Truyền thông tin từng lớp

1.2.8 Truyền thông tin từng lớp

Lớp ATM yêu cầu lớp vật lý gửi SDU (khối dữ liệu dịch vụ), sau đó lớp vật lý sẽ chi định SDU gửi từ lớp vật lý đã sẵn sàng. Thông tin truyền từ lớp vật lý đến lớp ATM bao gồm bao gồm các tế bào hợp lệ không kể các tế bào trống và các tế bào OAM lớp vật lý và liên quan đến thông tin thời gian, thông tin truyền từ lớp ATM đến lớp vật lý bao gồm các tế bào được chỉ định và các tế bào không được chỉ định và các thông tin thời gian.

Lớp thích ứng ATM yêu cầu lớp ATM gửi ATM SDU, và sau đó lớp ATM chỉ thị rằng ATM SDU gửi từ lớp ATM thích ứng ATM đã sẵn sàng. Thông tin truyền giữa lớp ATM và lớp ATM thích ứng bao gồm tải ATM, SAPI và các thông tin thời gian thích ứng.

Lớp vật lý và mặt bằng quản lý trao đổi thông tin liên quan đến OAM. Thông tin được truyền đi từ lớp vật lý đến mặt bằng quản lý bao gồm chỉ thị tổn thất tín hiệu đầu vào, chỉ thị lỗi thu hoặc sự suy giảm khả năng xử lý lỗi. Lớp con môi trường vật lý trong lớp vật lý và lớp con kết hợp truyền dẫn trao đổi luồng mã logic, đó là dòng bit và thông tin thời gian có liên quan.

Tiêu chuẩn UNI (giao diện khách hàng - mạng) xác định các nguyên tắc cần phải tuân theo khi các khách hàng ATM muốn kết nối với mạng. ở đây, các khách hàng ATM có nghĩa là một hệ thống tuỳ chọn sử dụng mạng ATM như các tuyến ATM hay các tổng đài riêng ATM.

Trong phạm vi tiêu chuẩn của ITU-T, thuật ngữ UNI được định nghĩa trong mục I.413 và lưu lượng thông tin cũng như chức năng giao tiếp của bề mặt giao diện UNI được điều chỉnh dựa trên cấu hình tham khảo UNI phù hợp với mô hình tham khảo của giao thức B-ISDN.

Thêm vào đó, các nguyên tắc của lớp vật lý của bề mặt giao diện UNI được mô tả chi tiết trong mục I.432 và các nguyên tắc cũng như các chức năng của OAM được điều chỉnh trong mục I.610. Chúng bao gồm các chức năng truyền dẫn, thu nhận và giám sát hoạt động của tín hiệu bảo dưỡng (AIS: Tín hiệu chỉ thị cảnh báo) hay FERF (thu nhận sự cố từ xa).

Trong ATMF, định nghĩa UNI được phân thành UNI công cộng và UNI riêng và điều này khác đôi chút so với định nghĩa được sử dụng trong ITU-T.

UNI công cộng là các quy tắc được áp dụng khi khách hàng được kết nối trực tiếp tới tổng đài ATM của mạng ATM công cộng, và UNI riêng là các chỉ tiêu kỹ thuật được sử dụng khi khách hàng được kết nối với tổng đài ATM riêng hay tổng đài ATM LAN. Các chỉ tiêu kỹ thuật ATMF UNI là các quy tắc cho 3 kiểu giao diện như được chỉ ra ở hình vẽ 2-1.

• 
  (i) Giao diện giữa các khách hàng ATM và các hệ thống mạng ATM riêng hoạt động như các thiết bị của mạng riêng của thuê bao.
  
• 
  (ii) Giao diện giữa các hệ thống mạng ATM riêng và các hệ thống mạng ATM công cộng.
  
• 
  (iii) Giao diện trực tiếp giữa các khách hàng ATM và các hệ thống mạng ATM công cộng.
  

Hình 2-1 Ba kiểu của giao diện ATMF UNI

Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATMF UNI thế hệ 3.0 đã được phát hành vào 7-1993 và thế hệ 3.1 được đưa ra vào 9-1994

Các chỉ tiêu kỹ thuật của ATMF UNI chọn lọc các quy tắc tiêu chuẩn liên quan đến các giao thức lớp 1 (PHY) và lớp 2 (ATM) để đảm bảo cho giai đoạn khởi động của sự phối hợp hoạt động. Thêm vào đó, các giao thức báo hiệu UNI và các thủ tục báo hiệu (được sử dụng để điều khiển các cuộc gọi SVC) được xác định như là chức năng của lớp 3. và vấn đề liên quan tới ILMI (giao diện quản lý địa phương tạm thời) được điều chỉnh trên cơ sở của SNMP (giao thức quản lý mạng đơn giản) đó là tiêu chuẩn quản lý giữa các mạng với nhau. Chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện M4 cho sự kết nối giữa các mạng và các hệ thống quản lý mạng, và các chỉ tiêu kỹ thuật của giao diện M3 cho sự kết nối giữa các hệ thống quản lý mạng riêng và các hệ thống quản lý mạng công cộng đều có trong bộ chỉ tiêu.

2.2. Điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn ATM

Từ lúc hệ thống ghép kênh thống kê được sử dụng để thích nghi có hiệu quả các tốc độ lưu lượng khác nhau thì các chức năng điều khiển cũng như quản lý lưu lượng phức tạp và đa dạng phải được cung cấp nhiều hơn là các mạng STM quy ước (là nơi mà băng tần truyền dẫn cực đại được phân đều đặn cho mỗi lưu lượng).

Các mạng ATM sử dụng các kiểu khác nhau của các chức năng điều khiển tắc nghẽn và điều khiển lưu lượng như được chỉ ra trong sự so sánh ở bảng 2-2.

Các chỉ tiêu kỹ thuật chỉ định nghĩa một cách có giới hạn việc điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn bằng việc quan tâm đến các mạng ATM thực tế trong giai đoạn ban đầu về mặt công nghệ và do vậy, phù hợp với các quy tắc quản lý lưu lượng I.371 của ITU-T. Tuy nhiên, việc sửa đổi từng phần và xoá các phần là được loại trừ. Trong ATMF, 5 kiểu của các thông số lỗi tế bào được định nghĩa đặc biệt và dựa trên các kiểu này, 2 kiểu của các lớp QoS (Chất lượng của dịch vụ) (là lớp QoS được điều chỉnh và lớp QoS không được điều chỉnh) được gợi ý cho các đường lối chỉ đạo của quản lý hoạt động lưu lượng.

Các quy tắc của lớp QoS và điều khiển lưu lượng cho mỗi ATMF chỉ được ứng dụng với UNI (giao diện khách hàng - mạng) và không ứng dụng cho NNI.

Hơn nữa, các thủ tục điều khiển và các lớp hoạt động cho các chức năng ABR (tốc độ bit khả dụng) đã được nghiên cứu mạnh mẽ nhằm để đem lại dịch vụ số liệu tốc độ cao bởi vì các nhu cầu của giao diện internet gần đây tăng lên rất nhanh. Bởi vậy, sự diễn tả tuân theo các quy tắc của ITU-T sẽ được giải thích trong các phần sau.

Nói chung, trạng thái tắc nghẽn có thể xảy ra do sự khác nhau của tỉ lệ tế bào thống kê không mong đợi cho dòng lưu lượng hay lỗi của mạng. Nói cách khác, trạng thái tắc nghẽn xảy ra khi mạng yêu cầu giao diện sắp đặt trước vì thiếu các tài nguyên mạng hay với mức độ hoạt động cần thiết của mạng thì yêu cầu của giao diện mới không được đáp ứng. Điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn ATM được định nghĩa như là các hành động do mạng đưa ra để tránh các tình trạng tắc nghẽn và tối thiểu hoá mật độ, sự lan truyền và khoảng thời gian của tắc nghẽn đã phát sinh.

Các chức năng điều khiển tắc nghẽn và điều khiển lưu lượng của B-ISDN được yêu cầu đối với các bề mặt giao diện UNI là nơi mà lưu lượng đi vào, và có thể được phân chia thành các mức phù hợp với các hiệu quả nhanh chóng trong việc điều khiển.

Cho ví dụ, việc điều khiển thông qua việc thay đổi các tài nguyên mạng là để mong đợi hiệu quả của thang thời gian dài và mỗi tế bào được điều khiển bởi một đơn vị thời gian khi 1 tế bào vượt qua các nút (hay các tổng đài) và có hiệu quả ngay lập tức. Đối với các chức năng điều khiển thuộc về mức thang thời gian lớn, các hiệu quả cơ sở có thể được mong đợi và chức năng điều khiển thuộc về mức thang thời gian nhỏ có thể đem ra các hành động thích hợp đối với các tình huống tự phát. Bởi vậy, các hành động phải được bổ sung lẫn nhau. Nói chung, các chức năng điều khiển lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn trong các mạng ATM cơ bản được phân chia thành 4 giai đoạn : Điều khiển mức Mạng, điều khiển mức Cuộc gọi, điều khiển mức Chùm, và điều khiển mức Tế bào.

2.2.1 Điều khiển mức mạng

Điều khiển mức Mạng được sử dụng trong một vài giờ hay vài ngày hay lâu hơn, và hệ thống quản lý mạng định vị lại các tài nguyên mạng một cách thích hợp hoặc tổ chức các tiêu chuẩn tiếp nhận cuộc gọi dựa trên số liệu về lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn được thông báo từ mỗi nút.

Các hoạt động điều khiển mức mạng sẵn có là phép đo lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn, bản tin trạng thái tắc nghẽn, sự thay đổi của các tiêu chuẩn tính toán băng tần tương đương cho việc tiếp nhận cuộc gọi và định vị lại một cách thích hợp các tài nguyên mạng.

Tắc nghẽn có thể được phát sinh ở điểm mà nút cổ chai xảy ra có tính cấu trúc nhiều hơn tất cả các điểm khác của mạng và nguyên nhân do giới hạn hoạt động của cấu trúc chuyển mạch, sự tập trung tế bào trong liên kết lối ra, tốc độ xử lý của phần tử đang hoạt động ở lớp vật lý hay lớp ATM.

Do đó, lưu lượng và các trạng thái tắc nghẽn được đo ở các điểm đó (điểm có nút cổ chai), và mục đích của phép đo là khả năng sử dụng của bộ đệm và liên kết, cũng như tỷ lệ mất mát tế bào.

Nếu như trạng thái tắc nghẽn được tìm thấy thì sự phát sinh và giải phóng được báo tới hệ thống quản lý mạng, và chức năng quản lý cấu hình của hệ thống sẽ xác định sự mở rộng cũng như định vị lại các tài nguyên mạng dựa trên số liệu thống kê của sai hỏng kết nối do thiếu số liệu thông báo và các tài nguyên mạng.

Nếu như tồn tại một trường hợp mà tắc nghẽn được phát sinh tập trung chỉ tại một điểm của mạng thì điều này được đánh giá như là sự thiếu khả năng của các phần tử mạng tại điểm đó hơn là do lỗi điều khiển lưu lượng của bề mặt giao diện UNI hay tình huống lỗi được tìm thấy. Bởi vậy, các phương tiện nên được kiểm tra kỹ lưỡng hay được mở rộng.

2.2.2 Điều khiển mức Cuộc gọi

Điều khiển mức cuộc gọi có thời gian phù hợp với khoảng thời gian kết nối và tập trung vào chức năng quản lý kết nối của hệ thống quản lý mạng nhằm để thừa nhận việc thiết lập kết nối cuộc gọi hay thoả thuận lại và thay thế điều đó cho các tài nguyên mạng một cách thích hợp. RM (quản lý tài nguyên) và CAC (điều khiển tiếp nhận cuộc gọi) là sẵn có trong điều khiển mức cuộc gọi.

RM là một chức năng của các tài nguyên mạng để lưu lượng có thể được phân chia phù hợp với các đặc tính dịch vụ và được sử dụng cho mục đích làm cho việc điều khiển chất lượng dịch vụ cho cuộc gọi đã thiết lập được dễ dàng.

Mạng ATM thường bao gồm chỉ các VC với cùng các đặc tính dịch vụ trong VP để đảm bảo cho dịch vụ của bộ VP.

CAC là chức năng đánh giá khả năng thực thi bởi chức năng quản lý kết nối của hệ thống quản lý mạng khi thiết lập cuộc gọi hay việc thoả thuận lại được yêu cầu từ các khách hàng ATM. Thuật toán cho CAC đã được nghiên cứu theo 3 hướng.

Thứ nhất, trong trường hợp lưu lượng được cộng thêm càng nhiều thì càng có dải thông mới được yêu cầu trên cơ sở của các kết quả đo lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn được thông báo từ mỗi phần tử mạng, tình trạng chất lượng cho việc mất mát tế bào được đánh giá thông qua sự ước đoán.

Thứ hai, băng tần tương đương của việc kết nối cuộc gọi được tính toán từ các đặc tính lưu lượng và chất lượng dịch vụ cho mất mát tế bào được yêu cầu bởi cuộc gọi mới băng tần đã tính toán được cộng thêm vào băng tần tương đương mà các cuộc gọi đang tồn tại sử dụng. Lúc này, nếu kết quả tính toán không vượt quá băng tần tương đương dành riêng cho mạng thì cuộc gọi được tiếp nhận.

Thứ ba, phương pháp thứ hai được sử dụng, tuy nhiên, giá trị của yếu tố đặc trưng (thí dụ băng tần tương đương mà mạng dành sẵn hay băng tần tương đương của các cuộc gọi đang tồn tại) được thay đổi thích hợp dựa trên các kết quả đo của lưu lượng và trạng thái tắc nghẽn ở mức cuộc gọi có thể có các lỗi do sự thay đổi tình trạng lưu lượng thời gian ngắn.

Các thông số lưu lượng được sử dụng trong khi cuộc gọi thiết lập được biểu thị bởi việc nhóm vào bộ mô tả lưu lượng để đại diện cho các đặc tính lưu lượng giữa các khách hàng ATM và mạng hay nhiều mạng với nhau.

Các thông số lưu lượng khả dụngđược ITU-T và ATMF quan tâm là PCR (tốc độ tế bào đỉnh), SCR (tốc độ tế bào có thể chấp nhận được), BT (Dung sai bùng nổ), và CDVT (dung sai biến dạng trễ tế bào) và hiện nay chỉ có PCR được định nghĩa như là một thông số lưu lượng hình thức. Tốc độ tế bào là số lượng tế bào trên một giây và dung sai như là một đơn vị của thời gian. Tốc độ tế bào và thời gian phát ra tế bào (là nghịch đảo của số lượng của tốc độ tế bào) được định rõ trong các khuyến nghị của ITU-T I.361.

Các khách hàng ATM yêu cầu các hợp đồng lưu lượng sau đối với mạng phụ thuộc vào các đặc tính dịch vụ khi sự kết nối được thiết lập (PVC hay SVC)

• 
  Bộ mô tả lưu lượng
  
• 
  Được phép chống lại các tế bào vi phạm lỗi.
  
• 
  Sự xác định tính phục tùng.
  
• 
  QoS
  
• 
  Tình trạng điều khiển tốc độ tế bào trong lúc tắc nghẽn
  

Việc kết nối làm phát sinh các tế bào vi phạm lỗi vượt quá các giới hạn tự động được giải phóng bởi chức năng quản lý kết nối của hệ thống quản lý mạng. Việc trực tiếp nghiên cứu QoS cơ bản được phân ra làm hai phần.

Đầu tiên chỉ quan tâm đến sự ưu tiên mất mát tế bào hoặc coi như sự ưu tiên mất mát tế bào và sự ưu tiên trễ truyền như nhau. Điều này dựa trên tình trạng mà hầu hết các dịch vụ có tất cả các độ ưu tiên cao (thí dụ sự cạnh tranh đường dây, dịch vụ ảnh của lớp MPEG-2) hay các độ ưu tiên thấp (thí dụ giao diện giữa các LAN) của mất mát tế bào và trễ truyền. Từ lúc tỉ lệ trễ truyền phát sinh trong liên kết ở mạng giao tiếp tốc độ cao được tăng lên, không có sự khác nhau lớn trong sự ưu tiên trễ truyền tại các nút. Điều này có thể đem lại các dịch vụ có hiệu quả cho việc kết nối mà sự ưu tiên mất mát tế bào không phù hợp với sự ưu tiên trễ truyền (thí dụ dịch vụ hình ảnh lớn thấp, âm thanh, truyền số liệu quan trọng). Thêm vào đó, nó đem đến thuận lợi để đạt được hiệu quả sắp đặt lưu lượng bởi việc đệm tế bào với độ ưu tiên thấp trong trễ truyền.

2.2.3 Điều khiển mức chùm

Điều khiển mức Chùm có thời gian hàng trăm ms hay nhỏ hơn. Nó tập trung vào bảng giao tiếp được trang bị tại mỗi nút hay chức năng quản lý nút để điều khiển nguồn chùm hoặc nguồn VBR mà có thể điều khiển được tốc độ tế bào. Điều khiển mức chùm bao gồm điều khiển nối tiếp và quản lý tài nguyên nhanh.

Điều khiển nối tiếp được sử dụng để điều chỉnh tốc độ tế bào hay làm ngừng sự phát sinh tế bào bởi việc thông báo trạng thái tắc nghẽn tới khách hàng khi tắc nghẽn xảy ra.

Nguồn chùm điều khiển tốc độ tế bào thông qua việc gắn thêm bộ đệm, bởi vậy có thể làm tốc độ tế bào thấp hơn hoặc việc ngừng sự phát sinh tế bào bởi yêu cầu của mạng. Nguồn VBR, khả năng vạch kế hoạch lấy mã nguồn của việc điều khiển số lượng thông tin được phát sinh phụ thuộc vào các tình huống là được chấp nhận cũng như có thể nhận được việc điều khiển nối tiếp.

Có EFCN (thông báo tắc nghẽn rõ ràng ở phía trước) và EBCN (thông báo tắc nghẽn rõ ràng ở phía sau) trong điều khiển nối tiếp.

EFCN là quá trình được sử dụng để chỉ thị sự phát sinh tắc nghẽn bởi việc thiết lập bit ở giữa trong các trường PTI của tiếp đầu tế bào chuyển theo hướng tắc nghẽn phát sinh lên 1, và EBCN là quá trình được sử dụng để biểu thị sự phát sinh tắc nghẽn theo hướng ngược lại hướng tắc nghẽn phát sinh.

Trong EFCN, tế bào biểu thị trạng thái tắc nghẽn được truyền tới đích và đích phải thông báo lại điều này tới nguồn, bởi vậy có thể không mong đợi hiệu quả thích hợp. Nhưng trong EBCN, trạng thái tắc nghẽn được thông báo trực tiếp tới nguồn và được so sánh có hiệu quả với EFCN. Tuy nhiên, cần tạo ra tế bào cho việc biểu thị tắc nghẽn một cách tách biệt.

Quản lý tài nguyên nhanh có thể được ứng dụng cho các cuộc gọi mà khoảng thời gian giữa các chùm và kích thước các chùm là tương đối lớn. Quá trình này duy trì sự kết nối và không gán cho các tài nguyên mạng nếu như không có các chùm đang được truyền đi. Hai phương pháp sau được sử dụng cho việc quản lý nguồn nhanh: phương pháp gán băng tần và phương pháp gán đệm.

Mặc dầu phương pháp gán đệm được đánh giá là rất hay theo triển vọng của tốc độ mất mát tế bào được so sánh với phương pháp gán băng tần, nó có khả năng thấp về tính thương mại hoá bởi vì dung lượng của các bộ đệm đòi hỏi trên một nút là lớn .

Khi chùm được phát sinh, nguồn chùm truyền đi tế bào mà trong đó có việc truyền đi chùm yêu cầu được bao gồm để hỏi tình trạng truyền.

Mọi nút nhận được tế bào này kiểm tra xem liệu nó có khả năng gán các tài nguyên mạng để truyền đi chùm đã định không và nếu có thể, thì tế bào tại nơi bao gồm Ack được truyền đi. Nếu không có thể, tế bào tại nơi chứa Nack được truyền đi.

Nguồn chùm không truyền đi chùm cho đến khi nó nhận được Ack từ tất cả các nút trên đường truyền. Ngay khi nhận được Nack từ bất kỳ một nút nào, yêu cầu tiếp tục truyền được thực hiện để nhận Ack và mỗi nút sẽ giải phóng tài nguyên đã được gán sau khi chùm đã vượt qua nút riêng của nó. Quá trình này có thuận lợi là không ảnh hưởng tới chức năng báo hiệu trong khi sử dụng các tài nguyên mạng có hiệu quả bởi vì nó không cho phép gán các tài nguyên mạng khi chùm không được truyền đi.

Tuy nhiên, hệ thống có sự không thuận lợi đó là lưu lượng có thể ứng dụng được là không lớn trong khi mà việc xử lý tại mỗi nút hay bảng giao diện là phức tạp.

2.2.4 Điều khiển mức tế bào

Điều khiển mức tế bào có thời gian vài ms hay nhỏ hơn. Nó tập trung vào các phần tử chức năng của bảng giao diện tại một nút và được sử dụng cho các tế bào riêng biệt. Tại đó tồn tại các chức năng PC (Điều khiển ưu tiên), TS (khuôn dạng lưu lượng) và UPC (Điều khiển thông số sử dụng) trong điều khiển mức tế bào .

PC được định nghĩa như một loạt các hành động xảy ra để loại bỏ tế bào có sự ưu tiên thấp từ phía mạng một cách chọn lựa để bảo đảm chất lượng dịch vụ của mức xác định, mức này được mạng thiết lập trước đối với các tế bào có ưu tiên cao và có quan hệ gần gũi với chức năng UPC. Sự ưu tiên liên quan của tế bào ATM có thể được gán cho việc sử dụng bit CLP hay phần VPI/VCI.

Trong trường hợp các tế bào bị huỷ bỏ vì các tế bào không được xử lý do thiếu tài nguyên trong mạng (thí dụ dung lượng đệm bị quá tải), hay chúng được xem như các tế bào vi phạm lỗi với chức năng UPC, tế bào của CP=1 (ưu tiên thấp) bị loại bỏ mà không phải của CLP=0 (ưu tiên cao).

TS là phương pháp thay đổi kiểu đi tới của mỗi kết nối lưu lượng dựa trên bộ mô tả lưu lượng của kết nối tương ứng để tránh sự tắc nghẽn.

Logic điều khiển phức tạp được đòi hỏi từ lúc chuỗi liên tục của các tế bào phải được duy trì cho ứng dụng của khuôn dạng lưu lượng. Thêm vào đó, các bộ mô tả lưu lượng của các kết nối phải được cất giữ tại các điểm không có ứng dụng UPC.

UPC là hàng loạt các hành động xảy ra để giám sát liệu có lưu lượng đã phát sinh do khách hàng thông qua mặt tiếp xúc UNI quan sát các loại được CAC chấp nhận và chịu các sự hạn chế trong các tế bào vi phạm lỗi để bảo vệ cho chất lượng dịch vụ cho các kết nối khác hay không.

Theo nguyên tắc, UPC phải được ứng dụng tới tất cả các tế bào của lớp ATM ngoại trừ các tế bào không được gán.

Các tế bào OAM phải được xử lý như một phần của lưu lượng khách hàng.

Mỗi nút duy trì các thống kê tế bào vi phạm lỗi và sau đó báo cáo các kết quả thống kê tới hệ thống quản lý mạng.

Điều này được sử dụng như số liệu cho việc phân biệt các kết nối không tuân thủ.

Các tế bào không được đánh giá là vi phạm lỗi do UPC bị bịt đầu (Có nghĩa là tế bào CLP=0 bị đảo thành CLP=1) hay bị cắt nhỏ, và sau đó các tế bào này tính toán tốc độ mất mát tế bào của kết nối ATM tương ứng.

Trong khi ITU-T 1.371, việc sử dụng chức năng UPC được cho phép là tuỳ chọn trong khi ARMF UNI bắt buộc các yêu cầu mà chức năng UPC được cung cấp trong UNI công cộng.

2.2.5 Thuật toán gáo rò

Chức năng UPC có thể phân biệt rõ ràng giữa các tế bào theo dõi sự vi phạm tương ứng trong kết nối đặc biệt và các tế bào khác vi phạm lỗi thông qua ứng dụng GCRA (thuật toán tốc độ cơ bản) trong mỗi kết nối ATM.

Trong ITU-T I.371 phụ chương 1, thuật toán GCRA được khuyến nghị để sử dụng như là thuật toán chuẩn cho PCR cũng như CDVT, và cho SCR cũng như BT. Hơn nữa nó có thể được phân loại thêm vào trạng thái liên tục của gáo rò (CSLB) hay thuật toán lịch trình ảo (VS). Cho việc xử lý thời gian thực, nó thông thường được thực hiện như là phần cứng (Phần tử VLSI). Từ lúc GCRA thuật toán sử dụng hai thông số (T và t), nó thông thường được biểu thị như là GCRS (T.t).

Giá trị của thời gian phát đi tế bào (T) là giá trị nghịch đảo của tốc độ tế bào đã hợp động trong khi hợp đồng lưu lượng và giá trị của dung sai (t) được đem ra như CDVT.

Trong phần dưới, thuật toán gáo rò được mô tả vắn tắt.

Nó có thể được xem như thủ tục rót nước vào gáo với một cái lỗ ở đáy gáo, thông qua đó nước tiếp tục di chuyển theo một đơn vị đặt trước trước một tiếng, và sau đó điều chỉnh mức nước của nó.

Hoặc là đổ nước đầy gáo hoặc là không thể xác định được tiêu chuẩn đánh giá theo sau. Nếu mức nước của gáo thấp hơn 't' ở thời điểm đưa một tế bào xác định vào từ khách hàng đến mạng, tế bào đó được xem như một tế bào đang quan sát hợp đồng trao đổi thông tin và kết quả là nước được rót vào gáo theo một đơn vị T để nâng mức nước lên Ngay khi mức nước của gáo cao hơn 't', tế bào được đánh giá như là tế bào vi phạm lỗi và do đó, gáo không được rót đầy nước.

Trong hình vẽ 2-3 (a), thuật toán CSLB được minh hoạ như là biểu đồ dòng chảy.

Khi giả sử thời gian đi đến của tế bào thứ k là Ta(k) và thí dụ đó thì X(k) là mức nước của gáo, và thời gian đi đến của tế bào được đánh giá phù hợp với hợp đồng (mà vừa đi đến chỉ ngay trước tế bào thứ k) là LCT (thời gian phù hợp cuối cùng) và mức nước của gáo đo ở thời điểm đó là X thì điều tiếp sau đó là đúng.

Nếu thực sự có nước trong gáo, nước được giảm xuống một lượng (Ta(k)-LCT) trong khi có sự khác nhau về thời gian giữa các thời điểm đi đến của tế bào thứ k và tế bào đang quan sát hợp đồng trước đấy.

Phù hợp với điều đó, giá trị của X(k) có thể được tính toán bởi phép trừ (Ta(k)-LCT) từ giá trị của X. Nếu việc so sánh giá trị kết quả và dung sai t là X(k)>t thì nó được xem như tế bào vi phạm lỗi và sau đó bị loại bỏ. Nếu X(k)

Nếu không có nước rời khỏi gáo khi tế bào thứ k đi đến thì tình trạng mức nước của gáo thấp hơn 't' được tự động đáp ứng và do đó tế bào được đánh giá là đang quan sát hợp đồng trao đổi thông tin.

Vào thời điểm này, giá trị ban đầu của thuật toán CSLB được giả sử là X--->0 và LCT có thể được tính toán dựa trên thời gian đi đến của tế bào đầu tiên được tạo bởi kết nối ATM riêng biệt (Ta(1)).

Thuật toán VS được minh hoạ trong hình 2-3 (b).

Thời gian đi đến theo lý thuyết (TAT) của tế bào có thể được tính toán bởi đơn vị T.

Hình 2-3 Hai kiểu của thuật toán tương đương GCRA

Nếu thời gian đi đến của tế bào thực sự nhanh hơn thời gian đi đến theo lý thuyết do nhiều hơn thời gian 't' (Ta(k)TAT hay tế bào đi đến nhanh hơn thời gian đi đến theo lý thuyết nhưng sự khác nhau là trong phạm vi dung sai (Ta(k)>TAT-t) thì tế bào tương ứng được xem như tế bào quan sát lưu lượng.

Dưới đây, các thuật toán CSLB và VS được phân tích so sánh với nhau.

Như được minh hoạ trong biểu đồ dòng chảy của hình 2-3, chúng ta có thể thấy rằng mối quan hệ của TAT=X+LCT tồn tại giữa các thông số tương ứng được sử dụng ở thí dụ đầy đủ của các thời gian thi hành biểu đồ dòng chảy và do đó hai thuật toán có chức năng tương đương qua lại lẫn nhau

2.3 Thủ tục báo hiệu của mạng giữa các khách hàng với nhau.

Thủ tục cho việc thiết lập, duy trì, và xoá sự kết nối ATM giữa khách hàng ATM và mạng sử dụng thủ tục báo hiệu đã được định nghĩa trong khuyến nghị ITU-T Q.2931. Kiểu của thủ tục báo hiệu này được thực hiện bởi việc trao đổi thông báo lớp 3 của Q.2931 với việc sử dụng dịch vụ AAL (SAAL) được dùng cho thủ tục báo hiệu định nghĩa trong Q.2130.

Hệ thống báo hiệu đa dạng cho phép khách hàng nhận được các giá trị VPI/VCI mà được sử dụng bởi tính tương ứng điểm - điểm hoặc kênh báo hiệu của kiểu truyền rộng rãi tại lớp ATM đã được định nghĩa trong Q.2120.

Phù hợp với sự giải thích SAAL ngắn gọn của Q.2100, lớp SAAL được tạo thành một cấu trúc sử dụng SSCF (Chức năng sắp xếp đặc biệt của dịch vụ), chức năng này là chức năng điều chỉnh liên quan đến dịch vụ của hệ thống báo hiệu và giao thức kiểu kết nối liên quan đến dịch vụ, SSCOP (giao thức định hướng kết nối đặc biệt của dịch vụ).

SSCOP thực hiện chức năng sắp xếp giữa giao thức lớp 3 Q.2931 và giao thức lớp 2

SSCOP và được định nghĩa trong Q.2130 cũng như Q.2140.

SSCOP đã được định nghĩa trong Q.2110 là giao thức quản lý liên kết cho việc gửi các thông báo của lớp 3. Nó được sử dụng để đảm bảo sự trao đổi trật tự của các thông báo Q.2931 và điều khiển luồng các thông báo và sửa lỗi bởi việc truyền lại.

Chỉ tiêu kỹ thuật Q.2931 định nghĩa các đặc tính cơ sở (trạng thái kết nối cuộc gọi, các phần tử thông tin và thông báo, bộ đếm thời gian, và các thủ tục trong phạm vi của hệ thống báo hiệu Giải phóng 1 của B-ISDN. Các phần tử thông tin hoặc thông báo phải được cộng thêm và các phần tử thông tin phải được thay đổi để cung cấp khả năng báo hiệu mới vượt quá vùng giải phóng1.

Khả năng cơ sở thiết lập định nghĩa trong Q.2931 được gọi là CSI và minh hoạ ở bảng 2-3.

Trong giải phóng 1, tất cả các kênh mà giá trị của nó là 5 được dành riêng trong VPCI cho hệ thống báo hiệu điểm - điểm. Hệ thống báo hiệu đa dạng và hệ thống báo hiệu kiểu truyền đi rộng rãi không được hỗ trợ trong Giải phóng 1. Khuyến nghị ITU-T I.311 cho kết nối của hệ thống báo hiệu là không có hệ thống báo hiệu đa dạng. Sự phân loại lớp dịch vụ được biểu thị trong bảng 2-3 được định nghĩa trong ITU-T I.211. Khách hàng ATM, nhằm để thiết lập kết nối của lớp mong muốn sẽ tải độ rộng băng tần được yêu cầu và QoS thích hợp đã được lựa chọn vào trong thông báo thiết lập. Dịch vụ lớp A là một kiểu kết nối và là dịch vụ chuyển giao ATM của tốc độ bit cân bằng, chúng yêu cầu sự phối hợp thời gian từ đầu này tới đầu kia. Mất mát tế bào hoàn toàn, trễ tế bào, và hoạt động thay đổi trễ tế bào .

Lớp dịch vụ C là dịch vụ chuyển giao ATM của tốc độ bit biến đổi kiểu kết nối và nó không có loại yêu cầu phối hợp thời gian từ đầu này tới đầu kia. Tốc độ bit biến đổi là không có trong Giải phóng 1.

Lớp dịch vụ X là dịch vụ chuyển giao ATM kiểu kết nối mà kiểu AAL của nó, kiểu lưu lượng (tốc độ bit cân bằng hoặc tốc độ bit biến đổi) và các loại yêu cầu phối hợp thời gian được định nghĩa bởi khách hàng (Có nghĩa là nó duy trì tính thông suốt). Khi các thông số cho việc đảm bảo tính tương hợp từ đầu này tới đầu kia được xác định trong bảng 2-3 thì có các kiểu AAL, phương pháp ghép kênh giao thức (thí dụ LLC hay VC), các thông số AAL và giao thức mức cao của lớp AAL.

Thủ tục báo hiệu mà ATMF UNI 3.1 định nghĩa được dựa trên ITU-T Q.2931. Một số chức năng đã được huỷ bỏ và được thêm để phản ánh các yêu cầu thị trường của ATM và đảm bảo khả năng liên kết hoạt động lẫn nhau. Trong bảng 2-4, các khả năng cơ sở của ATM UNI 3.1 được minh họa.

• 
  Kết nối kênh chuyển mạch (SVC).
  
• 
  Kết nối kênh chuyển mạch điểm - điểm và điểm - đa điểm.
  
• 
  Kết nối có băng tần đối xứng và không đối xứng.
  
• 
  Cuộc gọi kết nối đơn lẻ (Chỉ một kết nối trên một cuộc gọi)
  
• 
  Chức năng của hệ thống báo hiệu cơ sở dựa trên các thông báo giao thức, các phần tử chức năng và các thủ tục.
  
• 
  Dịch vụ chuyển giao ATM cho lớp dịch vụ X, A và C.
  
• 
  Các yêu cầu và chỉ dẫn của các thông số báo hiệu.
  
• 
  Đàm phán VPCI/VPI/VCI
  
• 
  Ngoài dải các kênh đã được sắp xếp cho tất cả các thông báo báo hiệu.
  
• 
  Chữa lỗi.
  
• 
  Dạng địa chỉ UNI công cộng cho việc nhận dạng điểm kết thúc ATM.
  
• 
  Sự hỗ trợ của phương pháp quản lý khách hàng cho việc trao đổi địa chỉ thông tin
  
• 
  Nhận dạng các thông số thích hợp từ đầu cuối này tới đầu cuối kia.
  

Trong phụ lục E của ATMF UNI 3.1, các khác nhau trong mối liên quan với Q.2931 đã được so sánh bằng sơ đồ. Các thông báo báo hiệu được tạo thành bởi phần chung 9 octet có 4 kiểu của các phần tử thông tin (bộ phận dạng giao thức, giá trị tham chiếu cuộc gọi, số của kiểu thông báo, và chiều dài thông báo) và phần khác nhau có các phần tử thông tin chiều dài khác nhau được bao gồm có lựa chọn phụ thuộc vào mỗi kiểu thông báo.

TMN (Quản lý mạng viễn thông) là cấu trúc quản lý mạng được chuẩn hoá mà các ý tưởng cơ sở của nó đã được định nghĩa trong CCITT M.30 vào năm 1988, được sử dụng để cung cấp các chức năng quản lý trong các dịch vụ được đưa ra bởi sự mạng thông tin với mạng, và sự thông tin giữa mạng thông tin với các phần tử mạng.

Nói cách khác, nó là tiêu chuẩn quản lý mạng B-ISDN hiện hành đang được chuẩn hoá bởi ITU-T dựa trên kỹ thuật quản lý hệ thống OSI của ISO.

Khái niệm cơ bản của TMN là thiết lập thủ tục được chuẩn hoá cho việc trao đổi số liệu và thông tin quản lý giữa hệ thống hoạt động và các kiểu khác nhau của các phần tử mạng thông tin tạo nên mạng hay giữa các hệ thống do việc sử dụng giao diện được chuẩn hoá. Khái niệm TMN được định nghĩa chi tiết trong các khuyến nghị của ITU-TM.3010.

Cấu trúc của TMN có thể được kiểm tra trong chức năng tương lai cũng như cấu trúc vật lý.

1) Cấu trúc chức năng của TMN.

Như được chỉ ra trong hình 3-1, các chức năng của TMN được tạo thành bởi các chức năng cơ sở được gọi là khối chức năng TMN và các điểm tham chiếu.

OSF = Các chức năng của hệ thống hoạt động
MF = Chức năng dàn xếp
WSF = Chức năng của trạm làm việc.
NEF = Chức năng của phần tử mạng.
QAF = Chức năng của bộ thích nghi Q.
DCF = Chức năng giao tiếp số liệu.

Hình 3-1 Điểm tham chiếu giữa các khối chức năng TMN

Khối OSF (chức năng của hệ thống hoạt động) xử lý thông tin quản lý được sử dụng để giám sát, điều chỉnh, và điều khiển mạng giao tiếp.

Khối NEF (chức năng phần tử mạng) thực hiện chức năng điều khiển và giám sát.

Khối WSF (chức năng của trạm làm việc) giải thích thông tin TMN tới các khách hàng của thông tin quản lý.

Khối QAF (chức năng của bộ thích nghi Q) kết nối các đối tượng không phải TMN tới TMN.

Khối MF (chức năng dàn xếp) giám sát việc biên dịch, lọc và tập hợp thông tin trong khi xử lý chuyển giao thông tin giữa OSF và NEF (QAF).

DCF (chức năng giao tiếp số liệu) là chức năng truyền thông tin được sử dụng để trao đổi số liệu giữa các khối chức năng TMN.

Thêm vào đó, giao diện trong số một vài khối chức năng được định nghĩa với các điểm tham chiếu. Các điểm tham chiếu được sử dụng để chỉ ra ranh giới dịch vụ giữa các khối chức năng và có chức năng của việc kiểm tra thông tin chuyển giao giữa các khối chức năng.

Các điểm tham chiếu này có sự thích ứng điểm - điểm với giao diện của cấu trúc vật lý được mô tả bên dưới. Có nghĩa là, các điểm tham chiếu q', 'qx', 'q3', 'f và 'x' tương ứng phù hợp với các giao diện Q, Qx, Q3, F và X.

Cấu trúc vật lý chung giữa TMN và các mạng giao tiếp trong sự giám sát của nó được chỉ ra trong hình 3-2.

Hình 3-2 Cấu trúc vật lý của TMN

OS là một hệ thống trong TMN xử lý thông tin liên quan tới hoạt động của mạng và duy trì và quản lý, nó thực hiện chức năng của OSF và cung cấp chức năng WSF một cách chọn lựa

MD (Thiết bị dàn xếp) là việc xử lý TMN được sử dụng để chuyển giao thông tin giữa NE và OS, nó sử dụng giao diện chuẩn để cấp MF.

Chức năng của MD được phân loại cao hơn thành các chức năng từ NE tới OS và ngược lại. Được bao gồm trong đó là sự tập trung một lượng nhỏ số liệu, việc đệm số liệu thời gian thực, chuyển đổi giao thức, thay đổi dạng nội dung số liệu, mối quan hệ qua lại và tóm tắt của số liệu, tính ưu tiên và các chức năng định tuyến.

QA (Bộ thích nghi Q) có chức năng kết nối NE hay OS mà có giao diện không tương thích với giao diện Q3 hay Qx.

DCN (Mạng giao tiếp số liệu) là mạng chuyển giao của TMN được sử dụng để hỗ trợ DCF (Chức năng giao tiếp số liệu). Nó thực hiện các chức năng lớp OSI 1~3 chức không phải các chức năng lớp 4 ~ lớp 7.

NE đề cập tới thiết bị trên mạng thông tin mà thi hành NEF. Trong NE, phụ thuộc vào chức năng của mỗi thiết bị, có thể bao gồm chức năng khác nhau tương ứng. Có nghĩa là, nó có giao diện kiểu Q nhưng có thể có các giao diện F và X cũng với tính chọn lựa. WS (trạm làm việc) thi hành WSF và chỉ ra thông tin quản lý của TMN tới các khách hàng hay tạo nên việc đưa vào và điều khiển thông tin mà các khách hàng có thể mong muốn.

Các phần tử cấu trúc vật lý đã được mô tả trước đấy phải hỗ trợ các giao diện tương thích lẫn nhau thậm chí, nếu chúng là các sản phẩm có các chức năng bổ trợ khác tương ứng. MD phải luôn thoả mãn các điều kiện đòi hỏi làm thích hợp thiết bị tương thích TMN bởi việc có các giao diện Qx hay Q3. Giao diện Q cung cấp việc thực thi TMN linh hoạt và Qx được bố trí giữa các NE khi hai MD, NE và MD, QA và MD, và nếu nhiều hơn một NE có các chức năng MD, nó sẽ được bố trí giữa hai NE. Q3 được bố trí giữa phần kết nối MD, QA và NE cũng như hai OS sẽ đi qua DCN.

Giao diện F được bố trí giữa hai TMN hay giữa các hệ thống quản lý có các chức năng quản lý như OSF và nó được sử dụng để yêu cầu chức năng bảo vệ.

Giao diện G được bố trí giữa WS và nhân viên điều hành trong khi mà giao diện M được bố trí giữa QAF và đối tượng quản lý không phải TMN.

3.1.2 Các hoạt động chuẩn hoá cho quản lý mạng B-ISDN

Quản lý mạng của B-ISDN thực hiện tiêu chuẩn hoá các công việc tại mỗi tổ chức tiêu chuẩn hoá trong tương lai của TMN.

Sau đây là các khuyến nghị được tiêu chuẩn hoá điển hình đã được công bố: ATM Forum đã công bố các tài liệu ATMF94-744 mô tả CMIP (Giao thức thông tin quản lý chung) trên giao diện M4 và ANSI đã công bố các tài liệu T1.PM-199x; ETSI đã công bố các tài liệu NA5-2210 trong khi mà IETF đã công bố các tài liệu RFC 1695; cuối cùng, Bellcore đã công bố các tài liệu TA-NWT-1114.

ITU-T thành lập một vài SG (Nhóm nghiên cứu) thực hiện các hoạt động đang tiêu chuẩn hoá của quản lý mạng B-ISDN cho mỗi lĩnh vực và nhằm để tránh việc trùng lặp công việc, nó bố trí các vùng khác nhau của TMN cho mỗi SG. Trong các tài liệu ATMF95-0449, một vài tài liệu được chuẩn hoá đã được liệt kê ở trên được so sánh và sau đó được phân tích chi tiết. Dưới đây, lĩnh vực chuẩn hoá của quản lý mạng B-ISDN được mô tả với sự nhấn mạnh đặc biệt các hoạt động của ITU-T.

SG1 của ITU-T định nghĩa các dịch vụ liên quan với B-ISDN trong khi mà SG13 định nghĩa các loại khả năng mạng và cấu trúc mạng cho sự hoạt động, quản lý trên mạng B-ISDN.

SG11 định nghĩa mô hình thông tin được đòi hỏi bởi thiết bị báo hiệu và thiết bị chuyển mạch B-ISDN và các yêu cầu về sự hoạt động của thiết bị. Thêm vào đó, nó thực hiện mô hình thông tin liên quan tới các yêu cầu quản lý lưu lượng B-ISDN của SG 13 và mô hình thông tin liên quan đến các báo hiệu B-ISDN và thực hiện các hoạt động nghiên cứu cho việc mở rộng tiêu chuẩn giao diện quản lý mạng chuẩn. Bởi vậy giao thức Q3 trở nên phù hợp với B-ISDN.

SG 15 định nghĩa mô hình thông tin trên thiết bị truyền B-ISDN và các yêu cầu về hoạt động của thiết bị.

SG 4 hiện hành thực hiện công việc trên hai WP (Phần đang làm việc): SG 5 WP5 (cũng được gọi vắn tắt là WP 4/5) định nghĩa các dịch vụ quản lý TMN và các chức năng cho việc hỗ trợ B-ISDN trong khi SG 5 WP3 (cũng được gọi vắn tắt là WP4/3) là có khả năng đáp ứng cho việc mở rộng và sau đó, định nghĩa GNIM (mô hình thông tin mạng cơ bản) là mô hình cơ sở của TMN, nhằm để hỗ trợ B-ISDN.

Trong hình 3-3, mối quan hệ qua lại của các công việc giữa các nhóm nghiên cứu ở trên được thực hiện để định nghĩa tiêu chuẩn TMN cho B-ISDN là được minh hoạ.

Hình 3-3 Quan hệ qua lại giữa các SG của ITU-T để hỗ trợ TMN trong B-ISDN

ITU-T SG4 WP5 hiện nay đang thực hiện các hoạt động cho việc thiết lập một hệ thống toàn thể của việc duy trì và sửa chữa B-ISDN, các chức năng được yêu cầu và các điều này được mô tả trong khuyến nghị M.3610.M.3610 sau khi định nghĩa mối quan hệ giữa B-ISDN và TMN sẽ qui định các khái niệm lỗi, hoạt động, và quản lý cấu hình là phần duy trì và sửa chữa của TMN. Cũng được bao gồm ở trên là các hoạt động lẫn nhau của các phương tiện thuê bao B-ISDN, giữa mạng truy nhập và mạng chuyển mạch truyền dẫn, cũng như giữa mạng B-ISDN và các mạng khác.

Theo nguyên tắc, các chức năng sửa chữa và duy trì quản lý mạng thực hiện trên B-ISDN phải theo các quy tắc và điều lệ được định nghĩa trong M.20, M.3010, và M.3200 là các khuyến nghị quản lý mạng của ITU-T. Như các chức năng sửa chữa và duy trì B-ISDN chủ yếu, có sự giám sát hoạt động, sự giảm giá trị hoạt động/sự phát hiện lỗi, hệ thống chuyển đổi chéo và chức năng phát hiện lỗi, sự tập trung thông tin hoạt động và hạn định lỗi, cũng như các chức năng phục hồi.

Trong khuyến nghị X.700 của ITU-T, các chức năng quản lý của TMN được phân loại cao hơn thành 5 lĩnh vực phù hợp các đối tượng quản lý. Điều này được gọi là SMF (Chức năng quản lý hệ thống). Tính khả dụng trong SMF là sự quản lý lỗi, họat động, cấu hình, tính toán và an toàn. Dưới đây, các khái niệm chính được sử dụng trong mỗi phần SMF được mô tả.

Quản lý lỗi là chức năng phát hiện các vấn đề H/W hay S/W trong các phần tử mạng, cô lập chúng để chúng không ảnh hưởng tới toàn thể hoạt động của hệ thống. Thêm vào đó, nó thực hiện việc kiểm tra các phần lỗi nhằm để khôi phục hoạt động của hệ thống trở lại trạng thái bình thường.

Nó là chức năng quan trọng nhất trong số các chức năng SMF và phù hợp với điều đó, trong ATMF UNI 3.1, nó được định nghĩa như chức năng duy nhất trong số các chức năng SMF mà phải được hỗ trợ nhằm để giảm càng nhiều càng tốt sự hoạt động lẫn nhau cho chức năng quản lý mạng giữa trạm cuối thuê bao và thiết bị mạng trong khi mà các SMF khác không được xem là quan trọng.

Quản lý lỗi được phân loại trên quy mô lớn thành chức năng giám sát cảnh báo và chức năng cô lập. Chẩn đoán lỗi nói chung, thủ tục quản lý lỗi được thực hiện thành 4 bước. Bước thứ nhất là phát hiện các lỗi từ các lớp vật lý trong vài lớp ATM và các NE. Bước thứ hai là trao đổi các tín hiệu AIS (Tín hiệu chỉ thị cảnh báo) và RDI (Chỉ thị phát hiện từ xa) giữa các NE mà dưới ảnh hưởng phủ nhận của trạng thái phát hiện NE các chức năng mạng đang được hạn chế.

Bước thứ ba, OS, vào lúc nhận được các thông báo trạng thái hư hỏng báo cho các NE hỏng thực hiện các chức năng mạng thích hợp, thực hiện thủ tục chẩn đoán như chức năng lặp vòng trở lại hay tiếp tục kiểm tra nhằm để kiểm tra liệu có các vấn đề nào thực sự tồn tại hay không. Bước thứ tư là khởi tạo thủ tục chữa lỗi và cô lập lỗi cho việc cô lập và hạn định các lỗi đã phát sinh.

Khi phát hiện thấy như LOS (mất mát tín hiệu), LOF (mất khung) và LCD (tổn thất của tế bào trong khi phát) hay mạch hở xảy ra trên lớp vật lý, các phần tử mạng (các nút và các loại khác) mà đã phát hiện các lỗi gửi đi các tín hiệu AIS của lớp vật lý tới các phần tử mạng của phía kia được bố trí trên đường số liệu về và sau đó, các phần tử mạng đã nhận được các AIS gửi tín hiệu RDI tới hướng của đường số liệu đi. Việc gửi và nhận của các tín hiệu AIS/RDI phát sinh trên lớp vật lý được gọi là luồng OAM. Luồng OAM có thể được phân loại cao hơn thành luồng F1, luồng F2 của lớp phiên số, và luồng F3 của lớp truyền dẫn.

Các kiểu luồng OAM F1, F2 và F3 được hỗ trợ tương ứng với các phương pháp khác nhau phụ thuộc vào các kiểu truyền dẫn được sử dụng.

Trong hệ thống truyền dẫn SDH cơ sở, F1, và F2 được truyền sau khi được tải vào phần mặt cắt overhead trong khi F3 được gửi lên phần đường dẫn overhead của khung truyền.

Trong hệ thống truyền dẫn SDH cơ sở, F1 và F3 được gửi đi bằng việc được tải vào tế bào OAM của lớp vật lý và các chức năng của F2 không được hỗ trợ.

Lớp ATM, khi phát hiện luồng OAM của lớp vật lý, tự nó thay đổi thành trạng thái thiếu và thực hiện chức năng giám sát cảnh báo thông qua việc sử dụng các tế bào đã được sắp xếp riêng cho OAM cho tất cả các đường dẫn ảo và kênh ảo thuộc về lớp vật lý phù hợp.

Lớp vật lý ATM hỗ trợ hai kiểu của các mức OAM.

OAM mà được thi hành bởi mức VP được gọi là luồng F4 và các tế bào OAM được sử dụng được gọi là các tế bào F4 OAM. Luồng F4 là hai hướng và tế bào F4 OAM có gía trị VPI giống như tế bào của khách hàng trong đường dẫn ảo tương ứng. Các kiểu của luồng F4 OAM được phân loại dựa trên các giá trị VCI. Tính khả dụng trong F4 OAM là luồng F4 từ đầu này tới đầu kia mà giá trị VCI của nó là 4 và luồng F4 phân đoạn thì giá trị VCI của nó là 3.

Các kiểu này của các luồng F4 có thể được xử lý chỉ ở nơi cuối cùng: Điểm cuối của đường dẫn ảo tương ứng và điểm cuối phân đoạn. Chúng không được xử lý trên bất kỳ một điểm kết nối nào khác nhưng thay cho điều đó phải được chuyển đi thông suốt.

Theo phương diện khác, OAM tạo nên mức VC được gọi là luồng F5. Luồng F5 là hai hướng như trong trường hợp của luồng F4. Nó được phân loại cao hơn thành luồng F5 giữa các điểm cuối và luồng F5 phân đoạn. Tuy nhiên, giá trị VPI/VCI của tế bào F5 OAM là giống như giá trị VPI/VCI của tế bào khách hàng trong kênh ảo tương ứng. Thêm vào đó, các giá trị PTI được sử dụng để phân loại các điểm cuối và các luồng F5 phân đoạn.

PTI của luồng F5 giữa các điểm cuối là 5 và 4 được sử dụng như PTI của luồng F5 phân đoạn. Trong các khuyến nghị 1.610 của ITU-T và T1S1.5/92-029R3 của ANSI. Luồng OAM giữa lớp vật lý và lớp ATM được mô tả chi tiết. Trong hình 3-4, luồng OAM của lớp ARTM được minh hoạ trong giao diện tương lai giữa khách hàng và mạng, và trong hình vẽ 3-5 các kiểu tế bào OAM của luồng F4 và luồng F5 được miêu tả.

Hình 3-4 Luồng OAM của lớp ATM trong giao diện UNI

Hình 3-5 Dạng tế bào OAM của lớp ATM

Cho việc quản lý lỗi của lớp ATM, có chức năng giám sát cảnh báo AIS/RDI, chức năng tiếp tục kiểm tra, và chức năng lặp vòng trở lại. Chúng được mô tả chi tiết trong ITU-T.610 và số liệu của Bellcore TA-NWT-1248.

Chức năng tiếp tục kiểm tra không nằm trong ATMF UNI-3.1.

Chức năng giám sát cảnh báo AIS/RDI chỉ được ứng dụng giữa các điểm cuối F4 và F5. Nó phát hiện các lỗi của kết nối đường dẫn ảo hoặc kết nối kênh ảo và sau đó báo cáo tới mỗi điểm cuối. Thêm vào đó, nó gửi đi tế bào OAM VP-AIS (VS-AIS) tới đường về nhận tế bào này và làm cho nó phát hiện lỗi của VPC (VCC). Vào thời điểm đó, điểm cuối sẽ gửi tế bào OAM VP-RDI (VC-RDI) tới hướng ngược lại vì thế cho phép các điểm cuối được sắp xếp ở đường lên có thể biết được tình trạng của các lỗi nhận được.

Một tế bào VP-AIS (VC-AIS) được gửi từ điểm kết nối tới phía đường về cứ mỗi giây khi các lỗi được phát sinh và việc gửi bị ngừng ngay lập tức khi các lỗi được giải phóng.

Điểm cuối, vào lúc nhận được tế bào VP-AIS (VC-AIS), công bố tình trạng của VP -AIS (VC-AIS) và sau đó, đi vào trạng thái quản lý lỗi. Trạng thái này được giải phóng khi không nhận được tế bào AIS sau 3 giây hay lâu hơn hoặc khi nhận được các tế bào hợp lệ như các tế bào kiểm tra tiếp tục hay khách hàng. Một tế bào OAM VP-RDI (VC-RDI) được gửi cứ mỗi một giây khi các lỗi VPC (VCC) phát sinh thậm chí nếu trạng thái VP-AIS (VC-AIS) được công bố ở điểm cuối và việc gửi được dừng ngay lập tức khi các nguyên nhân gây lỗi được sửa chữa.

Vào lúc nhận được tế bào OAM VP-RDI (VC-RDI), điểm cuối tự nó thay đổi thành trạng thái VP-RDI (VC-RDI) và bắt đầu thực hiện chức năng quản lý lỗi. Nó khôi phục trở lại trạng thái bình thường khi các sai hỏng của nó nhận được tế bào RDI sau 3 giây hoặc lâu hơn.

Mối quan hệ tín hiệu AIS/RDI và sơ đồ lưu lượng của lớp vật lý cũng như lớp ATM được minh hoạ trong hình 3-6.

Hình 3-6 Mối quan hệ tín hiệu AIS/RDI

Chức năng kiểm tra tiếp tục được sử dụng để giám sát trạng thái của kết nối VPC hay VCC. Nó được kích hoạt hay xoá bỏ kích hoạt cho VPC hay VCC xác định do chức năng kích hoạt / xoá bỏ kích hoạt được giám sát bởi TMN OS.

Chức năng kiểm tra tiếp tục được ứng dụng giữa các đầu cuối hay các phân đoạn VPC và VCC. Điểm cuối giữa hai đầu cuối hay phân đoạn gửi đi tế bào kiểm tra tiếp tục tới điểm cuối của phía đối diện khi không có tế bào được gửi đi hay không có lỗi được phát sinh trên kết nối tương ứng trong thời gian 't' (Ts

Sau đó, mỗi điểm cuối VPC (VCC) quan tâm đến trường hợp mà trong đó không có tế bào nào được nhận trong thời gian Tr (Tr>2Ts) như là lỗi và sau đó gửi đi VP-RDI (VC-RDI) tới hướng đường lên.

Kiểu của chức năng này đặc biệt có ích khi đòi hỏi sự đảm bảo độ tin cậy của kết nối như trong trường hợp PVC. Hiện tại, 2 giây đã được sử dụng như là giá trị mặc định cho Ts và 5 giây cho Tr. Chức năng lặp trở lại của lớp ATM được sử dụng để kiểm tra khả năng hoạt động của kết nối VPC hay VCC. Tế bào lặp vòng trở lại có thể được chèn vào điểm kết nối xác định giữa các đầu cuối hay phân đoạn VPC và VCC. Thêm vào đó việc lặp vòng cũng có thể được điều chỉnh để nó được phát sinh trên điểm kết nối xác định. Như các chức năng lặp vòng trở lại, có sự lặp vòng trở lại của điểm liên kết đầu cuối, việc lặp vòng trở lại giữa khách hàng và mạng, việc lặp vòng trở lại giữa các miền, và việc lặp vòng trở lại miền tương ứng. Trong hình 3-7, thí dụ của thủ tục lặp vòng được minh hoạ.

Hình 3-7 Thí dụ của ứng dụng lặp vòng trở lại.

Quản lý hoạt động được nhận biết dựa trên sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các NE của mạng và các OS. Nó thường xuyên tập trung, phân tích, và điều khiển số liệu hoạt động của mạng để tránh làm hỏng hoạt động bởi vậy tất cả các tài nguyên trong mạng có thể được duy trì ở trạng thái tối ưu của chúng.

Quản lý hoạt động có thể được phân loại cao hơn thành chức năng giám sát hoạt động, điều khiển hoạt động, phân tích hoạt động và quản lý lưu lượng mạng. Sự tập trung số liệu hoạt động của mạng là bước đầu tiên của chức năng giám sát hoạt động, được thực hiện chủ yếu từ các nút của mạng hay liên kết truyền dẫn. Nói chung, số liệu hoạt động và số liệu lưu lượng được thu thập như là dữ liệu.

Thêm vào đó, số liệu hoạt động có thể được phân loại cao hơn thành số liệu lớp ATM và lớp vật lý. Như trước, có một số lượng các lỗi CRC phát sinh, một số lượng lỗi khung, và một số lượng các LOS hay LCD phát sinh trong khi các tế bào VCI/VPI sai hỏng tương ứng sẽ đến trễ hơn. Số liệu hoạt động lưu lượng được tập trung bởi một bộ của liên kết truyền dẫn và giao diện.

Số lượng của các tế bào đã gửi/ nhận, số lượng các tế bào bị nối đuôi hay bị loại bỏ, phần trăm tốc độ sử dụng của lưu lượng, khoảng thời gian của giờ cao điểm, và số lượng các tế bào bị loại bỏ vì giờ cao điểm, và số lượng các tế bào bị loại bỏ vì các lý do hệ thống bên trong được bao gồm ở đây.

Só liệu được tập trung sau khi thực hiện giám sát hoạt động có thể được quản lý qua việc sử dụng thuật toán phân tích hoạt động. Vào thời điểm này, các đối tượng quản lý như các giá trị đầu, các lịch trình giám sát, và chất lượng dịch vụ, được sử dụng như các tiêu chuẩn giám sát trong khi giai đoạn giám sát hoạt động phải được điều khiển thích hợp để thực hiện chức năng giám sát hoạt động trên các đối tượng quản lý chung hay đặc biệt.

Đối với các kiểu công việc này, chức năng điều khiển hoạt động có thể được thực hiện.

Trong giai đoạn phân tích và hoạt động, các việc xử lý thêm và các phân tích có thể được thực hiện với các chương trình phân tích dựa trên số liệu hoạt động tập trung nhằm để cho phép nhân viên điều hành có khả năng đáp ứng việc điều khiển hoạt động tự động và chức năng quản lý mạng thực hiện chức năng điều khiển bằng tay. Kết quả phân tích được biểu thị bởi các mức hoạt động. Đối tượng của quản lý lưu lượng mạng là cải thiện khả năng sử dụng các tài nguyên mạng khi mạng bị quá tải và các lỗi phát sinh nhằm để cải thiện hoạt động lưu lượng. Chức năng quản lý lưu lượng khả dụng được sử dụng cho đối tượng ở trên là phép đo tắc nghẽn, quản lý lưu lượng mạng, và các chức năng điều khiển lưu lượng.

Thêm vào đó, như sự quản lý hoạt động của lớp ATM, có chức năng giám sát phía trước, chức năng báo cáo phía sau, và chức năng giám sát /báo cáo.

Chức năng giám sát hoạt động giữa các điểm đầu cuối hay phân đoạn VPC và VCC trên lớp ATM được sử dụng để đánh giá hoạt động liên quan tới việc truyền tế bào ATM của kết nối tương ứng. Nó được thực hiện bởi việc chèn tế bào OAM giám sát hoạt động vào điểm đầu cuối đặc biệt.

Mỗi điểm đầu cuối thực hiện việc giám sát hoạt động như sau: Cho tất cả khối có kích thước đặt trước (số lượng các tế bào trên các khối), tế bào OAM được chèn với mã phát hiện lỗi phía trước được tải sau đó được gửi đi, tiếp đó các yếu tố làm hư hỏng hoạt động phát sinh trong mỗi khối sử dụng mã tương ứng ở phía đối diện bị phát hiện và sau đó được quay trở lại.

Như kích thước của khối, cả hai điểm cuối có thể lựa chọn một trong số 128, 256, 512 và 1024. Thêm vào đó, số lượng các tế bào được tính toán nhằm để tìm ra số lượng các tế bào đã bị mất hay chèn sai. Chức năng giám sát hoạt động có thể được khởi động chỉ bởi TMN OS hay khách hàng đầu cuối. Bởi việc thực hiện việc giám sát hoạt động, cả hai điểm cuối đưa ra chức năng giám sát cuộc gọi, mà nhận được lệnh thực hiện sự thoả thuận cuối cùng thông qua việc sử dụng phương pháp kích hoạt/bỏ kích hoạt giám sát hoạt động.

Các chức năng OAM của lớp ATM sẵn có là chức năng giám sát cảnh báo AIS/RDI, chức năng kiểm tra tiếp tục và chức năng lặp vòng trở lại được sử dụng cho việc quản lý lỗi, và chức năng giám sát phía trước, chức năng báo cáo ngược, và chức giám sát/báo cáo cho việc giám sát hoạt động, chức năng kích hoạt bỏ kích hoạt giám sát hoạt động và chức năng kích hoạt/bỏ kích hoạt kiểm tra tiếp tục cho việc kích hoạt và bỏ kích hoạt chức năng. Hơn nữa, các hoạt động nghiên cứu trên các chức năng đánh giá hoạt động khác như các phép đo kiểm tra khác, chức năng cô lập lỗi và thời gian trễ tế bào hiện nay được thực hiện. Trong bảng 3-1, các kiểu của các tế bào OAM của lớp ATM và các kiểu chức năng được liệt kê ra.

Quản lý cấu hình thực hiện việc kiểm tra điều khiển và cung cấp các chức năng thừa nhận, thu thập số liệu và các chức năng chuyển giao số liệu đối với các NE. Thêm vào đó, nó quản lý các kết nối và việc khởi tạo mạng.

Các chức năng quản lý cấu hình bao gồm chức năng cung cấp, điều khiển trạng thái phần tử mạng, và chức năng hỗ trợ cài đặt. Các công việc chuẩn bị mạng như chức năng cung cấp và chức năng cung cấp dịch vụ là các thủ tục cho việc tạo các tài nguyên mạng thành trạng thái khả dĩ của dịch vụ. Giám sát tài nguyên mạng là thủ tục cho việc tạo các tài nguyên mạng để sử dụng và giám sát dịch vụ là thủ tục lựa chọn, chỉ định và khởi tạo các tài nguyên được sưe dụng để cung cấp các dịch vụ tới khách hàng.

Chức năng điều khiển trạng thái mạng giám sát và điều khiển các NE bởi việc thực hiện kiểm tra trạng thái dịch vụ, làm đúng, kiểm tra chẩn đoán, và khởi tạo của các NE. Nằm trong các chức năng điều khiển trạng thái phần tử mạng là chức năng báo cáo trạng thái và chức năng sắp xếp lịch trình. Các tài nguyên cài đặt đề cập tới các chức năng trao đổi số liệu ban đầu giữa các NE hay từ OS hoặc tải xuống các chương trình từ dữ liệu cơ sở và các chức năng hỗ trợ của chúng.

Quản lý tính toán bao gồm một loạt nhóm chức năng được sử dụng để đo và ghi lại các dịch vụ cũng như các tài nguyên được cung cấp bởi mạng. Các chức năng chính của nó bao gồm thu thập và xử lý các bản ghi hoá đơn cước. Như thông tin được bao gồm trong các bản ghi hoá đơn cước, có dịch vụ hay sự nhận dạng các đặc tính, phép đo số lượng các tài nguyên được sử dụng, nhận dạng thiết bị và nhận dạng khách hàng.

Quản lý an toàn thực hiện các kiểm tra an toàn khi khách hàng mong muốn sử dụng các tài nguyên mạng. Trước tiên nó xác định khả năng truy nhập của khách hàng tương ứng và sau đó tìm xem liệu yêu cầu truy nhập có hợp lệ hay không thông qua việc sử dụng cơ chế xác nhận. Ngay khi truy nhập yêu cầu được chứng tỏ là hợp lệ, nó giám sát và báo cáo thời gian và hoạt động được phép. Thêm vào đó, nó khởi tạo thủ tục phục hồi bởi việc sử dụng chức năng phục hồi truy nhập hợp lệ ngay khi sự vi phạm an toàn phát sinh.