III. Tế bào ATM
Như đã trình bày ở trên tế bào ATM là đơn vị dùng để truyền thông tin trong ATM. Tuy nhiên không phải tất cả các tế bào ATM đều được sử dụng để truyền thông tin mà bên cạnh đó còn tồn tại nhiều loại tế bào khác nhau như sẽ trình bày dưới đây.
1.Phân loại tế bào ATM
Tế bào ATM có thể được phân loại theo lớp cấu thành và chức năng. Trước hết tế bào ATM được chia thành tế bào lớp ATM và tế bào lớp vật lý. Tế bào ATM được tạo ra trong lớp ATM còn tế bào lớp vật lý được tạo ra trong lớp vật lý. Tế bào lớp ATM được phân chia thành tế bào được gán và tế bào không được gán. Còn tế bào lớp vật lý được chia thành tế bào rỗng, tế bào hợp lệ và tế bào không hợp lệ.
Đặc điểm của loại tế bào như sau:
-
Tế bào rỗng: Là tế bào được lớp vật lý xen vào/tách ra để luồng tế bào danh giới giữa lớp ATM và lớp vật lý có tốc độ phù hợp với tốc độ của đường truyền.
-
Tế bào hợp lệ: Là các tế bào có mào đầu không có lỗi hoặc có lỗi đơn đã được sửa bởi chu trình sửa lỗi HEC.
-
Tế bào không hợp lệ: Là tế bào có nhiều lỗi không thể sửa được (bị loại bỏ tại lớp vật lý). Tế bào rỗng, tế bào hợp lệ và tế bào không hợp lệ chỉ tồn tại ở lớp vật lý.
-
Tế bào được gán: Là các tế bào mạng thông tin dịch vụ sử dụng cho các dịch vụ lớp ATM.Tế bào không gán là tế bào không được sử dụng, không mang thông tin dịch vụTế bào được gán và tế bào không được gán là các tế bào ở lớp ATM.
Hình 3.9: Phân loại tế bào
2. Cấu trúc tế bào ATM
Như ta đã biết đặc điểm chính của ATM là hướng liên kết. Do đó khác với mạng chuyển mạch gói, địa chỉ nguồn và đích, số thứ tự các gói là không cần thiết trong ATM. Hơn nữa do chất lượng của đường truyền cao nên các cơ chế chống lỗi trên cơ sở từ liên kết đến liên kết được bỏ qua. Ngoài ra cũng không cung cấp các cơ chế điều khiển luồng giữa các nút mạng do cơ cấu điều khiển cuộc gọi của nó. Vì vậy chức năng cơ bản còn lại của phần tiêu đề trong tế bào ATM là nhận dạng cuộc nối ảo.
Tế bào có thể được truyền trên giao diện giữa người sử dụng với mạng UNI (User-Network Interface) hay giữa các nút chuyển mạch NNI (Network-Network Interface). Cấu trúc của các tế bào trong hai có một số điểm khác nhau. Hình 3.10 trình bày cấu trúc của tế bào ATM trong hai giao diện, giao diện NNI (hình 3.10.a) và giao diện UNI (hình 3.10.b).
Bit
|
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
Bytes
|
VPI
|
1
|
VPI
|
VCI
|
2
|
VCI
|
3
|
VCI
|
PT
|
CLP
|
4
|
HEC
|
5
|
Phần dữ liệu (48 Bytes)
|
....
|
Hình 3.10.a : Khuôn dạng tế bào ATM tại giao diện NNI
Bit
|
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
Bytes
|
GFC
|
VPI
|
1
|
VPI
|
VCI
|
2
|
VCI
|
3
|
VCI
|
PT
|
CLP
|
4
|
HEC
|
5
|
Phần dữ liệu (48 Bytes)
|
....
|
Hình 3.10.b: Khuông dạng tế bào ATM tại giao diện UNI
3 .Đặc điểm của các trường trong cấu trúc tế bào a.Số hiệu nhận dạng kênh ảoVCI (Virtual Channel Identifier)
VCI được dùng để định danh cho một kênh ảo VC trên một đường truyền dẫn.
Do mạng ATM có đặc điểm hướng liên kết nên mỗi cuộc nối được gán một số hiệu nhận dạng VCI tại thời điểm thiết lập. Mỗi giá trị VCI chỉ có ý nghĩa tại từng liên kết từ nút này đến nút khác của mạng. Khi cuộc nối kết thúc, VCI được giải phóng để dung cho cuộc nối khác. Trường VCI có độ dài 16 bits (trong cả hai giao diện NNI và UNI).
b. Số hiệu nhận dạng đường ảo VPI (Virtual Path Indentifier)
Số hiệu nhận dạng đường ảo VPI có tác dụng để định danh cho một đường truyền ảo trong một đường truyền vật lý.
Mỗi một đường ảo có một giá tri VPI riêng biệt. VPI giúp cho các chuyển mạch có thể xác định đường đi cho các tế bào một cách dễ dàng. Kích thước của trường VPI tuỳ thuộc tế bào được truyền qua giao diện UNI (8 bits) hay NNI (12 bits).
Tổ hợp của VPI và VCI tạo thành một giá trị duy nhất cho mỗi cuộc nối. Tuỳ thuộc vào vị trí đối với hai điểm cuối của cuộc nối mà nút chuyển mạch ATM sẽ định đường dựa trên giá trị VPI và VCI hay chỉ dựa trên giá trị VPI. Tuy vậy cần chú ý rằng VCI và VPI chỉ có ý nghĩa trên từng chặng liên kết của cuộc nối. Khi qua nút chuyển mạch VCI và VPI sẽ nhận các giá trị mới phù hợp với đoạn tiếp theo.
c. Kiểu tế bào PT(Payload Type)
Trường PT cho biết kiểu của tế bào đang được truyền qua mạng, là tế bào mang thông tin của người sử dụng hay các tế bào mạng các thông tin giám sát, vận hành, bảo dưỡng OAM (Operation-Administration-Maintenance). Trường PT có kích thước là 3 bits và có các đặc điểm chính như sau:
-
Tế bào mang thông tin của người sử dụng nếu bit đầu tiên của trường PT là 0 còn nếu là 1 thì tế bào đó mang các thông tin quản lý mạng OAM.
-
Bit thứ hai là bit báo hiệu tắc nghẽn trên mạng.
-
Bit cuối cùng có chức năng báo hiệu cho lớp tương thích ATM AAL (ATM Adaptation Layer). Hình 3.11 và bảng 3.2 trình bày cấu trúc trường PT
Hình 3.11: Khuôn dạng trường PT trong tế bào mạng thông tin
của người sử dụng
Bảng 3.2: Cấu trúc trường PT với tế bào OAM
Khuôn dạng
|
Chức năng
|
100
|
Tế bào OAM lớp F5 có liên quan đến liên kết
|
101
|
Tế bào OAM lớp F5 có liên quan đến đầu cuối
|
110
|
Tế bào OAM quản lý tài nguyên
|
111
|
Dành để sử dụng cho tương lai
| d. CLP(Cell Loss Priority)
Bit CLP có tác dụng xác định độ ưu tiên gửi các tế bào trong trường hợp các tài nguyên trong mạng không còn tối ưu nữa (chẳng hạn trong trường hợp quá tải). Trong trường hợp này, những tế bào có độ ưu tiên cao hơn được truyền trước, còn những tế bào có độ ưu tiên thấp hơn sẽ bị loại bỏ hoặc truyền dẫn sau.
Nếu CLP=0 : Độ ưu tiên cao.
CLP=1 : Độ ưu tiên thấp.
Độ ưu tiên gửi tế bào được đánh giá theo hai tiêu chuẩn: ưu tiên về mặt thời gian hoặc ưu tiên về mặt nội dung
-
Những tế bào có độ ưu tiên về mặt thời gian thấp hơn sẽ có trễ truyền lớn hơn.
-
Những tế bào có độ ưu tiên về mặt nội dung cao hơn sẽ có khả năng bị loại bỏ thấp hơn.
Ngoài ra, mức ưu tiên còn có thể được đánh giá trên cơ sở cuộc nối hoặc trên cơ sở loại tế bào. Trong trường hợp đánh giá mức ưu tiên dựa vào cuộc nối thì những tế bào được truyền trên cùng một kênh ảo hoặc một đường ảo có cùng mức ưu tiên. Còn trong trường hợp đánh giá mức ưu tiên dựa vào loại tế bào thì những tế bào được truyền trên cùng một kênh ảo hoặc đường ảo sẽ có các mức ưu tiên khác nhau.
e. HEC(Header Error Control)
HEC là trường điều khiển lỗi cho phần Header của tế bào. Kích thước của HEC là 8 bits, HEC chứa mã dư vòng CRC (Cyclic Redundary Code). Sau mỗi chặng, phần Header của tế bào ATM lại bị thay đổi, HEC sẽ tính toán và kiểm tra lại CRC với mỗi chặng. Đa thức sinh được dùng là :
x8+x2 +x+1.
f. GFC(Generic Flow Control)
Giữa hai kiểu tế bào truyền trong mạng ATM có sự khác biệt ở trường thông tin này. Trường thông tin này (chiếm 4 bits) chỉ có trong tế bào tại giao diện UNI gọi là trường điều khiển dòng chung.
Cơ chế hoạt động của GFC cho phép điều khiển luồng các cuộc nối ATM ở giao diện UNI. Nó được sử dụng để làm giảm tình trạng quá tải trong thời gian ngắn có thể xảy ra trong mạng của người sử dụng. Cơ chế GFC dùng cho cả các cuộc nối từ điểm tới điểm và từ điểm tới nhiều điểm.
Khi kết hợp mạng ATM với các mạng khác GFC được dùng để báo hiệu cho các mạng này làm thế nào để hợp kênh các tế bào của các cuộc nối khác nhau. Thực chất GFC là một bộ các giá trị chuẩn để định nghĩa mức độ ưu tiên của ATM đối với các quy luật truy cập vào các mạng khác nhau.
Tuy nhiên việc sử dụng 2 loại tế bào khác nhau tại hai giao diện khác nhau là nhược điểm của ATM. Vì như vậy trong mạng không sử dụng các giao thức đồng nhất nên không thể lắp đặt các thiết bị tại bất cứ vị trí nào trong mạng.
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |