Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay

1. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay

2. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay • ATM คือ การส่งข้อมูล packet อย่างต่อเนื่องสัมพันธ์กัน ATM ขนาดของ packets • เรียกว่าcells • - การส่งข้อมูลอย่างต่อเนื่องของcells Synchronization คือมาตรฐานแบบcell by cell • ใช้cell ในการ Synchronous multiplex แบบ time – division • ATM มีการบริการอยู่ 2 แบบ คือ real-time และ non real-time

3. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay PROTOCOL ARCHITECTURE

4. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay PROTOCOL ARCHITECTURE

5. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay PROTOCOL ARCHITECTURE ระนาบผู้ใช้ (user plane) จัดการเกี่ยวกับการส่งข้อมูลระหว่างผู้ใช้ ส่วนระนาบควบคุม (control plane) จะจัดการการควบคุมการติดต่อ ส่วนจัดการระดับชั้น (layer management)จัดการทรัพยากรของระบบ

6. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Logical Connections การเชื่อมต่อแบบ LOGICALใน ATM เป็นการเชื่อมต่อของช่องทางเสมือน (VCCs) VCC เหมือนกันกับวงจรเสมือนใน X.25 VCC ถูกติดตั้งระหว่างผู้ใช้สองฝ่ายระหว่างเครือข่ายกับเครือข่ายเพื่อแลกเปลี่ยนการ เชื่อมต่อของกันและกัน VCCs ยังใช้เป็นการแลกเปลี่ยนเครือข่ายกับผู้ใช้ (การใช้สัญญาณควบคุม) และการแลกเปลี่ยนเครือข่ายกับเครือข่าย (การจัดการเครือข่ายและเส้นทาง) แนวคิดเส้นทางเสมือนจริงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองแนวโน้มเครือข่ายHi-speed ซึ่งการควบคุมต้นทุนนั้นขึ้นอยู่กับสัดส่วนของต้นทุนเครือข่ายทั้งหมด

7. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Connection Relationships

8. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Advantages of Virtual Paths • สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบง่ายๆ • ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในการทำงานเครือข่ายที่เพิ่มขึ้น • ลดกระบวนการและเวลาติดตั้งการเชื่อมต่อที่น้อยลง • เพิ่มขีดความสามารถด้านเครือข่าย

9. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Call Establishment Using VPs

10. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Virtual Path / Virtual Channel Terminology

11. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Virtual Channel Connection Uses ระหว่างผู้ใช้ปลายทางหลายคนสามารถใช้เพื่อส่งข้อมูลระหว่างผู้ใช้หนึ่งคนต่อผู้ใช้ หนึ่งคนและยังใช้เพื่อส่งสัญญาณระหว่างผู้ใช้ปลายทางหลายคน ระหว่างผู้ใช้ปลายทางหนึ่งคนและเครือข่ายใช้สำหรับผู้ใช้กับเครือข่ายซึ่งควบคุม โดยสัญญาณ ผู้ใช้หนึ่งคนต่อ1เครือข่าย VPC ระหว่างเครือข่ายสองเครือข่าย ใช้สำหรับการจัดส่งระหว่างเครือข่ายและการทำงานของเส้นทาง

12. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay VP/VC Characteristics -คุณภาพของการทำงาน - การเชื่อมต่อช่องทางเสมือนแบบปิดเปิดและกึ่งถาวร - บูรณภาพต่อเนื่องของเซลล์ - การเจรจากันของตัวแปรการจราจรและการตรวจสอบการใช้ -การจำกัดสิ่งบ่งชี้ช่องทางเสมือนภายใน VPC

13. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Control Signaling - VCC 1. VCCs แบบกึ่งถาวร อาจใช้สำหรับการแลกเปลี่ยนผู้ใช้สู่ผู้ใช้ 2. ถ้าไม่มีช่องทางสัญญาณควบคุมการเรียกติดตั้งไว้ก่อนล่วงหน้า จะต้องมี การติดตั้งวิธีใดวิธีหนึ่ง จุดประสงค์คือการแลกเปลี่ยนการให้สัญญาณควบคุม 3. meta-signaling channel สามารถใช้เพื่อติดตั้ง VCC ระหว่างผู้ใช้กับเครือข่าย สำหรับการให้สัญญาณควบคุมการเรียก ช่องทางเสมือน 4. meta-signaling channel สามารถใช้เพื่อติดตั้งช่องทางเสมือนการให้สัญญาณ ของผู้ใช้สู่ผู้ใช้

14. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay การติดตั้ง VCC มี 3วิธี ดังนี้ 1. VPC สามารถติดตั้งบนแบบกึ่งถาวรโดยข้อตกลงก่อนหน้านี้ ในกรณีนี้ ไม่ต้องการสัญญาณควบคุม 2. การติดตั้ง/การปล่อย VPC อาจต้องควบคุมโดยผู้ใช้ 3. การติดตั้ง / การปล่อย VPC อาจต้องควบคุมโดยเครือข่าย

15. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay การติดตั้ง VCC มี 3วิธี ดังนี้ 1. VPC สามารถติดตั้งบนแบบกึ่งถาวรโดยข้อตกลงก่อนหน้านี้ ในกรณีนี้ ไม่ต้องการสัญญาณควบคุม 2. การติดตั้ง/การปล่อย VPC อาจต้องควบคุมโดยผู้ใช้ 3. การติดตั้ง / การปล่อย VPC อาจต้องควบคุมโดยเครือข่าย

16. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Cells

17. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay HEADER FORMAT 1. ฟิลด์ GFC จะถูกใช้เฉพาะที่ถูกส่งระหว่างโฮลต์และเครือข่าย ATM เท่านั้น 2.ฟิลด์ VPI เป็นหลายเลขของเวอร์ชวลพาท ส่วน VCI เป็นหลายเลขของ เวอร์ชวลเซอร์กิตภายในเวอร์ชวลพาทหนึ่ง ๆ เนื่องจาก VPI ใช้ 8 บิต และ VCI ใช้ 16 บิต 3. ฟิลด์ PTI จะกำหนดชนิดของข้อมูลภายในเซลล์

18. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Payload Type (PT) Field Coding

19. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay HEADER FORMAT 4. ฟิลด์ CLP เป็นบิตที่ถูกกำหนดโดยโฮสต์เพื่อแยกระหว่างข้อมูลที่มีไพรออริตี้สูง กับข้อมูลที่มีไรออริตี้ต่ำ 5.ฟิลด์ HEC เป็นค่าผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ดังได้กล่าวมาแล้ว

20. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay การควบคุมการไหลแบบGeneric GFC (Generic Flow Control) มีอาณาเขตในการควบคุมการไหลลื่นของจราจรใน อินเตอร์เฟสของผู้ใช้สู่เครือข่าย เพื่อทำให้สภาพการรับภาระเกินขอบเขตน้อยลง CCT จะทำงานเป็นอย่างดีในการจราจรคับคั่งที่มีปริมาณสูงที่มีข้อความยาวๆแตกต่างกัน ในส่วนที่เหลือ

21. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay การควบคุมการไหลแบบGeneric กฎของอุปกรณ์ควบคุมมีดังนี้ ถ้า TRANSMIT = 1, เซลล์บนการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกควบคุมอาจถูกส่งไปเวลาไหนก็ได้ ถ้า TRANSMIT = 0, อาจไม่มีเซลล์ที่ถูกส่งในการเชื่อมต่อแบบควบคุมหรือไม่ควบคุม ถ้า สัญญาณ HALT ได้รับมาจากเครื่องมือควบคุม TRANSMIT จะถูกตั้งเป็น 0 และลงเหลือศูนย์กระทั่งได้รับสัญญาณ NO_HALT ที่เวลา TRANSMIT ถูกตั้งเป็น 1 ถ้า TRANSMIT = 1 และไม่มีเซลล์ล์ที่จะส่งผ่านไปยังการเชื่อมต่อที่ไม่ได้ควบคุมดังนั้น ถ้า GO_CNTR>0 แล้ว TE อาจจะส่งเซลล์บนการเชื่อมต่อควบคุม TE จะจำไว้ว่าว่าเซลล์ นั้นเป็นเซลล์บนการเชื่อมต่อแบบควบคุมและค่อยๆลดลงเป็น GO_CNTR TE ตั้ง GO_CNTR ไปที่ GO_VALUE ระหว่างได้รับสัญญาณ SET สัญญาณเป็นศูนย์จะ ไม่มีผลใดๆกับ GO_CNTR

22. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Header Error Control เมื่อมีข้อมูลถูกส่งมาจากโปรแกรมประยุกต์ ระดับชั้น ATM จะแบ่งข้อมูลออกเป็น เซลล์โดยจะมีการปะเฮดเดอร์จำนวน 5 ไบต์ และส่งเซลล์ข้อมูลให้แก่ระดับชั้นย่อย TC ก็จะทำการคำนวณผลรวมตรวจสอบของHEC กล่าวคือมีการนำเฮดเดอร์ 4 ไบด์ที่มีข้อมูลของเวอร์ชวลเซอร์กิต และข้อมูลควบคุมการส่งข้อมูลนั้นหารด้วยด้วยโพลิโนเมียล X 8+X 2+X+1 เศษของการหารจะถูกนำมาบวก กับค่า 01010101 (การนำค่านี้มาบวกจะช่วยในกรณีที่บิต ส่วน ใหญ่ของเฮดเดอร์มีค่าเป็น 0) แล้วค่าที่ได้ถูกนำมาเป็นผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์

23. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Header Error Control การคำนวณผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ก็เพื่อป้องกันไม่ให้มีการส่งข้อมูลไปใน ทิศทางที่ผิดพลาด การที่ระบบ ATM ไม่มีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลในเซลล์ ก็เนื่องมา จากสื่อส่งข้อมูลที่เป็นเส้นใยแก้วนำแสงนั้นมีอัตราความผิดพลาดต่ำ อีกทั้งสำหรับ การส่งข้อมุลประเภทเสียง และวิดีโอนั้นไม่เกิดผลเสียหายนักหากข้อมูลผิดพลาด ไม่กี่บิต นอกจากนั้นการที่ใช้แค่ 8 บิต สำหรับ HEC นั้นก็เนื่องจากข้อมูลผิดพลาดในเครือ ข่ายที่ใช้เส้นใยแก้วนั้นส่วนใหญ่เป็นข้อมูลผิดพลาดแค่บิตเดียว ซึ่งใช้ 8 บิต ก็ สามารถตรวจสอบได้และมีการประมาณว่าโอกาสที่ HEC จะตรวจไม่พบเฮดเดอร์ ที่ผิดพลาดมีประมาณ 10-20 เท่านั้น

24. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Header Error Control เมื่อมีการปะ HEC ไปในเซลล์แล้ว เซลล์ก็จะถูกส่งให้แก่ระบบส่งให้แก่ระบบส่งข้อมูล ซึ่งระบบนี้อาจเป็นแบบอะซิงโครนัสหรือแบบซิงโครนัส ในกรณีที่ระบบส่งเป็นแบบอะซิงโครนัสเซลล์จะถูกส่งเมื่อพร้อมส่งโดยไม่การกำหนด ช่วงเวลาของการส่ง ระบบส่งเป็นแบบซิงโครนัส เซลล์จะต้องถูกส่งตามเวลาที่กำหนดไว้ ดังนั้นเมื่อถึงเวลา กำหนดส่ง แต่ไม่มี เซลล์ข้อมูลส่ง จะเป็นหน้าที่ของระดับชั้นย่อย TC ในการสร้าง เซลล์ส่งออกไปเรียกว่าเซลล์ว่าง (idle cells)

25. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Header Error Control นอกจากการส่งเซลล์ว่างแล้ว TC ยังทำหน้าที่ส่งเซลล์ OAM (Operation And Maintenance) ซึ่งถูกใช้ในการควบคุมการไหลของข้อมูล กล่าวคือในระบบส่ง SONET นั้นเนื่องจากเฟรม ข้อมูลของ OC-3c นั้นมีการใช้เฮดเดอร์ 10 คอลัมน์จาก 270 คอลัมน์ทำให้อัตราการส่งข้อมูล จริงได้แค่ (270/270) x 155.52 Mbps แล้วระบบส่ง SONET จะรองรับไม่ได้ ระดับชั้น TC ในการส่งเซลล์ OAM เข้าไปทุก ๆ เซลล์ที่ 27 เพื่อลดอัตราส่งของเซลล์ข้อมูล ลงเป็น 26/27 ของ 155.52 Mbps

26. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Header Error Control นอกจากหน้าที่ดังกล่าวข้างต้นแล้ว ในบางกรณีระดับชั้น TC ยังอาจต้องสร้างเฟรม สำหรับระบบการส่งข้อมูลด้วย ตัวอย่างเช่น กล้องวิดีโอที่ทำงานด้วยระบบ ATM นั้นนอกจากต้องสร้างเซลล์ข้อมูล ATM แล้วยังต้องสร้างเฟรม SONET ซึ่งใช้บรรจุ เซลล์ ATM ด้วย ซึ่งก็เป็นหน้าที่ของระดับชั้นย่อย TC ในการสร้างเฟรม SONET แล้วบรรจุเซลล์ ATM ไว้ในเฟรม

27. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay HEC Operation at Receiver

28. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Effect of Error in Cell Header

29. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Impact of Random Bit Errors

30. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Transmission of ATM Cells ชั้นฟิสิกส์ที่อาศัยเซลล์ โครงสร้างอินเตอร์เฟสประกอบด้วยกระแสต่อเนื่องของ 53- octet cells เพราะไม่มีการ กำหนดกรอบภายนอก และต้องการลักษณะของการเกิดจังหวะที่พร้อมเพรียงกัน การ เกิดจังหวะที่พร้อมเพรียงกันให้ผลที่ดีมากในสนามควบคุมความผิดพลาดของ(HEC) ในหัวอ่านเซลล์ กระบวนการเป็นดังนี้

31. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Transmission of ATM Cells 1.ในสถานะ HUNT การคำนวณแผนภูมิเซลล์ถูกทำขึ้นโดยบิตเพื่อกำหนดว่า กฎการให้รหัสของ HEC ปรากฏหรือไม่ 2.ในสถานะ PRESYNC โครงสร้างเซลล์จะปรากฏ การสร้างแผนภูมิของเซลล์ เป็นเซลล์ที่ถูกทำขึ้นโดยเซลล์จนกระทั่งกฎการแปลรหัสถูกยืนยันอย่าต่อเนื่อง เป็น  ครั้ง 3.ในสถานะ SYNC, HEC จะถูกใช้เพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาดและแก้ไข การ สร้างแผนภูมิของเซลจะถูกกำหนดให้เป็นการสูญเสียถ้ากฎรหัสของ HEC ถูก จำอย่างต่อเนื่องเป็น incorrect  times.

32. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Cell Delineation State Diagram

33. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Impact of Random Bit Errors on Cell Delineation Performance

34. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Acquisition Time v Bit Error Rate

35. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay SDH Based Physical Layer

36. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ข้อดีของการใช้ SDH • สามารถใช้ได้ไม่ว่าจะเป็นที่ใช้กับการทำงานที่อาศัย ATM หรือ STM • (synchronous transfer mode) • การเชื่อมต่อบางอย่างสามารถเปิดปิดวงจรโดยการใช้ช่องทาง SDH • การใช้เทคนิค synchronous multiplex กระแสไหลเวียนของ ATM สามารถ • นำมารวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอินเตอร์เฟสที่มีอัตราบิตสูงกว่าแบบที่สนับสนุน • โดยชั้น ATM ที่ด้านเฉพาะ

37. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Service Categories • Real time • - Constant bit rate (CBR) • - Real time variable bit rate (rt-VBR) • Non-real time • - Non-real time variable bit rate (nrt-VBR) • - Available bit rate (ABR) • - Unspecified bit rate (UBR)

38. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Service Categories • Constant bit rate (CBR) • Constant bit rate (CBR) เป็นอัตราเร็วในการส่งเซลล์คงที่ และมีอัตราบิตที่มีความต่อเนื่อง ตัวอย่างประเภทการใช้งานได้แก่ • Videoconferencing • Interactive audio (e.g.,telephony) • Audio/video distribution (television, distance learning, pay-per-view) • Audio/video retrieval (video-on-demand, audio library)

39. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Service Categories • Real time variable bit rate (rt-VBR) • Real-time variable bit rate (rt-VBR) ผู้ใช้สามารถส่งข้อมูลที่มีอัตราความ • เร็วที่แตกต่างกันที่เวลาต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งานของข้อมูลผู้ที่จะใช้ โดยใช้ • หลักวิธีการของ statistical Multiplexing ทำให้เกิดการใช้ทรัพยากรอย่าง • คุ้มค่า ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงความหน่วง • เช่นการตรวจจับการมีข้อมูลเสียงในวงจรสื่อสาร และส่งสัญญาณภาพ

40. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Service Categories • Non-real time variable bit rate (nrt-VBR) • Non-real-time variable bit rate (nrt-VBR) มีลักษณะเหมือน • (rt-VBR)คือผู้ใช้สามารถส่งข้อมูลที่มีอัตราความเร็วที่แตกต่างกัน • ที่เวลาต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งานของข้อมูลผู้ที่จะใช้ โดยใช้หลัก • วิธีการของ statistical Multiplexing แต่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับ • การใช้งานที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงความหน่วง เหมือน(rt-VBR) • ใช้ในงาน มัลติมีเดีย และจดหมายอิเล็กทรอนิกส์

41. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Service Categories • Available bit rate (ABR) • Avaiable bit rate (ABR) ให้อัตราการรับส่งที่เหลือจาก CBR และ • VBR ตามวิธีการควบคุมทรัพยากร การควบคุมความหน่วง และ • สัดส่วนการสูญเสียของเซลล์จะถูกกำหนดไว้ไม่ให้เกินหรือน้อยที่สุด • ที่จะเป็นไปได้ โดยขึ้นอยู่กับสภาวะของการควบคุมในเครือข่ายขณะ • นั้น จุดต้นทาง จุดรับ หรือสวิตซ์ต้องควบคุมอัตราการส่งของเซลล์ • โดยผู้ใช้สามารถกำหนดอัตราการส่งต่ำสุดที่ต้องการได้

42. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Service Categories • Unspecified bit rate (UBR) • Unspecifed bit rate (UBR) บริการนี้จะไม่มีการระบุอัตราความเร็วในการส่งแต่จะใช้ทรัพยากรที่หลือจากบริการอื่นที่กล่าวมาได้เท่านั้นตัวอย่างการ • ใช้งาน • text/data/image transfer,messaging, distribution ,retrieal • Remote terminal ( telecommuting)

43. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay ATM Adaptation Layer

44. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay AAL Protocols and Service

45. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Supported Application types • - Circuit emulation • - VBR voice and video • - General data service • - IP over ATM • - Multiprotocol encapsulation over ATM (MPOA) • - IPX, AppleTalk, DECNET) • - LAN emulation

46. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay AAL Protocols

47. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay AAL Protocols Convergence sublayer (CS) ทำหน้าที่เป็นส่วนติดต่อกับโปรแกรมผู้ใช้ ซึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วนย่อยคือ ส่วนที่เป็นมาตรฐานทั่วไป (common part) และส่วนที่เป็นการติดต่อเฉพาะ กับโปรแกรมหนึ่ง ๆ(service specific part) Segmentation and re-assembly sublayer (SAR) ทำหน้าที่ตัดข้อความที่โพรโตคอลหรือแอปพลิเคชั่นต้องการส่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เพื่อนำไปสร้างเซลล์หรือนำส่วนข้อมูล (information) จาก payload ของเซลล์มา ต่อกันเป็นข้อความ

48. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay มารตรฐาน ATM จะกำหนดฟังก์ชั่น ของ Adaption Layer ไว้ 5 แบบ • ATM Adaption Layer One (AAL1) เป็นวิธีการกำหนดให้มีการส่งและรับข้อมูลด้วยอัตราคงที่ (constant bit rate) และมีการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่อง • การแบ่งฟิลด์ข้อมูลของเซล ATM ออกเป็น 3 ฟิลด์ด้วยกัน คือ • - Sequence Number (SN) • - Sequence Number Protectjon (SNP) • - Payload • ATM Adaption Layer Two (AAL2) เป็นวิธีการรับส่งข้อมูลแบบปรับค่าความเร็วของการรับส่งได้ตามที่ต้องการ (variable bit rate) โดยเน้นการใช้อัตราความเร็วตามที่ต้องการจึงนำมาใช้กับการรับส่งสัญญาณเสียงและภาพได้

49. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay มารตรฐาน ATM จะกำหนดฟังก์ชั่น ของ Adaption Layer ไว้ 5 แบบ • ATM Adaption Layer Three /Four (AAL3/4) • มุ่งหมายที่จะรองรับข้อมูลที่มีอัตราบิทเปลี่ยนแปลง • 2. โพรโตคอลนี้สามารถทำงานได้สองแบบคือ แบบกระแสข้อมูล และแบบข้อมูลข่าวสาร ในแบบ massage • 3. สามารถในการใช้ช่องสื่อสารร่วมกัน (multiplexing) คือการอนุญาตให้ข้อมูล ที่มาจากการเชื่อมต่อหลายๆช่อง (multiple session)

50. Asynchronous Transfer Mode and Frame Relay Segmentation and Reassembly PDU