Đồ án Công nghệ chuyển mạch băng rộng-ATM và ứng dụng trong mạng di động

Đồ án tốt nghiệp Đề tài Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Xuân Hoàng Sinh viên thực hiện: Hoàng Anh Tài Nội dung chính Nội dung chính Tổng quan về công nghệ truyền tảI không đồng bộ (atm) Hệ thống chuyển mạch atm Kiến trúc chuyển mạch atm ứng dụng chuyển mạch atm trong mạng di động (watm) Công nghệ truyền tải không đồng bộ-ATM là kĩ thuật chuyển mạch gói tốc độ cao Sử dụng kĩ thuật ghép kênh thống kê ATDM Là chế độ truyền tải hướng kết nối nhờ thiết lập các kênh ảo (VCs) Truyền tải hoàn toàn độc lập với các hệ thống thiết bị sử dụng Nguyên lý atm Cắt gói Đường truyền gói Tế bào atm Hiệu quả truyền dẫn Độ trễ Tổn thất Sự toàn vẹn và độ phức tạp thực hiện cấu trúc tế bào atm 5 byte tiêu đề 48 byte tảI tin 53 byte 8 bit Phân loại tế bào atm TB rỗi Lớp ATM Lớp vật lý Điểm truy nhập dịch vụ TB được gán TB hợp lệ TB không hợp lệ TB được gán TB không được gán TB không được gán TB rỗi Mô hình tham chiếu giao thức b-isdn Các lớp trong mô hình b-isdn Cấu trúc phân lớp mạng atm (b-isdn) * lớp vật lý * lớp atm * lớp tương thích atm (all) Mặt phẳng quản lý Mặt phẳng điều khiển và báo hiệu Mặt phẳng người dùng Lớp các giao thức bậc cao Lớp các giao thức bậc cao Lớp thích ứng ATM CS SAR Lớp ATM Lớp vật lý TC PM Quản lý lớp Quản lý mặt phẳng Thành phần của atm ưu điểm của atm Kiến trúc chuyển mạch atm IM IM OM OM CAC SM Nguyên tắc định tuyến Nguyên tắc tự định tuyến Nguyên tắc bảng định tuyến Phần tử Chuyển mạch Tự định Tuyến Phần tử Chuyển mạch Tự định Tuyến Bỏ “m” Bỏ “n” Nguyên tắc bảng định tuyến Phần tử Chuyển mạch Bỏ “m” Bỏ “n” Phần tử Chuyển mạch nghẽn trong chuyển mạch atm Tranh chấp cổng đầu ra Nghẽn đầu dòng Nghẽn liên kết bên trong Xung đột Địa chỉ đích Kỹ thuật đệm trong chuyển mạch atm Hàng đợi đầu vào Hàng đợi đầu ra Hàng đợi trung tâm Bộ đệm quay vòng Khối Chuyển Mạch Đầu Ra Đầu Vào Kiến trúc chuyển mạch atm Các chuyển mạch ATM Phân chia theo thời gian Phân chia theo không gian Chia sẻ Môi trường Chia sẻ Bộ nhớ Một đường Đa đường Thanh ngang Liên kết đầy đủ Banyan Banyan được mở rộng Đa mặt Clos Quay vòng Một số cấu trúc atm thực tế Cấu trúc chuyển mạch băng rộng Alcatel Cấu trúc chuyển mạch băng rộng Ericssion Module chuyển mạch 128x128 cơ bản của Alcatel 128x128 Khung Chuyển Mạch Các liên kết quang vào Các liên kết quang ra Atm hỗ trợ multicast Multicast là gì??? Là phương thức gửi thông tin từ một nguồn tới một nhóm đích được lựa chọn trước Nguyên lý multicast Nguồn Đích 2 Đích 1 Đích 4 Đích 3 Atm hỗ trợ multicast Cấu trúc một khối chuyển mạch Multicast CN DN RN Atm hỗ trợ di động (watm) WATM là gì??? Ưu điểm WATM là gì??? WATM: (Wireless Asynchronous transfer Mode) Công nghệ truyền tải vô tuyến không đồng bộ cho phép người sử dụng di động truy nhập thông tin đa phương tiện mọi lúc mọi nơi Có thể thay đổi điểm kết nối vào mạng mà vẫn duy trì kết nối Cung cấp mức QoS đồng đều và các dịch vụ chất lượng cho đầu cuối di động khuôn dạng tế bào Watm Tế bào ATM thông thường 53 bytes bổ sung một byte số thứ tự tế bào (CSN) và hai bytes CRC Thân tế bào (48 bytes) CRC-16 (16 bits) HEC VCI VCI VPI GFC Chuỗi số tế bào VCI VPI CLP PLT khuôn dạng gói ack tại lớp dlc Kiểu VCI (16 bits) Chuỗi số tế bào ACK (16 bits) CRC-16 (16 bits) Dự trữ chuyển giao trong WATM Quá trình tái định tuyến kết nối Quá trình lưu đệm Quá trình định tuyến tế bào trong một COS M ạ ng ATM cố định Tr ạ m gốc Tế bào Thiết bị đầu cuối di động Thiết bị di động đang di chuyển SW 2 SW 3 SW 1 BS 1 BS 2 3 2 Các thành phần đầu cuối khác ( Di động hoặc cố định ) 1 1 2 1 3 : Tuyến kết nối trứơc khi chuyển giao : Tuyến kết nối sau khi chuyển giao Chuyển giao trong watm Quá trình định tuyến tế bào trong một COS B S cũ ( B S truớc khi chuyển giao ) B S mới ( B S sau khi chuyển giao ) Chuyển m ạ ch đấu chéo Cổng vào 1 Cổng vào N Cổng ra N Cổng ra j Cổng ra 1 N và M là kích thước chuyển mạch và số lượng VC tương ứng BL là độ dài nhóm trung bình HR là tốc độ chuyển giao Mối quan hệ giữa chuyển giao với xác suất tổn thất tế bào và kích thước bộ đệm Kích thước bộ đệm (Mb) (Trích tại Broadband packet technology, 2002-H.Jonathan Chao) Kết luận Qua quá trình nghiên cứu, đề tài đã giải quyết được một số vấn đề sau: Nghiên cứu tổng quan về ATM Nghiên cứu chi tiết về chuyển mạch ATM và một số cấu trỳc chuyển mạch băng rộng trong thực tế Tỡm hiểu về WATM và ỳng dụng của nú trong mạng di động Hướng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu sâu hơn về công nghệ WATM và ứng dụng của nú trong mạng di động Báo hiệu trong mạng atm Báo hiệu trong mạng ATM được thực hiện bởi kênh SVC Có các loại kênh báo hiệu là: Meta SVC, General Broadcast SVC và Selective Broadcast SVC.