÛA TEÁ BAØO TRONG HEÄ THOÁNG CHUYEÅN MAÏCH: Caàn phaûi nhaéc laïi raèng nuùt chuyeån maïch coù hai nhieäm vuï chính, ñoù laø: ñoïc vaø thay ñoåi giaù trò soá hieäu nhaän daïng keânh aûo/ñöôøng aûo (VPI/VCI) vaø truyeàn caùc teá baøo töø moät ñaàu vaøo tôùi ñaàu ra cho tröôùc. Heä thoáng chuyeån maïch coù hai caùch ñeå thöïc hieän caùc muïc tieâu treân: Phöông phaùp töï ñònh ñöôøng. Phöông phaùp duøng baûng ñieàu khieån. 3.4.1. Phaàn Töû Chuyeån Maïch Töï Ñònh Ñöôøng (Self Routing Switching Element): Khi söû duïng phaàn töû chuyeån maïch töï ñònh ñöôøng, soá hieäu nhaän daïng VPI/VCI ñöôïc ñoïc vaø dòch ôû ñaàu vaøo cuûa maïng chuyeån maïch. Sau khi ñöôïc ñoïc vaø dòch moãi teá baøo ñöôïc boå sung theâm phaàn header môû roäng duøng rieâng khi truyeàn beân trong maïng chuyeån maïch, header naøy naèm tröôùc header cuûa teá baøo. Nhö vaäy do kích thöôùc teá baøo ñöôïc môû roäng cho neân toác ñoä yeâu caàu cuûa maïng chuyeån maïch cuõng phaûi taêng leân. Table . . . . A B,m,n . . . . Cell ATM VPI/VCI Dòch vaø Thay Ñoåi Header Phaàn Töû Chuyeån Maïch Töï Choïn Ñöôøng A B n m B n B m n Giaù trò VCI/VPI cuû Giaù trò VPI/VCI môùi+Phaàn header môû roäng Ñoïc vaø thay ñoåi header cuûa teá baøo ôû ñaàu vaøo Loaïi boû ‘m’ Phaàn Töû Chuyeån Maïch Töï Choïn Ñöôøng Loaïi boû ‘n’ Hình: Cô Cheá Xöû Lyù Header Trong Heä Thoáng Töï Ñònh Ñöôøng Trong maïng chuyeån maïch coù k taàng, phaàn header môû roäng bao goàm k tröôøng con. Tröôøng con thöù i chöùa ñòa chæ ñaàu ra ñích cuûa phaàn töû chuyeån maïch ôû taàng thöù i. Hình sau minh hoïa cô cheá xöû lyù vaø môû roäng phaàn header cuûa teá baøo trong maïng chuyeån maïch ñöôïc xaây döïng treân cô sôû caùc phaàn töû chuyeån maïch töï ñònh ñöôøng. Ñoái vôùi caùc maïng chuyeån maïch nhieàu taàng dung löôïng lôùn, phöông phaùp chuyeån maïch töï ñònh ñöôøng raát ñöôïc öa chuoäng do noù giaûm nheï ñöôïc ñoä phöùc taïp khi ñieàu khieån. Vieäc taêng toác ñoä cho maïng chuyeån maïch laø hoaøn toaøn khaû thi trong tröôøng hôïp naøy. 3.4.2 Phaàn Töû Chuyeån Maïch Duøng Baûng Ñieàu Khieån : Soá hieäu nhaän daïng VPI/VCI trong phöông phaùp duøng baûng ñieàu khieån ñöôïc thay ñoåi taïi moãi phaàn töû chuyeån maïch trong heä thoáng, do ñoù kích thöôùc teá baøo vaãn ñöôïc giöõ nguyeân. Hình sau theå hieän quaù trình xöû lyù Header teá baøo trong maïng chuyeån maïch söû duïng phaàn töû chuyeån maïch coù baûng ñieàu khieån . Noäi dung cuûa baûng ñieàu khieån ñöôïc caäp nhaät trong giai ñoaïn thieát laäp keát noái, moãi phaàn töû cuûa baûng bao goàm giaù trò VPI/VCI môùi vaø ñaàu ra töông öùng cuûa moãi teá baøo taïi moãi taàng chuyeån maïch. Cell ATM VPI/VCI Phaàn töû chuyeån maïch A m Baûng A C,m Giaù trò VCI/VPI cuû Giaù trò VPI/VCI môùi+Soá ñaàu ra Ñoïc vaø thay ñoåi header cuûa teá baøo ôû moãi taàng Phaàn töû chuyeån maïch Baûng C B,n C B n Hình: Quaù Trình Xöû Lyù Tieâu Ñeà Cuûa Phaàn Töû Chuyeån Maïch Duøng Baûng Ñieàu Khieån 3.5. CAÁU TRUÙC NUÙT CHUYEÅN MAÏCH VAØ NUÙT NOÁI XUYEÂN: Phaàn naøy trình baøy veà caáu truùc cuûa caùc nuùt chuyeån maïch (ATM switch) vaø noái xuyeân (ATM cross -connect). Nhö ñaõ trình baøy trong caùc phaàn tröôùc, söï khaùc nhau chính cuûa chuyeån maïch vaø noái xuyeân laø ôû caùc chöùc naêng ñieàu khieån. Heä thoáng chuyeån maïch chòu söï ñieàu khieån cuûa heä thoáng baùo hieäu trong khi ñoù nuùt noái xuyeân laïi ñöôïc ñieàu khieån bôûi quaûn lyù maïng. Ñieàu khieån TMB TMB Maïng chuyeån maïch MUX: Boä hôïp keânh. SLMB: Khoái giao tieáp thueâ bao baêng roäng. TMB: Khoái trung keá baêng roäng. Hình: Caáu Truùc Chung Cuûa Chuyeån Maïch Vaø Noái Xuyeân ATM SLMB SLMB SLMB SLMB MUX 3.5.1. Caáu Truùc Chung : Caáu truùc chung cuûa chuyeån maïch vaø noái xuyeân ATM ñöôïc trình baøy hình treân. Chuùng ñöôïc thieát keá theo caùc nguyeân taéc sau: Heä thoáng coù theå ñöôïc söû duïng nhö chuyeån maïch hoaëc noái xuyeân. Phaàn cöùng giöõa chuùng laø ñoàng nhaát, chæ coù phaàn meàm laø khaùc nhau. Nhö vaäy ta coù theå thöïc hieän caùc chöùc naêng cuûa chuyeån maïch vaø noái xuyeân taïi cuøng moät nuùt. Maïng chuyeån maïch söû duïng nguyeân taéc töï ñònh ñöôøng. Caùc thoâng tin lieân quan tôùi cuoäc noái ñöôïc chöùa trong caùc ñôn vò ngoaïi vi vaø lieân heä vôùi töøng cuoäc noái cuï theå. Ñieàu naøy cho pheùp khaû naêng thaâm nhaäp raát nhanh vaøo caùc thoâng tin veà cuoäc noái. Chuyeån maïch ATM khoâng cho pheùp coù taéc ngheõn . Ñieàu naøy ñöôïc heä thoáng kieåm tra baèng caùch göûi ñi caùc teá baøo thöû beân trong nuùt chuyeån maïch. Toác ñoä truyeàn ñöôïc söû duïng beân trong nuùt chuyeån maïch khoâng ñöôïc pheùp thay ñoåi, do ñoù caùc giao dieän coù nhieäm vuï laøm cho doøng teá baøo ñi vaøo thích hôïp vôùi toác ñoä beân trong. 3.5.2. Caùc Khoái Chöùc Naêng Cuûa Nuùt Chuyeån Maïch: Caùc thueâ bao ñöôïc noái vaøo mmaïng chuyeån maïch hoaëc boä hôïp keânh thoâng qua khoái giao tieáp thueâ bao baêng roäng SLMB (Subcriber Line Module Broadband), toác ñoä doøng teá baøo ôû giao tieáp naøy laø 155,520 hoaëc 622,080 Mbit/s. Caùc nuùt chuyeån maïch hoaëc noái xuyeân lieân heä vôùi nhau thoâng qua khoái trung keá baêng roäng TMB (Trunk Module BroadBand), kieåu truyeàn ôû ñaây coù theå laø SDH vôùi toác ñoä leân ñeán 2,4 Gbit/s. Boä hôïp keânh coù nhieäm vuï taäp trung doøng teá baøo ñeán töø caùc thueâ bao. Ngoaøi taùc duïng chuyeån maïch caùc teá baøo, maïng chuyeån maïch coøn coù nhieäm vuï truyeàn thoâng tin giöõa caùc heä thoáng con trong noäi boä nuùt. Boä xöû lyù ñieàu khieån coù nhieäm vuï ñieàu khieån heä thoáng, noù coù theå thöïc hieän caùc chöùc naêng cuûa nuùt chuyeån maïch hoaëc boä noái xuyeân. Ñeå taêng ñoä tin caäy phaûi coù vaøi boä hôïp keânh, thoâng thöôøng coù hai maïng chuyeån maïch vaø boä xöû lyù ñieàu khieån hoaït ñoäng song song vôùi nhau. Taïi ñaàu vaøo, doøng teá baøo ñöôïc gôûi tôùi caû hai maët phaúng (Plane). ÔÛ ñaàu ra, khoái giao dieän ñaàu ra seõ quyeát ñònh laáy doøng teá baøo töø Plane naøo. 3.6. Toùm taét: Thaät vaäy, do maïng ATM laø maïng döïa treân kieán truùc maïng chuyeån maïch, nghóa laø maïng ATM ñöôïc hình thaønh bôûi söï lieân keát cuûa caùc chuyeån maïch ñoäc laäp nhau, chöông naøy trình baøy caùc vaán ñeà lieân quan ñeán vieäc chuyeån maïch teá baøo ATM, bao goàm nhieäm vuï cuûa chuyeån maïch ATM, phaân loaïi caùc phaàn töû chuyeån maïch khaùc nhau cuõng nhö vaán ñeà taéc ngheõn xaõy ra beân trong phaàn töû chuyeån maïch. Döïa treân cô sôû caùc phaàn töû chuyeån maïch maø ngöôøi ta xaây döïng neân maïng chuyeån maïch. Coù hai loaïi maïng chuyeån maïch chính laø maïng moät ñöôøng vaø maïng ña ñöôøng. Maïng ña ñöôøng hay ñöôïc söû duïng hôn do xaùc suaát taéc ngheõn trong maïng ñöôïc giaûm thieåu. Phaàn cuoái cuûa chöông trình baøy caùc phöông phaùp xöû lyù Header cuûa teá baøo ATM trong maïng chuyeån maïch, caáu truùc chung cuûa caùc nuùt chuyeån maïch cuõng nhö cuûa boä noái xuyeân. CHÖÔNG 4: QUAÙ TRÌNH PHAÙT TRIEÅN COÂNG NGHEÄ ATM VAØ MAÏNG ATM THÖÛ NGHIEÄM TAÏI VIEÄT NAM 4.1. MÔÛ ÑAÀU: Ngaøy nay coâng ngheä ATM (Asnchronous Transfer Mode) ñaõ phaùt trieån ñeán möùc ñoä khaù hoaøn haûo vaø oån ñònh. 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. Vieäc öùng duïng coâng ngheä ATM vaøo maïng löôùi vieãn thoâng cuõng ñaõ baét ñaàu töø naêm 90. Maïng ATM coâng coäng ñaàu tieân treân theá giôùi ñöôïc trieån khai ôû Myõ töø 1993 – 1995 mang teân WILTEL (nay laø WORLDCON) goàm 19 chuyeån maïch cuûa NEC loaïi ATOMNET/M10. Mang ATM cuûa Nhaät mang teân JAPAN CAMPUS noái 22 tröôøng ñaïi hoïc treân toaøn laõnh thoå Nhaät ñaõ hoaøn thaønh vaøo 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 vôùi taát caû caùc loaïi maïng hieän höõu, bao goàm IDN, N.ISDN vaø caû ANOLOG. Chuyeån maïch ATM coù theå thích nghi vôùi caùc chuûng loaïi toác ñoä keå caû luoàng E1. Vôùi söï hoaøn thieän cuûa coâng ngheä ATM, truyeàn daãn SDH treân caùp quang thì vieäc xaây döïng maïng vieän thoâng lieân keát ña dòch vuï baêng roäng B.ISDN (Broadband Intergrated Services Digital Netword) laø hieän thöïc khoâng xa trong töông lai. Maïng vieãn thoâng B.ISDN môû ra caùc sieâu loä thoâng tin, cung caáp dòch vuï ña phöông tieän (Multimedia Service) thoûa maõn moïi nhu caàu cuûa xaõ hoäi thoâng tin ôû theá kyû 21. Maïng vieãn thoâng Vieät Nam xeùt veà maët dung löôïng vaø trình ñoä coâng ngheä laø moät maïng löôùi phaùt trieån nhanh so vôùi nhieàu nöôùc. Caùc keát quaû nghieân cöùu veà döï baùo cho thaáy, vieäc phaùt trieån ISDN ôû Vieät Nam cuõng gioáng nhö nhieàu nöôùc laø xu höôùng taát yeáu vaø thuoäc töông lai gaàn. Vieäc xaây döïng maïng ATM thöïc nghieäm; tieán tôùi xaây döïng moät maïng ATM hoaøn chænh treân phaïm vi toaøn quoác laø vieäc laøm caàn thieát. 4.2. MAÏNG ATM THÖÛ NGHIEÄM TAÏI VIEÄT NAM: Maïng vieãn thoâng ATM coù theå cung caáp caùc dòch vuï baêng roäng B.ISDN. Theo kinh nghieäm cuûa nhieàu nöôùc thì böôùc ñi ban ñaàu hôïp lyù, chuaån bò cho maïng B.ISDN töông lai laø xaây döïng maïng ATM vôùi muïc ñích thöû nghieäm. 4.2.1. Caùc Muïc Tieâu Cuûa Maïng ATM Thöû Nghieäm: Thöû nghieäm vieäc cung caáp caùc dòch vuï baêng roäng B.ISDN, caùc dòch vuï ña phöông tieän (Multimedia) cho moät soá ñòa chæ coù nhu caàu. Böu ñieän thöû nghieäm tieáp thò caùc dòch vuï môùi, dòch vuï ña phöông tieän cuûa theá kyû 21. Tích luõy kinh nghieäm, ñaøo taïo caùn boä veà ATM. 4.2.2. Löïa Choïn Yeáu Toá Hôïp Lyù Cho Maïng ATM Thöû Nghieäm: Maïng ATM thöïc nghieäm phaûi laø moät maïng duøng rieâng, kích côõ cuûa maïng phuï thuoäc vaøo khaû naêng taøi chính, trang thieát bò, nhu caàu cuûa khu thöû nghieäm, ñaëc bieät laø muïc tieâu thöû nghieäm cuûa chuû coâng trình. Maïng ATM thöû nghieäm phaûi keát noái ñöôïc vôùi maïng coâng coäng (PSTN) nhaèm muïc ñích môû roäng phaïm vi cung caáp dòch vuï. Naêng löïc cuûa maïng: ñöôïc môû daàn theo höôùng ña phöông tieän. Keát noái LAN, Internet, hoäi nghò truyeàn hình, truyeàn hình theo yeâu caàu (VOD), VOA (Voice over ATM). Ñòa ñieåm thöû nghieäm: neân choïn khu vöïc haøo höùng vôùi vieäc thöû nghieäm dòch vuï môùi, ñòa dö thuaän lôïi cho laép ñaët thöû nghieäm. Vôùi nhöõng yeáu toá nhö vaäy, ñòa ñieåm thöû nghieäm maïng B.ISDN ñöôïc choïn laø khu ñoâ thò khoa hoïc Nghóa Ñoâ – Caàu Giaáy – Haø Noäi. 4.2.3. Löïa Choïn Caáu Hình Maïng Thöû Nghieäm: Neáu laø maïng duøng côõ lôùn thì coù theå duøng caû 2 loaïi toång ñaøi ATM, ví duï ATOMNET-M7 vaø ATOMIS-5E. Tuy nhieân, hieän nay ñang laø pha 1, chæ neân duøng moät toång ñaøi ATM laø ñuû. Vieäc choïn toång ñaøi cho pha 1 naøy, neáu coù theå ñöôïc neân duøng ATOMNET-M7 vôùi lyù do dung löôïng chuyeån maïch lôùn hôn vaø chuûng loaïi giao dieän nhieàu hôn so vôùi ATOMIS-5E. Tuy vaäy, xeùt veà khaû naêng thöïc teá thì hieän nay vieän KHKT Böu Ñieän ñaõ coù ATOMIS-5E, do ñoù phöông aùn hieän thöïc nhaát laø söû duïng chuyeån maïch ATOMIS-5E cho chöông trình thöû nghieäm maïng ATM pha 1 taïi khu ñoâ thò khoa hoïc Nghóa Ñoâ. Caáu hình maïng thöû nghieäm ñöôïc moâ taû nhö hình sau:Töø sô ñoà maïng ta thaáy, toång ñaøi ATOMIS-5E coù theå ñaáu noái vôùi caùc thieát bò ñaàu cuoái sau ñaây: À LAN khu vöïc  Quaûn Lyù Maïng ¿ VOD Server ¾ ¾ Ñaàu cuoái hoäi nghò ISDN HAØ NOÄI N. ISDN ATM HUB : Internet Server : : ATM Router ATM 155M ATM Modul 2M 2M ATOMIS-5E Caáu hình maïng ATM thöû nghieäm Ñaáu noái vôùi thieát bò ATM Router ñeå keát noái vôùi maïng LAN. Chöùc naêng cuûa ATM Router laø gom löu löôïng töø caùc maïng LAN vaø ñaáu vaøo chuyeån maïch ATM. Ñaáu noái vôùi thieát bò WS (Work Station) thoâng qua Card giao dieän ATM-NIC. (Card giao dieän ATM-NIC cuûa NEC coù kyù hieäu ATOMIS-1E). Trong chöông trình thöïc nghieäm naøy, thieát bò WS coù theå duøng maùy tính maïnh ñeå laøm chöùc naêng Video Server cho dòch vuï Video theo yeâu caàu VOD. Ñeå thöïc hieän dòch vuï VOD, caùc thieát bò ñaàu cuoái cuûa thueâ bao coù theå duøng PC maïnh ñaáu tröïc tieáp vaøo toång ñaøi ATOMIS-5E baèng caùp sôïi quang MMP-OC3. Ñaáu noái vôùi thieát bò Ñaàu Cuoái ATM thoâng qua ATM-TA. Trong chöông trình thöû nghieäm, caùc thieát bò ñaàu cuoái cuûa thueâ bao ñaáu vaøo ATM-TA laø thieát bò hoäi nghò ñieän thoaïi (Teleconference Terminal). (Ñoái vôùi NEC thì ATM-TA coù kyù hieäu ATOMIS-2VAE/15/20). Ñaáu noái vôùi thieát bò ñaàu cuoái ATM thoâng qua ATM-HUB. Öu ñieåm cuûa ATM-HUB laø taêng soá löôïng khaùch haøng. Ñaáu noái vôùi ATM Modul ñeå môû roäng chuûng loaïi dòch vuï. (Ñoái vôùi NEC thì ATM Modul coù kyù hieäu NEAX-7400 ICS. Töø NEAX-7400 ICS coù theå noái vôùi maïng coâng coäng, maùy ñieän thoaïi, ñöôøng daây rieâng, thieát bò ATM, ….) Ñaáu noái vôùi maïng coâng coäng cuûa haø hoäi. Ñaáu noái vôùi maïng ISDN Haø Noäi thoâng qua ATM Router. Ñaáu vôùi maïng PSTN qua ATM-HUB hoaëc ATM-TA, hoaëc ATM Modul coù kyù hieäu NEAX-7400 ICS. Ñaáu noái vôùi Internet Server qua ATM Router. Caàn chuù yù raèng, neáu duøng ATOMIS-5E thì chæ coù 16 coång 155Mbit/s vì vaäy caàn caân nhaéc noäi dung vaø quy moâ thöû nghieäm ñeå phuø hôïp vôùi dung löôïng chuyeån maïch cuûa toång ñaøi. Neáu muoán coù maïng thöû nghieäm lôùn hôn thì phaûi duøng loaïi ATOMNET-M7. Treân cô sôû xaùc ñònh noäi dung vaø quy moâ thöû nghieäm, coù theå thoáng keâ soá löôïng Card ATM-NIC, ATM Router, ATM-HUB, ATM-TA hoaëc ATM Modul, soá löôïng WS laøm chöùc naêng Server, soá löôïng caùc loaïi thieát bò ñaàu cuoái ATM. Töø ñoù coù theå laäp döï aùn coâng trình thöû nghieäm treân cô sôû phöông aùn kyõ thuaät veà maïng ATM thöû nghieäm ñaõ ñeà xuaát ôø hình treân. 4.3. TOÙM LAÏI: Vieäc xaây döïng maïng vieãn thoâng ATM thöû nghieäm cung caáp caùc dònh vuï B.ISDN laø böôùc ñi ban ñaàu caàn thieát ñeå chuaån bò cho vieäc phaùt trieån maïng vieãn thoâng cung caáp dòch vuï ña phöông tieän ôû theá kyû sau, phuø hôïp vôùi xu theá toaøn caàu veà vieãn thoâng. Caáu hình maïng ATM thöû nghieäm treân laø caáu hình hôïp lyù, bôûi noù laø caáu hình toái thieåu vaø khaû thi. Laø caáu hình toái thieåu, nhöng ñuû ñeå trieån khai nhieàu dòch vuï B.ISDN. Laø caáu hình khaû thi vì noù laø töông ñoái hieän thöïc, bôûi leõ Vieän KHKT Böu Ñieän ñaõ coù toång ñaøi ATOMIS-5E vaø moät soá thieát bò phuï trôï khaùc. Ngoaøi ra cuõng coù ñôn vò khaùc coù toång ñaøi ATM côõ nhoû cuûa nhaø coâng nghieäp khaùc cung caáp, cuõng coù theå toå chöùc maïng thöû nghieäm theo caáu hình noùi treân. Vôùi caáu hình maïng ATM thöû nghieäm nhö vaäy, coù theå trieån khai ôû khu ñoâ thò khoa hoïc Nghóa Ñoâ, nhaèm xaây döïng ôû Vieät Nam moät khu vöïc ñi tröôùc veà coâng ngheä vaø dòch vuï vieãn thoâng ña phöông tieän nhö caùc nöôùc khaùc ñaõ thöïc hieän, ñeå chuaån bò cho vieãn thoâng ôû theá kyû 21. Taøi Lieäu Tham Khaûo 1. ATM Foundation for Broadband Networks Uyless Black – Prentice Hall 2. ATM Network Othmar Kyas – Intenational Thomson Computer Press 3. ISDN and Broadband ISDN Williams Stallings – Macmillan Publishing 4. Designing ATM Switching Networks Mohsen Guizani and Ammar Rayes – McGraw-Hill 5. Broadband Communications Balaji Kumar – McGraw-Hill 6. Maïng Soá Lieân Keát Dòch Vuï ISDN Nguyeãn Minh Hoaøng; Phaïm Hoàng Lieân – ÑH-KT Tp 7. Toång Quan Veà Kyõ Thuaät Maïng B-ISDN Nguyeãn Höõu Khanh Taïp chí Böu Chính Vieãn Thoâng Website: WWW.ATMFORUM.COM

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNghiên cứu mạng ATM.doc
Luận văn liên quan