Công nghệ ATM và mạng đa dịch vụ băng thông B-ISDN
Mạng viễn thông hiện tại đang gồm nhiều mạng con, chúng đáp ứng các nhu cầu khác nhau một cách riêng rẽ ví dụ như mạng điện thoại, phát thanh, truyền hình.. . Điều đó gây khó khăn trong quản lí và khả năng đáp ứng nhu cầu của khách hàng cũng như trong vấn đề giải quyết tính hiệu quả và kinh tế của mạng viễn thông. Mặt khác, nhu cầu trao đổi thông tin không dừng lại ở số lượng, chất lượng và hình thức dịch vụ nhất định mà ngày càng đòi hỏi ở mức độ cao......
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
C«ng nghÖ ATM vµ m¹ng ®a dÞch vô b¨ng réng B-ISDN
§Ò tµi “C«ng nghÖ ATM vµ m¹ng ®a dÞch vô b¨ng réng B-ISDN” hÕt
søc míi mÎ vµ thó vÞ vÒ néi dung còng nh tÝnh thùc tiÔn cña nã. Bëi B-ISDN
lµ xu híng cña m¹ng viÔn th«ng trong t ¬ng lai vµ c«ng nghÖ ATM ®îc chän lµ
c«ng nghÖ then chèt cña B-ISDN vµ lµ c«ng nghÖ cña thÕ kØ XXI.
M¹ng viÔn th«ng hiÖn t¹i ®ang gåm nhiÒu m¹ng con, chóng ®¸p øng c¸c
nhu cÇu kh¸c nhau mét c¸ch riªng rÏ vÝ dô nh m¹ng ®iÖn tho¹i, ph¸t thanh,
truyÒn h×nh.. . §iÒu ®ã g©y khã kh¨n trong qu¶n lÝ vµ kh¶ n¨ng ®¸p øng nhu
cÇu cña kh¸ch hµng còng nh trong vÊn ®Ò gi¶i quyÕt tÝnh hiÖu qu¶ vµ kinh
tÕ cña m¹ng viÔn th«ng. MÆt kh¸c, nhu cÇu trao ®æi th«ng tin kh«ng dõng l¹i
ë sè lîng, chÊt lîng vµ h×nh thøc dÞch vô nhÊt ®Þnh mµ ngµy cµng ®ßi hái ë
møc ®é cao h¬n. Do tÝnh phøc t¹p vµ lu«n biÕn ®éng cña nhu cÇu kh¸ch hµng
®· lµm xuÊt hiÖn c¸c lo¹i h×nh dÞch vô míi tõ c¸c dÞch vô cã tèc ®é thÊp ®Õn
c¸c dÞch vô cã tèc ®é cao vµ siªu cao, tõ c¸c dÞch vô cã tèc ®é bit kh«ng ®æi ®Õn
c¸c dÞch vô cã tèc ®é bit thay ®æi, ngoµi ra cßn ®åi hái thêi gian thùc hay
kh«ng, ®é réng b¨ng tÇn ra sao.. .
Cïng víi sù xuÊt hiÖn c¸c nhu cÇu míi, khoa häc kÜ thuËt trong thêi
gian qua ®· ph¸t triÓn hÕt søc m¹nh mÏ lµ mét trong nh÷ng ®éng lùc chÝnh
thóc ®Èy m¹ng viÔn th«ng ph¸t triÓn. §iÓn h×nh lµ m¸y tÝnh ®iÖn tö, c«ng
nghÖ truyÒn dÉn, chuyÓn m¹ch.. VÒ m¸y tÝnh, lµ mét c«ng cô kh«ng thÓ
thiÕu trong viÖc ph©n tÝch, xö lÝ vµ l u tr÷ th«ng tin vµ gi¸ thµnh m¸y tÝnh
ngµy cµng gi¶m, c¸c tÝnh n¨ng ngµy ®îc n©ng cao. Trong lÜnh vùc truyÒn
dÉn, c¸p sîi quang ra ®êi lµ mét bíc nh¶y vät bëi nã cã nh÷ng ®Æc tÝnh quÝ
trong truyÒn tin nh cho phÐp truyÒn t¶i víi tèc ®é cao, ®é tin cËy cao.
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 96
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
Tr íc nh÷ng ®éng lùc thóc ®Èy nªu trªn, xu híng tÊt yÕu cña m¹ng
viÔn th«ng lµ ph¶i ph¸t triÓn thµnh m¹ng hîp nhÊt b»ng c¸ch tÝch hîp c¸c m¹ng
riªng thµnh m¹ng ®a dÞch vô b¨ng réng B-ISDN. Tuy nhiªn, c«ng nghÖ hiÖn t¹i
trong m¹ng viÔn th«ng -c«ng nghÖ truyÒn t¶i ®ång bé STM víi kÜ thuËt
chuyÓn m¹ch kªnh, chuyÓn m¹ch gãi kh«ng thÓ ®¸p øng ®îc c¸c yªu cÇu vÒ
mÆt kÜ thuËt cña B-ISDN. V× vËy cÇn thiÕt ph¶i t×m ra mét c«ng nghÖ míi,
tèi u h¬n, vµ c«ng nghÖ truyÒn t¶i kh«ng ®ång bé ATM ®· ®îc tæ chøc viÔn
th«ng thÕ giíi IT&Tchän lµm c«ng nghÖ c¬ b¶n cho B-ISDN nhê nh÷ng tÝnh
n¨ng u viÖt cña nã sÏ tr×nh bµy ë phÇn sau.
Néi dung cña ®Ò tµi gåm 4 ch¬ng:
Ch¬ng I : Tæng quan vÒ hiÖn tr¹ng vµ xu híng ph¸t triÓn cña
B -ISDN vµ ATM.
Ch¬ng II: Nguyªn lý ATM.
Ch¬ng III: M« h×nh tham chiÕu giao thøc B -ISDN (B -ISDN
PRM).
Ch¬ng IV:C¸c dÞch vô B-ISDN vµ øng dông cña ATM.
Ch¬ng I nghiªn cøu tæng quan vÒ B-ISDN vµ ATM, á ®©y nªu lªn c¸c
®éng lùc trong thùc tÕ thóc ®ÈyB-ISDN ph¸t triÓn vµ c¸c u ®iÓm cña c«ng
nghÖ truyÒn t¶i kh«ng ®ång bé ATM-c«ng nghÖ duy nhÊt ®¸p øng tèt c¸c yªu
cÇu cña B-ISDN.
Ch¬ng II gi¶i quyÕt vÊn ®Ò vÒ nguyªn lÝ ATM trong ®ã tr×nh bµy vÒ ph-
8 7 6 5 4 3 2 8 7 6 5 4 3
¬ng thøc truyÒn t¶i kh«ng ®ång bé ATM b»ng c¸ch nghiªn cøu c¸ch thøc c¾t gãi
GFC VPI
b¶n tin cña ATM.ChÝnh cÊu t¹o cña tÕ bµo ATM VPI
cã kÝch th íc kh«ng ®æi 53
Byte trong ®ã cã 5 Byte tiªu ®Ò vµ 48 Byte mang tin ngêi dïng ®· t¹o ra c¸c u
VPI VCI VPI VCI
®iÓm cña c«ng nghÖ ATM .§ã lµ ATM thùc hiÖn ghÐp kªnh kh«ng ®ång bé vµ
VCI VCI
thèng kª cho mäi kiÓu l u lîng,víi tèc ®é bÝt thay ®æi , tèc ®é bÝt kh«ng x¸c
®Þnh , kh¶ n¨ng sö dông cã hiÖu qu¶ tµi nguyªn cña m¹ng .§iÒu nµy cho phÐp
PT
VCI CL P VCI
PT
H EC
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 97 H EC
U N I -for mat N N I -for mat
CÊu tr óc tiªu ®Ò tÕ bµo AT M
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
gi¶m thiÓu c¸c m¹ng riªng ®Ó ®i ®Õn mét kiÕn tróc m¹ng ®ång nhÊt kiÓu ®a
ph¬ng tiÖn.ATM cho phÐp tiÕt kiÖm c¸c chi phÝ vËn hµnh vµ b¶o dìng .Trong
qu¸ tr×nh truyÒn tin ATM kh«ng quan t©m tíi b¶n chÊt th«ng tin lµ g×( tèc ®é
bit b»ng bao nhiªu , ®é réng b¨ng thÕ nµo..) mµ chØ qu¶n lý ®Þnh tuyÕn th«ng
qua 5 byte tiªu ®Ò do vËy ®· kh¾c phôc ®îc nhîc ®iÓm trÔ cña chuyÓn m¹ch
gãi vµ ph¸t huy tèc ®é nhanh , ®¸p øng tøc thêi cña chuyÓn m¹ch kªnh.C¸c tr êng
sè liÖu trong tiªu ®Ò tÕ bµo ATM gióp cho viÖc ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch
®îc chÝnh x¸c ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ chÊt lîng dÞch vô.
Ch¬ng III nghiªn cøu vÒ m« h×nh tham chiÕu giao thøc B-ISDN-
PRM. §Ó ®¬n gi¶n trong thiÕt kÕ vµ cµi ®Æt m¹ng th× m« h×nh tham chiÕu
giao thøc B-ISDN PRM cã cÊu tróc ph©n líp vµ mÆt ph¼ng.Theo cÊu tróc
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 98
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
ph©n líp th× m« h×nh tham chiÕu giao thøc B-ISDN PRM ®îc chia thµnh 4
líp :
+Líp vËt lý
+Líp ATM
+Líp AAL
+C¸c líp cao
MÆph¼ qu¶n lý
t ng
MÆph¼ ®iÒ khiÓ
t ng u n MÆph»ng ng- êi dï ng
t
§iÒ khiÓ Sè liÖ
u n u DÞ vô DÞ vô
ch ch
vµ Sè liÖu
ng
CONS
V ideo § iÖ tho¹ i
n
b¸ o hiÖ CLNS
Qu¶n lý mÆph¼
u
Qu¶n lý lí p
t
Lí p con héi tô CS
Lí p A AL
Lí p con c¾ hî p gãi
t\ SAR
Lí p A TM
Lí p con héi tô truyÒ dÉ
n n TC
Lí p VË lý
t
Lí p con m«i tr- êng vË lý
t PM
M « h× tham chiÕ giao thøc B _ISDN(B _I SDN PRM )
nh u
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 99
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
Chøc n¨ng chÝnh cña líp vËt lý lµ ®¶m b¶o viÖc truyÒn dÉn c¸c tÕ bµo
ATM trªn m«itr êng vËt lý vµ kÕt nèi c¸c thiÕt bÞ ATM.Líp nµy ®îc chia thµnh
2 líp con lµ :
Ph©n líp m«i tr êng vËt lý (PM)
Ph©n líp héi tô truyÒn dÉn(TC)
Chøc n¨ng chÝnh cña ph©n líp PM
§Þnh thêi cho c¸c bÝt t¹i vÞ trÝ thu vµ ph¸t tÝn hiÖu
M· ho¸ , gi¶i m·
Thu thËp vµ tæ chøc c¸c tÕ bµo ATM
Chøc n¨ng chÝnh cña ph©n líp TC
Phèi hîp tèc ®é tÕ bµo
T¹o \ thÈm ®Þnh d·y HEC tiªu ®Ò
NhËn biÕt giíi h¹n tÕ bµo
ThÝch øng khung truyÒn dÉn
T¹o kh«i phôc khung truyÒn dÉn
Chøc n¨ng chÝnh cña líp ATM lµ qu¶n lý ®Þnh tuyÕn vµ chuyÓn m¹ch
®¶m b¶o th«ng tin tõ nguån ®Õn ®Ých , ®¸p øng c¸c yªu cÇu vÒ chÊt l îng dÞch
vô, cô thÓ
§iÒu khiÓn luång chung
T¹o \t¸ch tiªu ®Ò tÕ bµo
Biªn dÞch VPI/VCI
§iÒu khiÓn luång chung
Líp AAL cã chøc n¨ng lµm cho phï hîp gi÷a c¸c dÞch vô ®îc cung cÊp víi líp ATM
v× c¸c dÞch vô ®îc cung cÊp rÊt kh¸c nhau vÒ tèc ®é bit, ®é réng b¨ng , yªu cÇu
vÒ thêi gian thùc ..
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 100
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
Trªn c¬ së nghiªn cøu vÒ cÊu tróc tÕ bµo ATM vµ m« h×nh tham chiÕu
giao thøc B- ISDN PRM ta thÊy c«ng nghÖ ATM lµ mét gi¶i ph¸p ®Ó ®¸p øng
c¸c dÞch vô cña B-ISDN
t ong lai .Ch¬ng IV tr×nh bµy vÒ c¸c øng dông cña ATM trong m¹ng viÔn th«ng ,
®Æc biÖt lµ øng dông ATM vµo m¹ng tho¹i.HiÖn nay m¹ng tho¹i ®ang rÊt ph¸t
triÓn vµ phñ réng trªn toµn cÇu v× vËy nghiªn cøu viÖc øng dông ATM vµo
m¹ng tho¹i lµ mét vÊn ®Ò hÕt søc nh¹y c¶m vµ cÊp thiÕt.
Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu cña ®Ò tµi
LÇn ®Çu tiªn tham gia nghiªn cøu khoa häc nhãm nghiªn cøu kh«ng khái
bì ngì víi c«ng t¸c lµm khoa häc.Tuy vËy nhãm còng x¸c ®Þnh ph¶i cã ph¬ng
ph¸p nghiªn cøu ®óng th× ®Ò tµi míi ®¹t kÕt qu¶ tèt.V× ®Ò tµi lµ nghiªn cøu lý
thuyÕt nªn nhãm ®· chän ph¬ng ph¸p nghiªn cøu lý luËn.
XuÊt ph¸t tõ néi dung cÇn nghiªn cøu nhãm ®· t×m ®äc nh÷ng tµi liÖu
kh¸c nhau cã liªn quan ®Õn ®Ò tµi nh:
M¹ng ®a dÞch vô b¨ng réng B-ISDN vµ c«ng nghÖ ATM
C¬ së kÜ thuËt chuyÓn m¹ch
C«ng nghÖ ATM
Ngoµi ra cßn tham kh¶o s¸ch tiÕng Anh :ATM network.
§Ó tËn dông søc m¹nh tËp thÓ nhãm ph©n c«ng mçi ngêi nghiªn cøu s©u
mét phÇn
sau ®ã th¶o luËn ,tËp hîp nh÷ng vÊn ®Ò víng m¾c l¹i vµ cïng trao ®æi víi
thÇy híng dÉn.
C«ng nghÖ ATM vµ m¹ng dÞch vô b¨ng réng B-ISDN lµ mét vÊn ®Ò hÕt
søc tÇm cì do vËy trong khu«n khæ ®Ò tµi nµy kh«ng thÓ gi¶i quyÕt hÕt c¸c
vÊn ®Ò liªn quan. Tuy v©y b¶n b¸o c¸o cña ®Ò tµi lµ mét sù tæng hîp cña
nhiÒu tµi liÖu ch¾c ch¾n sÏ rÊt thó vÞ vµ bæ Ých cho nh÷ng nghiªn cøu s©u
h¬n.
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 101
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
VÒ kh¶ n¨ng øng dông cña ®Ò tµi ,v× ®©y lµ mét ®Ò tµi thuÇn tóy vÒ
lý thuyÕt vµ hiÖn nay c«ng nghÖ ATM ®ang ®îc nghiªn cøu ë ViÖt Nam ,trªn
thÕ giíi th× ®ang trong giai ®o¹n thö nghiÖm do vËy nghiªn cøu ®Ò tµi nµy
chóng ta sÏ n¾m b¾t ®îc c«ng nghÖ trong t ¬ng lai vµ xu híng tÊt yÕu cña
m¹ng viÔn th«ng. S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh nghiªn cøu cã thÓ dïng lµm tµi liÖu
nghiªn cøu cho c¸c ®èi t îng häc sinh ,sinh viªn vµ còng lµ mét tµi liÖu tèt cho
nh÷ng ai quan t©m tíi c«ng nghÖ míi .
Häc viÖn C«ng nghÖ BCVT 102
