Câu 2: quá trình hình thành tế bào ATM và cụ thể cho trường hợp của lớp thích ứng kiểu 1?

Trả lời:

1.      Quá trình hình thành tế bào ATM :

Chuyển mạch ATM là phương thức truyền tải không đông bộ ATM, kết hợp giữa chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói và phương pháp ghép TDM thống kê. Tương tự như chuyển mạch gói, chuyển mạch ATM cũng cắt nhỏ bản tin đầu vào thành các gói tin nhỏ và truyền tới bên thu từng gói tin, nhưng khác là các gói tin trong chuyển mạch ATM  chính là các tế bào ATM có chiều dài và kích thước gói hoàn toàn xác định. Chuyển mạch ATM tạo ra tế bào ATM có kích thước chuẩn gồm 53 bytes trong đó 5 bytes mào đầu và 48 bytes tải tin. ATM cắt các bản tin cần phát thành các tế bào ATM có kích thước nhỏ và bằng nhau – gắn nhãn mào đầu cho các tế bào sao cho có thể định hướng chúng tới đích mong muốn. Do các tế bào có kích thước bằng nhau và chạy qua 1 kênh ảo cố định nên trễ giữa các tế bào là giống nhau và các tế bào đến đích theo trình tự lần lượt ko có sự khác biệt về thời gian trễ ==> ATM có thể hỗ trợ cho các dịch vụ truyền số liệu thời gian thực như thoại hay video, … Một điểm đặc biệt của chuyển mạch ATM hơn hẳn chuyển mạch gói đó là dữ liệu đầu vào là các dữ liệu có tốc độ khác nhau : 64 kbit/s ; 2 Mbit/s hay 34 Mbit/s.... chúng đều được cắt nhỏ với kích thước bằng nhau và ghép chung vào mạch. Tốc độ có thể đạt được 622Mbit/s, sử dụng cả pp ghép TDM thông kê.

2.      Lớp thích ứng kiểu 1 (AAL- 1: ATM adaptation layer)

AAL được chia nhỏ thành hai lớp con là: Lớp con thiết lập và tháo tế bào (SAR - Segmentation And Reassembly) và Lớp con hội tụ (CS - Convergence Sublayer)

.Chức năng chính của SAR là chia các PDU của lớp cao hơn thành các phần tương ứng với 48 byte củatrường dữ liệu trong tế bào ATM tại đầu phát. Tại đầu thu, SAR lấy thông tin trong trường dữ liệu củatế bào ATM để khôi phục lại các PDU hoàn chỉnh.Lớp con CS phụ thuộc vào loại dịch vụ. Nó cung cấp các dịch vụ của lớp AAL cho các lớp cao hơnthông qua: điểm truy nhập dịch vụ (SAP).

·         AAL kiểu 1

AAL phục vụ cho các loại dịch vụ thuộc nhóm A, nó thu hoặc phát các đơn vị số liệu dịch vụ (SDU -Service Data Unit) của lớp trên theo thời gian thực với tốc độ truyền không đổi. Các chức năng cơ bản của AAL 1 bao gồm: phân tách và tạo lại (Segmentation and Reassembly) thông tin của ngời sử dụng,khôi phục đồng bộ ở đầu thu, phát hiện lỗi trong trường thông tin điều khiển tế bào và khôi phục lạithông tin tại bên nhận.

Lớp con SAR:

Đơn vị số liệu giao thức SAR-PDU gồm có 48 byte. Octet đầu tiên là trường thông tin điều khiển giao thức PCI. PCI bao gồm 4 bit chỉ thứ tự (SN - Sequence Number) và 4 bit mã chống lỗi (SNP - Sequence Number Protection) cho SN. Tr ờng SN lại đ ợc chia nhỏ ra thành bit chỉ thị lớp con hội tụ (CSI - Convergence Sublayer Indication) và 3 bit đếm thứ tự  (SC - Sequence Count). Hình 3.23 thể hiện dạng SAR-PDU của AAL 1.

*

Hình 3.23: Dạng SAR-PDU của AAL kiểu 1

Giá trị SC cho phép phát hiện các tế bào bị mất hoặc bị truyền nhầm. Bit CSI đ ợc sử dụng để truyền thông tin đồng bộ hoặc các thông tin về cấu trúc dữ liệu. Tr ờng SNP chứa mã CRC với đa thức sinh G(x)=x3+x+1 để phát hiện và sửa lỗi cho SN, bit cuối cùng là bit P (Parity) kiểm tra chẵn lẻ cả bảy bit đầu của PCI.

Lớp con CS:

Các chức năng của lớp con CS hoàn toàn phụ thuộc vào loại dịch vụ bao gồm một số chức năng cơ bản như:

Xử lý các giá trị trễ tế bào: các giá trị trễ khác nhau được xử lý thông qua một bộ đệm. Nếu bộđệm rỗng thì hệ thống tự động chèn thêm một số bit, nếu bộ đệm tràn thì một số bit sẽ bị huỷ.

(1) Phân lớp chia và ghép.

Phân lớp SAR của phần AAL-1 CS-PDU thêm các tín hiệu ghép đầu và ghép cuối  để tạo ra SAR-PDU rồi gửi đến lớp ATM. Ngược lại, nó tạo lại SAR-PDU trong phân lớp  SAR trong hình vẽ. SN chỉ số thứ tự, còn SNP để chỉ việc bảo vệ thứ tự. 4 bit được dành một cách tương ứng cho SN và SNP. Như vậy phần tải SAR-PDU sẽ gồm 47B. SN dùng cho việc kiểm tra việc tế bào bị mất hay thêm vào, còn SNP dùng cho việc hiệu chỉnh lỗi Trang 22/72  bit để bảo vệ SN khỏi bị lỗi. Ngoài ra, SN có thể được sử dụng cho các mục đích đặc biệt để chỉ ra sự tồn tại của chức năng CS.

(2) Phân lớp kết hợp.

AAL-1 CS cung cấp chức năng hiệu chỉnh lỗi bit cho các tín hiệu hình  ảnh và thoại chất lượng cao. Nó còn cung cấp chức năng lấy lại tín hiệu xung nhịp bằng cách giám sát trạng thái cước của bộ đệm tuỳ thuộc vào dịch vụ. Đối với dịch vụ đòi hỏi thể hiện thời gian một cách chính xác, nó có thể cung cấp thông tin thời gian bằng cách thêm vào trong CS-PDU. Bên cạnh đó, nó còn cung cấp việc điều hành số thứ tự hoặc chức năng quản lý việc thêm bớt tế bào.