Đề tài Tổng quan về mạng băng rộng đa dịch vụ và việc thực hiện dựa trên phương thức ATM

n Tế bào cuối cùng Sai Đúng Hình 4. 3: Thuật toán F_GCRA Trong thực tế, mạng có thể áp dụng các thuật toán không đưa ra một kết quả chặt chẽ như thuật toán F_GCRA. Thuật toán Simple F_GCRA (Simple Frame Based GCRA ). Khung tế bào tới giao diện Tế bào đầu tiên tới giao diện X’ = X - ( ta - LPT) X’ > L or CLP = 1 Sai Đúng Khung hợp lệ Khung không hợp lệ X:= max(0, X’)+T LPT = ta Các tế bào tiếp theo X’ = X – (ta - LPT) X= max(0, X’)+T LPT = ta Hình 4. 4: Lưu đồ thuật toán Simple F_GCRA Thuật toán Simple FGCRA sử dụng khi các khung đều tuân thủ điều kiện lưu lượng. Sau đây là lưu đồ thuật toán của Simple F_GCRA. Một số yêu cầu khi thực hiện quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho kết nối GRR. Mạng có thể loại bỏ hoặc đánh dấu đuôi (nếu người sử dụng cho phép đánh dấu) tất cả các khung không hợp lệ ở mức tế bào hoặc cả khung. Bất cứ cơ chế nào cho phép loại bỏ các khung không hợp lệ đều có thể được sử dụng. Nếu không áp dụng cơ chế loại bỏ cả khung, mạng sẽ cố gắng truyền các tế bào ở vị trí cuối cùng của khung. Đối với các kết nối GFR có áp dụng sự phân chia băng thông dư ( fair sharing ), mạng có truyền cả những khung không hợp lệ nhưng tuân thủ điều kiện lưu lượng khi tài nguyên mạng cho phép. Khi mạng không có khả năng truyền tất cả các khung không hợp lệ, mạng sẽ loại bỏ các khung với CLP =1 trước khi loại bỏ các khung có CLP = 0. Khi một kết nối GFR rỗi và các khung đều tuân thủ điều kịên lưu lượng, tức là sau khoảng thời gian BT + CDVT trên kêt nối không truyền bất kỳ một tế bào nào có CLP = 0, mạng sẽ cho phép truyền tất cả các khung có CLP = 0 miễn là tổng số tế bào trong các khung này, kể cả tế bào đầu tiên, không vượt quá kích cỡ cụm tế bào tối đa MBS. Dù sao tất cả các yêu cầu trên nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ cho một số lượng nhất định các tế bào trong các khung hoàn chỉnh có CLP = 0. Các thuật toán kiểm tra F_GCRA có thể không bắt buộc cho cả phía mạng và người sử dụng. Mặt khác, chất lượng dịch vụ cũng có thể áp dụng cho các khung không hợp lệ tại một thời điểm nào đó trong khi mạng vẫn không đáp ứng chất lượng dịch vụ cho các khung hợp lệ ở thời điểm khác miễn là tỷ lệ mất tế bào CLR đạt được mức như định nghĩa. Quản lý lưu lượng và tắc nghẽn cho dịch vụ ABR Sơ đồ quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn khép kín cho dịch vụ ABR. Nguồn lưu lượng phát Đích đến Dòng tế bào dịch vụ ABR Các thành phần của mạng Hình 4. 5: Vòng điều khiển có phản hồi cho dịch vụ ABR Trong hình vẽ trên, để đơn giản hoá chỉ bao gồm nguồn lưu lượng phát và thu, dòng tế bào chứa thông tin người sử dụng truuền qua mạng được biểu diễn bởi nét liền. Đường có nét chỉ vòng điều khiển có phản hồi cho dịch vụ ABR. Một thiết bị đầu cuối luôn bao gồm hai chức năng thu phát. Vòng điều khiển còn có thể chia nhiều đoạn khép kín nối tiếp nhau nhờ sử dụng nguồn và đích ảo ( Virtual Source _ VS và Virtual Destination _ VD) như hình vẽ. Nhân tố chính trong điều khiển có phản hồi là các tế bào quản lý tài nguyên RM ( Resource Management Cell ). Các tế bào RM được các nguồn lưu lượng tạo ra truyền qua các thành phần của mạng đến đích ( hướng đi ). Các tế bào này được đích truyền ngược lại phía nguồn phát ( hướng về ), mạng theo thông tin về trạng thái cung cấp bởi các thành phần của mạng để quản lý lưu lượng phát của nguồn. Các thành phần mạng có thể chèn các thông tin điều khiển trực tiếp vào RM hoặc không trực tiếp ( thiết lập EFCI trong Header ) khi các tế bào đó đi qua nó. Đồng thời các thành phần của mạng cũng có khả năng tạo ra các RM cho hướng về. Nguồn lưu lượng phát Đích đến Dòng tế bào dịch vụ ABR Các thành phần của mạng Hình 4. 6: Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn nhiều đoạn khép kín VD VS VD VS VD VS Cấu trúc tế bào RM Trường Octet Bit(s) Mô tả Giá trị thiết lập ban đầu Bởi nguồn Bởi chuyển mạch hoặc đích Header 1-5 all ATM haeder RM-VPC:VCI=6, PTI= 110 RM - VPC:PTI = 110 ID 6 all Xác định thủ tục 1 DIR 7 8 Hướng 0 1 BN 7 7 Tế bào BECN 0 1 CI 7 6 Chỉ dẫn tắc nghẽn 0 Hoặc là CI=1, NI=1, hoặc cả hai NI 7 5 Yêu cầu không tăng 0 hoặc 1 RA 7 4 Yêu cầu/Trả lời 0 hoặc theo ITU_T I. 371 Dự phòng 7 3-1 Dự phòng 0 ER 8-9 all Tốc độ tế bào chỉ định Giá trị PCR 0 CCR 10-11 all Tốc độ tế bào hiện thời Giá trị ACR 0 MCR 12-13 all Tốc độ tế bào tối thiểu Giá trị MCR 0 QL 14-17 all Độ dài hàng chờ 0 hoặc là ITU _ T I. 371 Dự phòng 22-51 all 6A HEX cho mỗi Octet Dự phòng 52 8-3 0 CRC_10 52 2-1 Kiểm tra lỗi CRC_10 53 all Hình 4.7: Các trường của tế bào RM Các nguyên tắc hoạt động của nguồn phát Ta quy ước các tế bào RM được truyền với CLP = 0 là các tế bào in_rate, các tế bào có CLP = 1 là các tế bào out_rate. Các tế bào dữ liệu luuôn có CLP = 0. Hoạt động của nguồn lưu lượng sẽ thực hiện như sau: Các giá trị tốc độ tế bào cho phép ACR luôn nằm trong khoảng giữa tốc độ tế bào cực đại PCR và tốc độ tế bào cực tiểu ( MCR < ACR < PCR). Các nguồn lưu lượng có thể truyền các tế bào in_rate với tốc độ bé hơn hoặc bằng tốc độ ACR. Trước khi gửi tế bào đầu tiên (ngay sau khi thiết lập kết nối thành công) nguồn lưu lượng thiết lập giá trị ACR bằng giá trị ICR tế bào đầu tiên được gửi luônlà tế bào RM_in_rate hướng đi. Sau khi tế bào RM in_rate hướng đi đầu tiên được gửi, các tế bào tế bào tiếp theo được gửi theo thứ tự sau đây: Tế bào in_rate tiếp theo được gửi là RM in_rate hướng đi nếu và chỉ nếu: Từ khi tế bào in_rate RM hướng đi cuối cùng được gửi, có ít nhất Mrm=2 tế bào in_rate khác loại được truyền và khoảng thời gian Trm đã trôi qua. Hoặc là, nguồn đã gửi hết Nrm - 1 tế bào in_rate mà nó được phép gửi sau khi phát một in_rate RM hướng đi. Tế bào in_rate được truyền tiếp theo là RM hướng về nếu không phải truyền tế bào RM hướng đi nói trên và nếu có một tế bào hướng về RM in_rate đang chờ được truyền, đồng thời một trong hai điều kiện sau được thoả mãn: Nếu không có tế bào dữ liệu nào trong hàng chờ. Chưa có tế bào in_rate hướng về nào được truyền từ khi tế bào RM in_rate hướng đi cuối cùng được phát. Tế bào dữ liệu sẽ được truyền khi nó nằm trong hàng chờ và nguồn phát không bắt buộc phải truyền hai loại tế bào nói ở trên. Các tế bào được truyền theo nguyên tắc trên sẽ luôn có giá trị CLP = 0. Trước khi gửi tế bào RM in_rate hướng đi, nếu ACR > ICR và khoảng thời gian T từ khi tế bào RM in_rate hướng đi vượt qua giá trị ADTF thì tốc độ ACR bắt buộc phải giảm xuống ICR. Trước khi gửi một tế bào RM in_rate hướng đi mà phải áp dụng nguyên tắc #5, nếu số lượng các tế bào RM in_rate hướng đi phát kể từ khi nhận được tế bào RM quay trở lại cuối cùng lại vượt quá giới hạn CRM thì tốc độ ACR phải giảm xuống theo hệ số CDF ( trừ khi giá trị mới bé hơn tốc độ tối thiểu MCR ). ACR = ACR – ACR*CDF ACR = max( MCR, ACR ) Sau khi áp dụng hai bước #5 và #6, giá trị ACR sẽ được ghi vào trường chỉ thị tốc độ tế bào hiện thời CCR trong tế bào RM sẽ được phát. Các tế bào in_rate sau đó sẽ phải tuân theo giá trị này. CCR = ACR Khi một tế bào hướng về nhận được với CI = 1 ( do các nút chuyển mạch hoặc đích chỉ ra có tắc nghẽn ) thì tốc độ cho phép sẽ phải giảm xuống ít nhất một lượng ACR*RDF nhưng không bé hơn MCR thì nó sẽ được thiết lập bằng giá trị MCR. ACR = ACR - ACR*RDF ACR = max( MCR, ACR ) Nếu tế bào RM hướng về nhận được có giá trị CI = 0, NI =0 ( không có tắc nghẽn ) thì ACR có thể được tăng lên một lượng không quá RIF*PCR nhưng không vượt quá giá trị PCR. ACR = ACR + RIF*PCR ACR = min( PCR, ACR+RIF*PCR) Nếu giá trị NI = 1( yêu cầu không tăng ), thì tốc độ ACR phải giữ nguyên Sau khi nhận được RM hướng về và tính lại giá trị ảC như trong #8, giá trị ACR sẽ được chọn như sau: ACR = max( MCR, min ( ACR từ #8), ER) Khi tạo ra một RM hướng đi, nguồn sẽ thiết lập các giá trị trong các trường của RM như trong hình vẽ (4.7) về cấu trúc trường của tế bào RM. Các tế bào RM hướng đi có thể gửi out_of_rate, có tốc độ tối đa là TCR (ngầm định là 10Cells/s ). Nguồn sẽ Reset các giá trị EFCI trên các tế bào dữ liệu khi gửi chúng. Một nguồn có thể thực hiện chính sách Use –it -or-lose-it để khống chế tốc độ ACR cho phù hợp với tốc độ thực sự của đường truyền vật lý. Trong một số trường hợp nguồn lưu lượng có thể không đạt được tốc độ ACR do bản thân nó hoặc là tổng số các tốc độ cho phép trên một đường truyền lớn hơn tốc độ vật lý. Chính sách Use –it -or-lose-it cho phép duy trì tốc độ ACR một cách hợp lý nhất, tuy nhiên về phía mạng phải có trách nhiệm duy trì chất lượng dịch vụ cam kết cho các kết nối mà nguồn tuân thủ theo các nguyên tắc nói trên. Một số thủ thuật cho chính sách Use –it -or-lose-it nói trên là ước tính tốc độ truyền tại thời điểm gần nhất R ( lấy số lượng ttối đa tế bào Nrm mà mạng cho phép một nguồn phát đi chia cho thời gian kể từ khi tế bào RM in_rate hướng đi cuối cùng được phát). Nếu tốc độ ACR lớn hơn R+ICR thì sẽ cấm không tăng ACR ở các tế bào tiếp theo. Các nguyên tắc hoạt động của nguồn thu Như ta đã nói ở trên, một trạm đầu cuối sẽ bao gồm cả chức năng của nguồn thu và nguồn phát. Các nguyên tắc sau sẽ áp dụng cho nguồn phát: Khi thu được một tế bào dữ liệu, giá trị chỉ dẫn EFCI sẽ được ghi lại và coi là chỉ dẫn EFCI hiện thời của kết nối. Khi thu được tế bào RM in_rate hướng đi, nguồn sẽ phát ngược trở lại tế bào RM về nguồn phát. Tế bào này được coi là tế bào hướng về của kết nối. Trường xác định hướng của RM sẽ thay đổi giá trị để cho biết đây là tế bào hướng về (DIR được chuyển từ 0 thành 1). Giá trị BN được giữ nguyên là 0 (chỉ ra rằng RN do nguồn phát truyền đi ). Các giá trị CCR, MCR, ER và NI trên RM sẽ không bị thay đổi trừ khi: Nếu chỉ dẫn EFCI hiện thời của kết nối được thiết lập, nguồn thu sẽ thay đổi CI = 1 trên RM hướng về để chỉ dẫn có tắc nghẽn. Sau đó trạng thái EFCI này sẽ được xoá đi. Một nguồn thu khi có tắc nghẽn cục bộ tại chính nó sẽ giảm giá trị ER tới một giá trị mà nó có thể chấp nhận được, đồng thời hoặc nó cũng có thể thiết lập các chỉ dẫn tắc nghẽn CI = 1 hoặc yêu cầu nguồn phá không tăng tốc độ NI = 1. Nếu một tế bào RM in_rate hướng đi thu được trong khi một tế bào khác đang chuẩn bị được phát lại in_rate thì: Nội dung của tế bào RM chuẩn bị phát sẽ bị ghi đè bằng các giá trị thiết lập mới cập nhật từ các thông tin trong tế bào RM mới đến. Tế bào cũ chuẩn bị được phát đi (có thể được ghi đè các giá trị mới) sẽ được phát đi out_rate CLP =1. Hoặc nó có thể bị huỷ bỏ hoặc có thể phát in_rate. Tế bào mới sẽ được chuẩn bị phát ngược trở lại in_rate. Bất kỳ thủ tục nào được áp dụng trong #3 thì nội dung của tế bào cũ không được phát sau khi phát ngược lại RM mới đến. Một nguồn thu có thể tự tạo ra các tế bào RM theo hướng về mà không cần nhận được tế bào RM hướng đi. Tốc độ của tế bào hướng về này bị giới hạn là 10 Cells/s ( cả in_rate lẫn out_rate ). Giá trị BN sẽ là 1, DIR sẽ chỉ ra hướng về. Các giá trị CI, NI cũng có thể thiết lập là 1. Các giá trị trên các trường khác của tế bào RM loại này được thiết lập theo các giá trị ngầm định. Khi một tế bào RM out_rate hướng đi đến đích, nó có thể quay về theo in_rate. Nguồn thu được yêu cầu phát ngược trở lại các tế bào RM thu được càng nhiều càng tốt để giảm tối đa trễ quay vòng, và nếu có thể sẽ sử dụng chế độ in_rate càng nhiều càng tốt. Các nguyên tắc hoạt động của chuyển mạch Một chuyển mạch được yêu cầu ít nhất các phưong pháp điều khiển tắc nghẽn sau đây: Đánh dấu EFCI cho chỉ dẫn tắc nghẽn vào các mào đầu Header của tế bào dữ liệu. Thiết lập giá trị CI, NI cho cả tếbào hướng đi lẫn hướng về. Giảm các giá trị ER trong các tế bào RM cả hướng đi lẫn hướng về. Điều khiển các chức năng nguồn và đích ảo khi quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn được chia làm nhiều đoạn khép kín. Một chuyển mạch có thể tạo ra các tế bào RM hướng về. Tốc độ của tế bào này ( cả in_rate và out_rate ) bị giới hạn 10 Cells/s. Các giá trị của trường tế bào RM được thiết lập phù hợp với bảng giá trị trong hình 4. 7 Các tế bào RM được chuyển mạch truyền theo thứ tự không liên quan đến tế bào dữ liệu nhưng trật tự của các tế bào RM phải được duy trì. Với các tế bào RM được truyền qua một chuyển mạch ( nhận và chuyển tiếp) thì các giá trị trên các trường sẽ không thay đổi trừ các trường hợp sau: CI, NI, ER có thể được sửa theo nguyên tắc #1. MCR có thể được sửa đổi đúng theo giá trị MCR của kết nối nếu giá trị hiện có sai. Các giá trị khác có thể được thiết lập theo các giá trị ở hình 4. 7. Chuyển mạch có thể thực hiện các chính sách use -it -or -lose -it. Hỗ trợ cho đường ảo Hoạt động của các kết nối kênh do VCC cho dịch vụ ABR trong kết nối đường ảo Các kết nối kênh ảo VCC cho dịch vụ ABR phân chia băng thông trong một kết nối đường ảo giống như nguyên tắc các kết nối ABR phân chia băng thông trên liên kết vật lý. Phụ lục 2 trình bày một số phương pháp phân chia băng thông cho các kết nối ABR. End Station End Station End Station End Station VC_Sw VP_Sw VP_Sw VC_Sw VPC VCC VCC VCC VCC Điểm kết cuối VPC Hình 4. 8: Minh hoạ cho một kết nối đường ảo chứa các kết nối kênh ảo ABR Hoạt động của một kết nối đường ảo chứa các kết nối kênh ảo Hai điểm kết cuối của kết nối đường ảo là hai nút mạng thực hiện chức năng chuyển mạch kênh ảo VC, cả hai nút mạng này phải tuân thủ các yêu cầu đề ra cho nguồn phát và thu ABR. Ngoài ra, có thêm hai yêu cầu cho hai chuyển mạch này để xác định một các rõ ràng chỉ dẫn tắc nghẽn phía trước EFCI áp dụng cho mức kênh ảo hay kết nối kênh. Đối với mỗi ABR VCC trong một VPC, trạng thái EFCI của tế bào dữ liệu gần nhất sẽ được lưu lại trong bộ đệm trước khi trạng thái đó được xoá bởi nguồn phát VPC. Khi một tế bào RM hướng về trên một kết nối kênh ảo VCC qua nguồn thu VPC trở về nguồn phát VCC, nếu EFCI của VCC này đã được thiết lập thì giá trị CI trong tế bào RM đó được thiết lập là CI = 1, sau đó EFCI sẽ bị xoá. Các kết nối VCC không phải là ABR trong VPC sẽ không thay đổi trạng thái EFCI. Sau khi lưu lại trạng thái EFCI ( xem nguyên tắc nguồn thu #1), nguồn thu VPC sẽ xoá tất cả các giá trị EFCI trên các tế bào dữ liệu trước khi nó được chuyển tiếp tới phần xử lý cho kết nối mức đường ảo VCC tại VC_Sw. Lưu ý là bản thân phần xử lý VCC này cũng có thể tạo ra chỉ dẫn tắc nghẽn của chính nó. Điểm kết cuối VCCi Điểm kết cuối VCCi CI=1 nếu EFCI đang được thiết lập CI=1 nếu EFCI đang được thiết lập VC_Sw chứa một điểm kết cuối đường ảo ABR ( VPC End _ Point) Điểm kết cuối VPC Nguồn phát ABR VPC Nguồn thu ABR VPC Xoá EFCI Lưu EFCI cho VPC Lưu giá trị EFCI Lưu giá trị EFCI Hình 4. 9: Thiết lập trạng thái EFCI Cơ chế thực hiện của một chuyển mạch Trong phần này sẽ trình bày sự hoạt động của chuyển mạch ATM với hai cơ chế điều khiển phản hồi được sử dụng: Điều khiển phản hồi theo hai trạng thái và Điều khiển phản hồi theo tốc dộ chỉ định. Điều khiển phản hồi kiểu hai trạng thái Tất cả các kết nối qua chuyển mạch dùng chung một bộ đệm FIFO, độ dài hàng chờ được giám sát và thiết lập một ngưỡng T mà trạng thái tắc nghẽn được thiết lập khi độ dài hàng chờ vượt quá. Lúc đó tế bào đi qua chuyển mạch sẽ được thiết lập một chỉ dẫn tắc nghẽn EFCI. Một số loại chuyển mạch có thể sử dụng hai mức ngưỡng Tcao và Tthấp. Khi mức độ chiếm bộ đệm hàng chờ vượt quá giá trị Tcao thì chuyển mạch được coi là tắc nghẽn và trạng thái này vẫn tiếp tục bị coi là tắc nghẽn cho đến khi độ dài hàng chờ giảm xuống qua Tthấp. Cơ chế điều khiển hai trạng thái này có các khuyết điểm sau: Nếu tất cả các nút mạng đều có một mức tắc nghẽn giống nhau thì các kết nối đi qua càng nhiều nút mạng càng dễ gặp phải trạng thái tắc nghẽn. Một vấn đề không công bằng ở chỗ các kết nối dùng chung bộ đệm, một kết nối nào đó không gây ra tắc nghẽn nhưng vẫn đối xử như các kết nối gây ra tắc nghẽn. Do vậy, người ta có xu hướng thiết kế các bộ đệm FIFO cho các kết nối riêng biệt hoặc là cho một số nhóm kết nối. Cơ chế điều khiển phản hồi sau đây đưa ra một số cải tiến để đảm bảo sự công bằng trong từng kết nối. Cơ chế phản hồi áp dụng tốc độ chỉ định Chuyển mạch sẽ thực hiện một số chức năng quan trọng sau: Tính toán phần băng thông cho từng kết nối. Xác định tải trọng của từng kết nối . Xác định tốc độ chỉ định và gửi thông tin này về nguồn. Thuật toán điều khiển tốc độ tỷ lệ tăng EERCA Đây là một cải tiến của thuật toán điều khiển tốc đọ theo tỷ lệ tốc độ của nó mà tế bào được gửi đi theo tốc độ tỷ lệ với tốc độ hiện tại. Tế bào RM hướng đi từ một nguồn A, chứa thông tin về tốc độ truyền mà nguồn mong muốnvà giá trị tốc độ cho phép ACR hiện thời. Giá trị CI được thiết lập là 0. Chuyển mạch ATM sẽ tính giá trị trung bình MACR của tất cả các kết nối qua nó và đưa ra một giá trị MACR* = (1-a)MACR + aCCRA để làm cơ sở cho tốc độ của nguồn A. Chuyển mạch này đồng thời giám sát độ dài hàng chờ của nó để xác định tình trạng tắc nghẽn của bản thân. Khi một tế bào hướng về tới chuyển mạch này, nó sẽ thiết lập giá trị chỉ định của tốc độ cho nguồn A trong trường ER tuỳ theo trạng thái của mạng. Nếu bản thân chuyển mạch không bị tắc nghẽn, nó sẽ không can thiệp vào giá trị ER. Nếu chuyển mạch bị tắc nghẽn, nó sẽ chèn giá trị mới ER xác định tốc độ chỉ định cho nguồn A theo tỷ lệ 7/8 của giá trị MACR*. Chuyển mạch này sẽ không can thiệp nếu giá trị này vẫn còn lớn hơn giá trị ER trong B_RM do các nút chuyển mạch ở phía sau nó xác định. Chống tắc nghẽn Độ dài hàng chờ trong các chuyển mạch luôn được giám sát như đã dề cập ở trên. Chuyển mạch đánh giá mức độ tải của nó theo một chỉ số z: z = Tốc độ đầu vào được tính theo số tế bào đi vào chuyển mạch từ một đường truyền trong một khoảng thời gian không đổi. Tốc độ chấp nhận được tính bằng 80 - 90% băng thông của đường truyền. Nếu chỉ số z vượt quá một giới hạn xác định bởi nhà quản lý mạng thì trạng thái chuyển mạch được coi là tắc nghẽn. ERICA. Xác định tốc độ chỉ định để khỏi tắc nghẽn ERICA ( Explicit Rate Indication for Congestion Avoidance ) _ là cơ chế để duy trì mức tải mạng theo chỉ số z xấp xỉ bằng 1. Kiểu thực hiện đơn giản nhất của cơ chế này là tính toán các giá trị sau: Tốc độ được cung cấp = Tốc độ cho kết nối = Để đạt được hiệu quả sử dụng băng thông, tốc độ chỉ định bởi chuyển mạch cho một kết nối được tính theo hai giá trị trên. Các giá trị trên được tính toán theo chu kỳ dựa vào các thông tin trên các tế bào RM hướng về và hướng đi. Tránh tắc nghẽn bằng điều khiển tỷ lệ (CAPC) Cơ chế này sử dụng hệ số để tăng hoặc giảm phần tốc độ được cung cấp: Khi tải của mạng ở dứi mức tắc nghẽn: Tốc độ được cung cấp = Min ( ERU, 1+(1-z). Rup)*[ ] Với: ERU là hệ số xác định giới hạn trên cho phép tăng của tốc độ được cung cấp. Rup có giá trị từ 0, 025 đến 0, 1. Khi tải của mạng ở mức tắc nghẽn: Tốc độ được cung cấp = Min ( ERF, 1+(1-z). Rdn)*[ ] Với: ERFlà hệ số xác định giới hạn dưới cho phép giảm của tốc độ được cung cấp. Rup có giá trị từ 0, 2 đến 0, 8. Tốc dộ chỉ định dựa trên thuật toán ước tính nhu cầu băng thông Thuật toán này tính MACR* như sau: `MACR* = MACR + ( ACR –MACR)/16 Nếu z < 1 thì MACR = MACR* + MAIR, tức là mạng cho phép sử dụng thêm một băng thông MAIR. Thông thường giá trị MAIR = 0, 5 Mbps Nếu xảy ra tắc nghẽn thì mạng sẽ giảm giá trị trung bình của tốc độ cung cấp theo tỷ lệ 0, 95. Quản lý lưu lượngvà điều khiển tắc nghẽn cho dịch vụ GFR Có ba cơ chế quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn được áp dụng cho dịch vụ GFR. Cơ chế đánh dấu ( Tagging) Cơ chế đánh dấu bởi mạng được thực hiện nhằm giảm mức ưu tiên của các khung không hợp lệ trước khi các khung này vào mạng. Cơ chế đánh dấu này còn cho phép cô lập các dòng lưu lượng hợp lệ và không hợp lệ, cho phép các cơ chế đảm bảo tốc độ tế bào khác sử dụng thông tin này để đối xử một cách ưu tiên hơn đối với các dòng tế bào có yêu cầu mức độ chất lượng cao hơn. Cơ chế đánh dấu được thực hiện ở mức từng kết nối và mạng luôn luôn biết được thông tin về trạng thái của từng kết nối. Quản lý bộ đệm Quản lý bộ đệm là cơ chế điển hình để các thành phần của mạng điều khiển số lượng khung đi vào bộ đệm của nó. Mặc dù trong một số thiết bị chuyển mạch ATM sử dụng bộ đệm chung cho tất cả các dòng tế bào đi vào nó nhưng cơ chế quản lý bộ đệm vẫn cho phép điều khiển sự phân chia bộ đệm cho từng kết nối riêng. Định trình Trong khi hai cơ chế đề cập ở trên xử lý các khung tại đầu vào của thiết bị chuyển mạch thì cơ chế định trình xác định trình tự chuyển các khung tế bào đến bước tiếp theo. Trong hàng chờ FIFO, các khung xác định trình tự theo thứ tự khi nó vào bộ đệm và không phân biệt cho từng kết nối. Đối với bộ đệm tách riêng các hàng chờ riêng cho từng kết nối, các cơ chế định trình xác định thứ tự lựa chọn hàng chờ nào cho đầu ra. Trên cơ sở ba cơ chế trên, sau đây là ba ví dụ thực hiện quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho dịch vụ GFR. Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho GFR sử dụng hàng chờ công bằng và xử lý riêng từng kết nối Các tham số được sử dụng sử dụng: Qi Số lượng tế bào CLP =0 có trong hàng chờ thứ i. PSi Bit trạng thái của khung ( nếu loại bỏ thì PSi = 1). QT Số lượng tổng cộng các tế bào ( CLP = 0+1) đã nằm trong bộ đệm của tất cả cá dòng tế bào. Ti Mức ngưỡng được phép chứa trong bộ đệm của các tế bào có CLP =0 của dòng tế bào thứ i. Thông thường giá trị này bằng kích cỡ tối đa của cụm tế bào (MBS). Các kết nối được phân chia hàng chờ công bằng theo tốc độ. LBO Mức ngưỡng dưới được phép chiếm, nếu vượt quá các tế bào có CLP=1 sẽ bị loại. HBO Mức ngưỡng trên được phép chiếm, nếu vượt quá các tế bào có CLP= 0 sẽ vẫn bị loại. QMAX Dung lượng tối đa của bộ đệm. Khi nhận được tế bào đầu tiên của một khung, một thuật toán đơn giản sẽ xác định có cho phép chứa trong bộ đệm hay không. Thuật toán này dựa vào một số các thông số chẳng hạn như CLP, mức độ chiếm bộ đệm hiện thời QT ... Đối với tế bào đầu tiên của khung Với tế bào có CLP = 1 Nếu QT > LBO thì các tế bào có CLP = 1 sẽ bị loại, giá trị PSi được thiết lập PSi = 0. Tất cả các tế bào thiếp theo của khung đều bị loại. Ngược lại ( QT < LBO), tế bào đầu tiên của khung được chấp nhận PSi = 0 QT = QT + 1 Với tế bào có CLP = 0 Nếu ( Qi > Ti) và ( QT > HBO) thì dòng tế bào (của khung) có CLP =0 sẽ bị loại PSi = 1 Ngược lại: Nếu QT < QMAX thì tế bào đầu tiên của khung được chấp nhận PSi = 0 Qi = Qi + 1 QT = QT + 1 Ngược lại dòng tế CLP = 0 bào bị loại PSi = 1 Đối với các tế bào tiếp theo ( xét khi dòng tế bào đã được chấp nhận ) Nếu QT < QMAX thì tế bào được chấp nhận QT = QT + 1 Nếu tế bào có CLP = 0 Qi = Qi + 1. Ngược lại, tế bào không được chấp nhận PSi =1 Một điểm lưu ý là nếu loại bỏ cả phần sau của một khung do một tế bào nào đó của khung không được chấp nhận do thiếu bộ đệm thì cần phải có một cơ chế nào đó ( không đề cập trong thuật toán này ) có khả năng thông báo việc kết thúc một khung và nhận biết được khung tiếp theo. Kết hợp với các thuật toán trên, khi một tế bào được truyền đi ( ra khỏi bộ đệm) các chỉ số số lượng tế bào trong bộ đệm được giảm 1. Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn trong dịch vụ GFR sử dụng Tagging và hàng chờ FIFO Cơ chế điều khiển này đơn giản hơn ví dụ minh hoạ trước, đặt niềm tin hoàn toàn vào thuật toán F_GCRA. Thuật toán F_GCRA được sử dụng để xác định tế bào nào sẽ được đánh dấu. Quá trình đánh dấu được thực hiện tại điểm truy cập mạng hoặc tại điểm thiết bị chuyển mạch nếu nó có khả năng thực hiện kiểm tra tính hợp lệ của các dòng tế bào. Bộ đệm được sử dụng là bộ đệm dùng chung và không có sự phân chia công bằng cho các kết nối: Cơ chế FIFO, tức là các tế bào nào vào trước thì được xử lý trước và chuyển ra khỏi bộ đệm trước. Trong khi trong ví dụ trên, các kết nối riêng biệt được cung cấp một dung lượng hàng chờ riêng, một khi sử dụng hết dung lượng được cung cấp thì các tế bào của một kết nối bị loại bỏ cho dù dung lượng bộ đệm đang còn dư. Với giả thiết rằng cơ chế đánh dấu các tế bào được thực hiện theo thuật toán F_GCRA và các biến số có ý nghĩa như phân ví dụ cho phân chia hàng chờ công bằng đề cập ở trên, thuật toán sau đây cho phép chấp nhận một tế bào đầu tiên của một khung vào hàng chờ FIFO hay không. Với tế bào đầu tiên của khung Nếu tế bào có CLP = 1 Nếu QT > LBO thì dòng tế bào bị loại bỏ PSi = 1 Ngược lại, tế bào đầu tiên của khung được chấp nhận PSi = 0 QT = QT + 1 Nếu tế bào có CLP = 0 Nếu QT < HBO tế bào đầu tiên của khung được chấp nhận PSi = 0 QT = QT + 1 Ngược lại, dòng tế bào bị loại bỏ PSi = 1 Với tế bào tiếp theo ( xét cho dòng tế bào có tế bào đầu tiên được chấp nhận ) Nếu QT < QMAX thì tế bào được chấp nhận QT = QT + 1 Nếu tế bào có CLP = 0 Qi = Qi + 1. Ngược lại, tế bào không được chấp nhận PSi =1 Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn trong dịch vụ GFR sử dụng kiểu phân chia bộ đệm theo tỷ trọng (DFBA) Sự phân chia bộ đệm kiểu DFBA sử dụng độ dài hàng chờ hiện tại làm cơ sở cho tải của mạng, cố gắng duy trì một mức tải một mức tải tối ưu cho mạng, mức chiếm bộ đệm được cố gắng áp đặt trong một dải giới hạn L và H. Đồng thời, để tăng tính hiệu quả của mạng, DFBA phân chia bộ đệm một cách công bằng giữa các kết nối. Nếu mức độ chiếm bộ đệm chưa vượt quá giới hạn dưới, DFBA chấp nhận tất cả các khung đi vào. Nếu vượt quá giới hạn trên, một cơ chế điều khiển tắc nghẽn EPD được áp dụng. Khi mức chiếm bộ đệm nằm trong dải giới hạn, DFBA phân chia bộ đệm theo tỷ lệ giá trị MCR giữa các kết nối, các tế bào có CLP = 1 bị loại bỏ để đảm bảo cho các tế bào có mức ưu tiên CLP = 0. Hơn nữa, đối với từng kết nối, khi mức đọ chiếm bộ đệm có xu hướng cao hơn phần dành cho nó, các khung có tế bào CLP cũng bị loại bỏ theo một tỷ lệ xác định như sau: P(drop) = Zi Trong đó: X Mức độ chiếm bộ đệm tổng cộng. L Giới hạn chiếm bộ đệm dưới. H Giới hạn chiếm bộ đệm trên. Wi Tỷ trọng của kết nối i. W Tổng Wi. Xi Mức độ chiếm bộ đệm của kết nối thứ i. Zi Tham số trung gian . Lưu đồ thuật toán BEGIN Loại khung CLP=1 L<X<Hvà Xi <X. Wi/W Chấp nhận khung X<L Loại bỏ khung X > H Loại khung CLP = 0 L<X<Hvà Xi <X. Wi/W END  Mục lục Trang Lời nói đầu 1 Chương1 Tổng quan về mạng băng rộng và việc thực hiện dựa trên phương thức ATM 2 I. Phương thức truyền tải không đồng bộ 2 I.1. Kỹ thuật ghép tách kênh 3 I.2. Cấu trúc tế bào ATM 3 I.3. Cấu trúc phân lớp của ATM 5 I.4. Mạng truyền tải ATM 6 I.5. Điều khiển và quản lý trong mạng ATM 7 I.6. Quá trình báo hiệu trong mạng ATM 8 1. Kênh ảo báo hiệu SVCS 8 2. Meta _ Signaling 8 I.7. Các Node mạng 9 II. Cấu trúc mạng B_ISDN/ATM 10 II.1. Cấu trúc phân cấp mạng ATM 10 II.2. Các ứng dụng truyền tải trên mạng ATM 12 II.3. Giao diện giữa các Node mạng 12 II.4. Giao diện giữa mạng và người sử dụng 12 II.5. Truy nhập mạng và người sử dụng 13 Chương2 Nguyênlý chuyển mạch ATM 15 I. Giới thiệu về chuyển mạch ATM 15 I.1. Dòng dữ liệu trong ATM 15 I.2. Cấu trúc phần tử chuyển mạch 15 II. Hoạt động của chuyển mạch ATM 17 II.1. Xử lý nhãn định tuyến trong chuyển mạch 17 II.2. Chuyển mạch không gian và thời gian 20 III. Bộ đệm 21 III.1. Hệ thống xếp hàng M/M/1 22 III.2. Hệ thống hàng đợi M/D/1/K 23 III.3. Hệ thống hàng đợi M/M/c/k 24 Chương 3 Cơ sở quản lý lưu lượngvà điều khiển tắc nghẽn trong mạng ATM 25 I. Các khái niệm 25 I.1. Khái niệm về lưu lượng 25 I.2. Định nghĩa tắc nghẽn 25 I.3. Quản lý lưu lượng 25 I.4. Điều khiển tắc nghẽn 25 I.5. Chất lượng dịch vụ 27 II. Thông số về lưu lượng 28 II.1. Tốc độ tế bào cực đại PCR (Peak Cell Rate) 28 II.2. Tốc độ tế bào chấp nhận được SCR (Sustainable Cell Rate) 32 II.3. Dung sai biến đổi trễ truyền dẫn CDVT (Cell Delay Variation Tollerance) 32 III. Chất lượng dịch vụ QOS (Quality Of Service) 33 III.1. Các cơ sở đánh giá 33 III.1.1. Cell exit event (Sự kiện tế bào ra) 33 III.1.2. Cell entry event (Sự kiện tế bào vào) 33 III.1.3. Cell Transfer Outcome 33 III.2. Độ trễ truyền tế bào CTD (Cell Transfer Delay) 34 III.3. Độ biến thiên trễ truyền tế bào CDV (Cell Delay Variation) 34 III.4. Các thông số về chất lượng dịch vụ 36 III.4.1. Các thông số chất lượng dịch vụ được đàm phán 36 1. Tỷ lệ mất tế bào CLR (Cell Loss Ratio) 36 2. Độ biến thiên trễ tối đa Max CTD (Maximum Cell Transfer Delay) 36 3. Độ biến thiên trễ cực tiểu _ cực đại (Peak to peak CDV) 36 III.4.2. Các thông số chất lượng dịch vụ không được cam kết 37 1. Tỷ lệ lỗi tế bào Cell (Cell Error Ratio) 37 2. Tỷ lệ khối tế bào bị một vài lỗi SECBR (Severly Error Cell Block Ration) 37 3. Tỷ lệ tế bào bị chèn sai CMR(Cell Missinesertion Ratio) 37 III.4.3. Nguyên tắc gộp các loại thông số chất lượng dịch vụ 37 III.5. Phân lớp chất lượng dịch vụ 37 1. Các lớp QOS xác định 37 2. Các lớp QOS không xác định 38 IV. Thuật toán chung trong quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn 38 IV.1. Thuật toán lịch trình ảo GCRA (I, L) 39 IV.2. Thuật toán gáo rò. 40 V. Các cơ chế trong quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn. 41 V.1. Cơ chế điều khiển ưu tiên CLP(Cell Lost Priority) 41 V.2. Điều khiển đầu vào kết nối(Connection Admssion Control). 41 V.3. Điều khiển thông số người sử dụng mạng. 43 V.3.1. Các yêu cầu cho UPC. 44 V.3.2. Đánh giá chất lượng của UPC. 44 V.3.3. Hoạt động của UPC. 45 V.3.4. Loại bỏ các tế bào lựa chọn 47 V.4. Loại bỏ các tế bào lựa chọn 47 V.5. Định dạng lưu lượng 48 V. 5. 1. Định dạng lưu lượng bằng thuật toán gáo rò 48 V.5.2. Định dạng lưu lượng theo kiểu duy trì khoảng cách truyền tế bào cố định 50 V.5.3. Tạo khung 51 V. 6. Chỉ dẫn tắc nghẽn phía trước(Explicit Forward Congestion Indication) 51 V.7. Loại bỏ cả khung dữ liệu 51 Chương 4 Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho các loại hình dịch vụ trong ATM I. Thoả thuận về lưu lượng và tính tuân thủ của các kết nối 52 I.1. Dịch vụ có tốc độ bit không đổi CBR 52 I.2. Dịch vụ có tốc độ bit thay đổi VBR 53 I.3. Dịch vụ có tốc độ bit không xác định UBR 55 I.4. Dịch vụ có tốc độ bit khả dụng ABR ( Available Bit Rate ) 55 I.4.1. Các thông số trong quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho ABR 55 I.4.2. Các thông số được thoả thuận 58 I.4.3. Các loại trễ trong ABR 58 I.4.4 Yêu cầu về tính tuân thủ lưu lượng 59 I.4.5. Thuật toán DGCRA ( Dynamic Generic Cell Algorithm) 60 I.5. Dịch vụ có tốc độ khung được bảo đảm GFR (Guaranteed Frame Rate) 60 I.5.1. Các thông số được thoả thuận về lưu lượng 61 I.5.2. Yêu cầu về tính tuân thủ lưu lượng 61 I.5.3. Sự bảo đảm dịch vụ 62 I.5.4. Thuật toán tốc độ tế bào chung dựa trên cơ sở khung F_GCRA (Frame Based GCRA ). 62 I.5.5. Thuật toán Simple F_GCRA (Simple Frame Based GCRA ) 64 I.5.6. Một số yêu cầu khi thực hiện quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho kết nối GRR. 65 II. Quản lý lưu lượng và tắc nghẽn cho dịch vụ ABR 66 II.1. Sơ đồ quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn khép kín cho dịch vụ ABR. 66 II.2. Cấu trúc tế bào RM 67 II.3. Các nguyên tắc hoạt động của nguồn phát 68 II.4. Các nguyên tắc hoạt động của nguồn thu 70 II.5. Các nguyên tắc hoạt động của chuyển mạch 71 II.6. Hỗ trợ cho đường ảo 71 II.6.1. Hoạt động của các kết nối kênh do VCC cho dịch vụ ABR trong kết nối đường ảo 71 II.6.2. Hoạt động của một kết nối đường ảo chứa các kết nối kênh ảo 72 II.7. Cơ chế thực hiện của một chuyển mạch 73 1. Điều khiển phản hồi kiểu hai trạng thái 73 2. Cơ chế phản hồi áp dụng tốc độ chỉ định 74 III. Quản lý lưu lượngvà điều khiển tắc nghẽn cho dịch vụ GFR 76 III.1. Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn cho GFR sử dụng hàng chờ công bằng và xử lý riêng từng kết nối 77 III.2. Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn trong dịch vụ GFR sử dụng Tagging và hàng chờ FIFO 78 III.3. Quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn trong dịch vụ GFR sử dụng kiểu phân chia bộ đệm theo tỷ trọng (DFBA) 79 Phụ lục 1: Các trường trong Header của tế bào ATM 81 Phụ lục 2: Các phương pháp ấn định băng thông trong ABR 86 Phụ lục 3: Các thông số sử dụng trong quả lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn 88 Phụ lục 4: Thuật toán xác định giá trị gia tăng I(k) 89 Bảng các từ viết tắt 92 Tài liệu tham khảo 95 Phụ lục 1 : Các trường trong Header của tế bào ATM Phần header của tế bào ATM gồm 5 octet như đã đề cập trong phần tổng quan. Trong phụ lục này chúng ta sẽ trình bày chi tiết về từng trường trong Header của tế bào : Các tế bào tại giao diện người sử dụng và mạng UNI 1. Các tế bào lớp vật lý Octect 1 Octect 2 Octect 3 Octect 4 Tế bào được chèn khi đường truyền rỗi 0000000 0000000 0000000 0000001 Tế bào OAM lớp vật lý 0000000 0000000 0000000 00001001 Các loại tế bào dự trữ cho lớp vật lý PPPP0000 0000000 0000000 0000PPP1 P : Các bit sẽ được sử dụng bởi lớp vật lý Chú ý Trên các tế bào lớp vật lý , các bit ở vị trí xác định CLP sẽ không được sử dụng Các tế bào chèn , tế bào OAM cho lớp vật lý và các tế bào dự trữ không được chuyển lên lớp ATM ( Octet 5 là HEC ) 2.Trường điều khiển luồng chung Trường GFC bao gồm bốn bit xác định một cơ chế cho phép thiết bị đầu cuối tham gia vào việc điều khiển luồng lưu lượng .Tuy nhiên , hiện nay các thiết bị ATM vẫn chưa áp dụng kiểu điều khiển này và thường để giá trị ngầm định là GFC= 0000. 3.Trường định tuyến ( VPI/VCI) Có tất cả 24 bit sử dụng để định tuyến bao gồm 8 bit cho VPI và 16 bit cho VCI. Cách sử dụng của tổ hợp VPI và VCI được thực hiện như sau : Sử dụng VPI VCI PTI CLP Không sử dụng 00000000 00000000 00000000 Giá trị bất kỳ 0 Không hợp lệ Khác 0 00000000 00000000 Giá trị bất kỳ B Meta_signalling ( Rec . I.311) XXXXXXXX 00000000 00000001 0AA C Báo hiệu Broadcast ( Rec I.3111) XXXXXXXX ( Note 1) 00000000 00000001 0AA C Báo hiệu điểm điểm (Rec I.311) XXXXXXXX 00000000 00000001 0AA C Tế bào OAM F4 cho từng đoạn (Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000011 0A0 A Tế bào End to end OAM F4 (Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000100 0A0 A Tế bào quản lý tài nguyên cho VP (Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000110 110 A Dự trữ cho VP Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000111 0AA A Chưa sử dụng Bất kỳ giá trị nào 00000000 000SSSSS 0AA A Chưa sử dụng Bất kỳ giá trị nào 00000000 000TTTTT 0AA A Tế bào OAM F5 cho từng đoạn ( Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 00000011 00000000 00000100 00000000 00000110 00000000 00000111 100 A Tế bào End to end OAM F5 ( Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 00000011 00000000 00000100 00000000 00000110 00000000 00000111 101 A Tế bào quản lý tài nguyên cho VC ( Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 00000011 00000000 00000100 00000000 00000110 00000000 00000111 110 A Dự trữ chức năng VC Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 00000011 00000000 00000100 00000000 00000110 00000000 00000111 111 A A Chỉ các giá trị 0 hoặc 1 B Không quan tâm C Giá trị CLP được thiết lập ban đầu là 0 và có thể bị thay đổi bởi các thành phần trên mạng SSSSS Các giá trị từ 01000 đến 01111 TTTTT Các giá trị từ 10000 đến 11111 4. Trường dạng tải PT PTI coding ý nghĩa Bits 4 3 2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Tế bào thông tin người sử dụng . Không gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 0 Tế bào thông tin người sử dụng . Không gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 1 Tế bào thông tin người sử dụng . Gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 0 Tế bào thông tin người sử dụng . Không gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 1 Tế bào OAM F5 cho từng đoạn Tế bào OAM F5 cho hai đầu cuối Tế bào quản lý tài nguyên Dự trữ chưa sử dụng cho chức năng VC Các tế bào tại giao diện người sử dụng mạng NNI 1.Các tế bào lớp vật lý Octect 1 Octect 2 Octect 3 Octect 4 Tế bào được chèn khi đường truyền rỗi 0000000 0000000 0000000 0000001 Tế bào OAM lớp vật lý 0000000 0000000 0000000 00001001 Các loại tế bào dự trữ cho lớp vật lý PPPP0000 0000000 0000000 0000PPP1 P : Các bit sẽ được sử dụng bởi lớp vật lý Chú ý Trên các tế bào lớp vật lý , các bit ở vị trí xác định CLP sẽ không được sử dụng Các tế bào chèn , tế bào OAM cho lớp vật lý và các tế bào dự trữ không được chuyển lên lớp ATM 2.Trường định tuyến ( VPI/VCI) Có tất cả 28 bit sử dụng để định tuyến bao gồm 12 bit cho VPI và 16 bit cho VCI. Cách sử dụng tổ hợp VPI và VCI được thực hiện như sau: Sử dụng VPI VCI PTI CLP Không sử dụng 000000000000 00000000 00000000 00000000 Giá trị bất kỳ 0 Không hợp lệ Khác 0 00000000 00000000 00000000 Giá trị bất kỳ B Báo hiệu NNI Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 00000101 0AA C Tế bào OAM F4 cho từng đoạn (Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 00000011 0A0 A Tế bào End to end OAM F4 (Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 00000100 0A0 A Tế bào quản lý tài nguyên cho VP (Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 00000110 110 A Dự trữ cho VP (Note 6) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 00000111 0AA A Chưa sử dụng (Note 7) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 000SSSSS 0AA A Chưa sử dụng (Note 7) Bất kỳ giá trị nào 00000000 00000000 000TTTTT ( Note 3) 0AA A Tế bào OAM F5 cho từng đoạn ( Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 100 A Tế bào End to end OAM F5 ( Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 0000000 00000000 00000000 00000000 00000110 101 A Tế bào quản lý tài nguyên cho VC ( Rec I.610) Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000100 110 A Dự trữ chức năng VC Bất kỳ giá trị nào Bất kỳ giá trị nàokhác 00000000 00000000 00000000 111 A A Chỉ các giá trị 0 hoặc 1 B Không quan tâm C Giá trị CLP được thiết lập ban đầu là 0 và có thể bị thay đổi bởi các thành phần trên mạng SSSSS Các giá trị từ 01000 đến 01111 TTTTT Các giá trị từ 10000 đến 11111 3. Trường dạng tải PT PTI coding ý nghĩa Bits 4 3 2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Tế bào thông tin người sử dụng . Không gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 0. Tế bào thông tin người sử dụng . Không gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 1. Tế bào thông tin người sử dụng . Gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 0 Tế bào thông tin người sử dụng . Không gặp tắc nghẽn Chỉ dẫn kết nối giữa các lớp trên của lớp ATM là 1. Tế bào OAM F5 cho từng đoạn. Tế bào OAM F5 cho hai đầu cuối. Tế bào quản lý tài nguyên. Dự trữ chưa sử dụng cho chức năng VC. Phụ lục 2 : Các phương pháp ấn định băng thông trong ABR Các thông số A U B N N’ n M B(i) MCR(i) Tổng băng thông dành cho ABR trên một liên kết. Tổng băng thông “ thắt cổ chai ” tại một nơi nào đó. A - U, Băng thông còn lại sẽ được phân chia. Tổng số kết nối đang hoạt động. Số lượng các kết nối “ thắt cổ chai ” tại một nơi nào đó. N- N’ , Số lượng các kết nối đang “ thắt cổ chai ” trên liên kết. Tổng giá trị của các MCR của n kết nối nói trên. Băng thông được phân chia cho kết nối thứ i. MCR của kết nối thứ i. A U B N kết nối N’ kết nối Hình : Các kết nối và các điểm thắt cổ chai n kết nối Phân chia theo Max_Min Các kết nối được phân chia bằng nhau : B(i) = B/n Thường được áp dụng khi MCR(i) = 0 với mọi i Phân Chia theo MCR và một phần dư bằng nhau Băng thông sẽ được chia cho mỗi kết nối theo yêu cầu tốc độ bé nhất MCR(i). Phần thừa còn lại sẽ được chia đều cho tất cả các kêt nối : B(i) = MCR(i) + (B-m)/n Giá trị lớn nhất Một kết nối được phân bố băng thông theo giá trị lớn nhất giữa MCR mà nó yêu cầu và giá trị phân chia theo kiểu Max_Min. Phân chia theo tỷ lệ MCR Cáckết nối được phân băng thông theo tỷ lệ MCR(i) tương ứng. B(i) = B*(MCR(i)/M) Phân chia theo tỷ lệ xác định trước Mỗi kết nối được phân chia băng thông theo một tỷ lệ xác định trước . Các tỷ lệ này có thể phụ thuộc vào MCR(kiểu 4) kặc không . Kiểu phân chia 1 ( Max _Min) là một trường hợp đặc biệt khi các tỷ leej này bằng nhau cho tất cả các kết nối B(i) = B*(w(i)/Tổng cộng các ư(i)) Phân chia theo MCR và phần dư còn lại được chia theo tỷ lệ xác định trước Các kêt nối được đảm bảo một băng thông bé nhất MCR . Phần băng thông dư còn lại được phân chia theo một tỷ lệ xác định trước. Phụ lục 3 : Các thông số sử dụng trong quản lý lưu lượng và điều khiển tắc nghẽn Đặc tính Loại lớp dịch vụ ATM CBR rt_CBR nrt_CBR UBR ABR GFR Thông số lưu lượng(4) PCR và CDVT (5) Xác định Xác định (2) Xác định (3) Xác định SCR,MBS,CDVT (5) Không áp dụng Xác định Không áp dụng MCR Không áp dụng Xác định Không áp dụng Thông số chất lượng dịch vụ (4) Peak_to_peak CDV Xác định Không xác định MaxCDV Xác định Không xác định CLR Xác định Không áp dụng Xem (1) Xem (7) Các đặc tính khác Phản hồi Không xác định Xác định Xác định Tỷ lệ mất tế bào thấp đối với các dòng tế bào được điều chỉnh theo các thông tin điều khiển . Giá trị CLR được xác định bởi mạng. Các thông số này được xác định nhưng có thể không có ý nghĩa đối với các thủ tục CAC và UPC. Thể hiện tốc độ tối đa một nguồn lưu lượng ABR có thể phát nhưng tốc đọ thực tế phụ thuộc vào các thông tin điều khiển. Các thông số này có thể ngầm định hoặc rõ ràng cho các kết nối CDVT là dung sai biến thiên trễ . Nói chung giá trị CDVT khác nhau tuỳ thuộc các đoạn trong một kết nối. Xem phần điều khiển cho tốc độ bit khả dụng. Tỷ lệ tế bào thấp đối với các khung hợp lệ được đảm bảo . Giá trị này do mạng xác định. Phụ lục 4 : Thuật toán xác định giá trị gia tăng I(k) Khi kiểm tra tính tuân thủ cho hai tế bào đén giao diện liên tiếp nhau , ta sẽ không tính đến ảnh hưởng của tế bào RM hướng về đi qua giao diện tại thời điểm trước thời gian đến giao diện của tế bào thứ nhất một khoảng t3 nhưng sẽ tính đến tác động của tế bào hướng về đi qua giao diện tại thờ điểm trước khi tế bào thứ nhất đố một khoảng lớn hơn t2. Nguồn Giao diện tb ta(k-1) B_RM Tế bào thứ nhất đến giao diện ta(k) tb ta(k-1) ta(k) t3 t2 Nếu ta(k-1)-tb <t3 tế bào RM này không ảnh hưởng đến tốc độ tế bào hướng đi thứ (k-1) Nếu ta(k-1)-tb >t2 tế bào RM này có thể ảnh hưởng đến tốc độ tế bào hướng đi thứ (k-1) B_RM Tế bào thứ nhất đến giao diện Tế bào thứ hai đến giao diện Hình : Giải thích tác động phản hồi của tế bào RM hướng về Thuật toán A Khi một tế bào đến giao diện , thuật toán kiểm tra chặt chẽ các khả năng mà một tế bào RM nào đó trên hướng về có thể ảnh hưởng đến sự thay đổi tốc độ tế bào hướng đi . Các giá trị mà thuật toán coi là có thể đối với một tế bào thứ k là PACR(k) trong khi giá trị thật của tốc độ tế bào là ACR(k) . Thiết lập ban đầu : ta(0) = 0; count =0 ; tICR=0; tf = INFINITY ; Tại mỗi thời điểm ta(k) tếư bào thứ k CLP = 0 đến giao diện : Nếu tế bào thứ k là tế bào RM hướng đi F_RM : Nếu ta(k) –tf > ADTF +t1 thì thiết lập tICR = ta(k) ; Thiết lập tf = ta(k); Xem nguyên tắc #5 của một nguồn phát Nếu tồn tại các tế bào RM hướng về IB_RM(j) Inrate Backward thoả mãn điều kiện : 0 < tb(j) Ê ta(k) - t2 , đối với tế bào IB_RM đến sau cùng , IB_RM(jmax) : Nếu tb(jmax) < tICR - t2 thì PACR(k) = min(ER(jmax),ICR); Ngược lại PACR(k) = ER(jmax) Nếu tb(jmax) < ta(k-1)- t3 thì Ccount = 0; Nếu không thì PACR(k) = ICR Nếu ta(k) - tb(jmax) ³ t2 thì tốc độ ACR(k) đã có thể bị ảnh hưởng do tế bào sau cùng RM(jmax) trong các tế bào thoả mãn điều kiện trên . Nếu tb(jmax) ICR ) sau khi tế bào RM hướng về RM(jmax) đến nguồn : PACR(k) =min(ICR,ER(jmax)). Nếu ngược lại , tb(jmax) > tICR-t2 , tế bào có thể được phát với tốc độ do tế bào IB_RM xác lập . Nếu tb(jmax) > tICR -t3 thì tế bào RM(jmax) chưa đến nguồn tại thời điểm phát tế bào (k-1) . Vì ta(k) – tb(jmax) >t2 nên Cell(k) phải ddwowcj phát sau khi RM(jmax) về đến nguồn , nó được coi là tế bào đầu tiên gửi đi trên hướng đi sau khi tế bào RM hướng về cuối cùng RM(max) về đến nguồn . Xoá lại bộ đếm Ccount cho các tế bàoề_RM . Nếu không có tế bào nào thoả mãn ta(k) – tb(jmax) >t2 có thể tạm coi PACR(k) bằng giá trị ban đầu ICR. Nếu tồn tại các tế bào RM hướng về B_RM(j) thoả mãn điều kiện ta(k) m-t3³ tb(j)³ ta(k) - t2 , chọn giá trị lớn nhất của ẻ(j) là ERmax: PACR (k) = max(ERmax,PACR(k)) Ccount =0 Nếu không thì khi Cell(k) là tế bào F_RM : Ccount = Count + 1 Nếu Ccount > Crm , nếu Cell(k0 là tế bào hướng đi PACR(k) = min (PACR(k-1)*(1-CDF),PACR(k)*(1-CDF)) Nếu không thì PACR(k) = PACR(k-1) PACR(k) = min (PCR, max(MCR,PACR(k))) I(k) = 1 /PACR(k) Nếu tế bào hướng đi đến giao diện trong khoảng thời gian từ t2³ ta(k) -tb ³ t3 sau khi tế bào RM hướng về đi qua mạng (tb) thì tốc độ tế bào PACR chắc chắn bị thay đổi theo giá trị ERmax . Chọn giá trị lớn nhất của PACR theo định nghĩa ITT . Bảng các từ viết tắt AAL ATM Adaptive Layer Lớp thích ứng ATM ABR Available Bit Rate Tốc độ bit khả dụng ACR Allowed Cell Rate Tốc độ tế bào cho phép ADTF ACR Decrease Time Factor Hệ số thời gian tăng ACR ATM Asynchrous Transfer Mode Phương thức truyền bất đồng bộ BECN Backward Explicit Congestion Notification Chir dẫn tắc nghẽn phía sau BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit BT Bust Tolerance Dung sai cụm CAC Connection Admission Control Điều khiển chấp nhận kết nối CAPC Congestion Avoiding Proportinal Tỷ lệ loại trừ tắc nghẽn CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit không đổi CCR Current Cell Rate Tốc độ dòng tế bào CDF Cut off Decrease Factor Hệ số cắt dưới CDV Cell Delay Variation Biến thiên trễ tế bào CDVT Cell Delay Variation Tollerance Dung sai biến thiên trễ truyền dẫn CEQ Customer Equipment Thiết bị khách hàng CER Cell Error Ratio Tỷ lệ lỗi Cell CI Congestion Indicator Chỉ thị tắc nghẽn CID Chanel Identification Số hiệu kênh CLP Cell Lost Priority Ưu tiên mất tế bào CLR Cell Lost Ratio Tỷ lệ mất tế bào CMR Cell Misinsertion Ratio Tỷ lệ lỗi Cell CPCS Common Part Convergence Sublayer Phân lớp hội tụ phần chung CPS Common Part Sublayer Phân lớp phần chung CRC Cycle Redundance Check Kiểm tra mã vòng CRF Connection Related Funtion Chức năng liên quan đến kết nối CRM Mising RM Cell Count Tổng số tế bào RM lỗi CS Convergence Sublayer Phân lớp hội tụ CTD Cell Transfer Delay Trễ truyền tế bào DGCRA Dynamic Generic Cell Rate Algorithm Thuật toán tốc độ tế bào chung động ER Explicit Rate Tốc độ trước ERICA Explicit Rate Indication for Congestion Avoidance Loại trừ tắc nghẽn bởi tốc độ tế bào trước FIFO First In First Out GCRA Generic Cell Rate Algorithm Thuật toán tốc độ tế bào chung GFC Generic Flow Control Điều khiển luồng chung HEC Header Error Control Điều khiển lỗi Header IB Inrate Backward ICR Inital Cell Rate Tốc độ tế bào thiết lập ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ ITT Idel Transmission Time LAN Local Area Network Mạng cục bộ LCT Last Compliance Time Thời gian trước LPT Last Past Time Thời điểm trước MACR Mean Allowed Cell Rate Tốc độ tế bào cho phép thực MAIR MACR Additive Increase Rate Tốc độ thêm vào MACR MBS Maximum Burst Size Kích thước cụm lớn nhất MCR Maximum Cell Rate Tốc độ tế bào lớn nhất MP Measurement Point Điểm đo MSVC Meta Signalling Virtual Chanel Kênh ảo báo hiệu Meta NI No Increase Không tăng NMC Network Management Center Trung tâm quản lý mạng NNI Network Node Interface Giao diện các Node mạng NPC Network Parameta Control Điều khiển tham số mạng NT Network Terminal Đầu cuối mạng OAM Operation and Admisnistration Management Vận hành và quản lý PACR Potential Allowed Cell Rate Tốc độ tế bào cho phép có thể PBX Private Branch Exchange Tổng đài nhánh riêng PCI Protocol Control Information Thông tin điều khiển giao thức PCR Peak Cell Rate Tốc độ tế bào đỉnh PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức PHY Physical Lớp vật lý PM Physical Medium Phương tiện vật lý PNNI Private Network to Network Interface Giao diện mạng _ mạng riêng PTI Payload Type Indication Chỉ thị kiểu tải PVC Permanent Virtual Chanel Kênh ảo cố định RA Request Acknonledgment Chấp nhận yêu cầu RDF Rate Decrease Factor Hệ số giảm tốc độ RIF Rote Increase Factor Hệ số tăng tốc độ RM Resource Management Quản lý tài nguyên SAP Service Access Point Điểm truy cập dịch vụ SCR Substainable Cell Rate Tốc độ tế bào chấp nhận được SDU Service Data Unit Đơn vị dữ liệu phục vụ SECB Severaly Errored Cell Block Khối tế bào bị một vài lỗi SECBR Severaly Errored Cell Block Ratio Tỷ lệ khối tế bào bị một vài lỗi SN Sequence Number Số hiệu tuần tự SSCS Service Specific Convergence Sublayer Lớp xác định dịch vụ SVC Switch Virtual Chanel Chuyển mạch kênh ảo TA Terminal Adaption Thích ứng đầu cuối TAT Theory Arrival Time Thời gian đến lý thuyết TC Transsmission Convergence Hội tụ truyền dẫn TCR Tagged Cell Rate Tốc độ đánh dấu TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối TM Tranffic Management Quản lý lưu lượng UBR Unspecified Bit Rate Tốc độ bit không xác định UNI User Network Interface Giao diện mạng và người sử dụng UPC User Parameta Control Điều khiển tham số người sử dụng UUI User to User Indication Chỉ thị giữa người sử dụng với người sử dụng VBR Variable Bit Rate Tốc độ bit thay đổi VC Virtual Channel Kênh ảo VCI Virtual Channel Identifer Số hiệu nhận diện kênh ảo VD Virtual Destination Đích ảo VP Virtual Parth Đường ảo VPC Virtual Parth Connection Kết nối đường ảo VPI Virtual Parth Identifer Số hiệu nhận diện đường ảo VS Virtual Source Nguồn ảo WAN Wide Area Network Mạng diện rộng