ATM (Asynchronous Transfer Mode)

1.

Fakültə : İTİF
İxtisas : Radiotexnika və telekommnukasiya mühəndisliyi
Qrup :625.20
Fənn : Telekommnukasiya şəbəkələri və sistemləri
Müəllim : Nizami Suleymanov
Tələbə :Vasif Səfərov
Mövzu : Nəqliyyat və paket şəbəkəsinin qurulmasında ATM
texnologiyasının tətbiqi

2.

ATM
ATM (Asynchronous Transfer Mode)
müxtəlif növ məlumatların şəffaf
ötürülməsi xidmətlərini təmin
etmək üçün nəzərdə tutulmuş
universal nəqliyyat şəbəkəsi
texnologiyasıdır. Bu, onların hər biri
üçün kifayət qədər ötürmə
qabiliyyətini təmin edir və
gecikməyə həssas olan trafik
növlərinin vaxtında çatdırılmasını
təmin edir.
(Available Bit Rate-). VBR (Variable Bit
Rate – dəyişən bit sürətli servis), CBR (
Constant Bit Rate – sabit bit sürətli
servis) ATM şəbəkəsinin müxtəlif
təbiətli siqnalların ötürülməsi üçün
göstərdiyi xidmət növləridir. ATM
texnologiyasında müxtəlif təbiətli
paketlər -kompyuter, telefon və ya
videokanal paketləri çox kiçik ölçülü
paketlərə bölünərək sistemin girişinə
daxil olur. Paketlərin uzunluğu 53 bayt
olur, bunlardan 5 bayt başlığın
uzunluğu, 48 bayt isə verilənlər olur.
Belə ATM paketləri cell oyuqları adlanır.
Bu paketlər böyük sürətli kanalla
istifadəçiyə ötürülür. Paketin belə kiçik
olması onun az vaxt ərzində
ötürülməsinə imkan yaradır ki, bunun
da bir az gecikməsi ötürmə tempinin
aşağı düşməsinə səbəb olmur.
Məsələn, prioritetli multimedia
sistemlərində onun paketləri ən pis
halda 53 baytın ötürülmə vaxtı qədər
gecikə bilər, bu da 155 Mb/san sürət
rejimində 3 mks-yə bərabər olur ki,
çıxışda bu heç hiss edilmir.

3.

Müasir böyük həcmli hesablama şəbəkələrində müxtəlif növlü və sistemli kompyuter və
avadanlıqlardan istifadə edilir ki, onların da bir-birilə uyğunlaşdırılması şəbəkə
adminstratorları üçün çoxlu problemlər yaradır. Bu uyğunlaşmanı müəyyən dərəcədə yerinə
yetirən ATM (Asynchronous Transfer Mode) texnologiyası aşağıdakı şərtləri yerinə yetirir:
•lokal və qlobal şəbəkələr üçün ümumi nəqliyyat protokolu;
•hər birinin xidmət keyfiyyəti tələb olunan səviyyədə olmaqla kompyuter və multimedia trafiklərini eyni
nəqliyyat sistemləri çərçivəsində birləşdirmək;
•tələbdən asılı olaraq verilənlərin ötürülməsi üçün giqabit/san sürətə malik iyerarxik sistemin olması.
Burada ən çətin məsələ eyni əlaqə kanalı və eyni kommunikasiya avadanlıqları istifadə etməklə kompyuter və
multimedia trafiklərini eyni vaxtda ötürməkdir. Bu funksiya ATM kommutatorunun köməyilə həyata keçirilir.
ATM kommutatorunun köməyilə üç mənbədən (meynfreym, local şəbəkə və videokonfrans) qəbul edilən
siqnalların ötürülməsi texnologiyası göstərilmişdir.

4.

Məsələ burasındadır ki, hər iki tərəf öz qərarlarını sübuta yetirə bilmədikləri üçün
nəticədə ATM paketlərinin başlığının uzunluğunun 5 bayt, xidməti sahənin uzunluğu isə
48 bayt olan varianta üstünlük verilmişdir. Son nəticədə İTU-T bu variantının
saxlanılmasına razılıq verilmişdir.
1991-ci ildə ATM texnologiyası əsasında yeni-spesefik xüsusiyyətli, informasiya
texnologiyasını tətbiq etmək üçün ATM forum assosiyasiyası təşkil edilmişdir. İlkin
mərhələdə bu assosasiyaya dünyanın 500 telekommunikasiya kompaniyası daxil
olmuşdur.
Beş ildən sonra isə onun – forumun üzvlərinin sayı 800-ə çatmışdır. 1992-ci ildə 5
nəhəng Avropa kompaniyası – Avropa rabitə operatoru, Avropada nümunəvi ATM
texnologiyalı şəbəkələrin yaradılmsı üzrə qarşılıqlı ünvanların yaranması və qarşılıqlı
yardım üzrə birgə memorandium imzalanmışdır.

5.

6.

CBR (Constant Bit Rate - sabit bit dərəcəsi
ilə) - sinxron, gecikmələrə həssas;
VBR (Variable Bit Rate - dəyişən bit
dərəcəsi ilə). İki alt sinifə bölünür: rtVBR real vaxt (gecikməyə həssas) və nrtVBR qeyri-real vaxt (gecikmələr məqbuldur);
ATM texnologiyası dörd
növ trafik ötürülməsini
dəstəkləyir:
ABR (Available Bit Rate - mövcud bit
dərəcəsi ilə) - gecikmələrə həssas
olmayan tətbiqlərin trafiki. Transfer sürəti
yükdən asılı olaraq dəyişir;
UBR (Unspecified Bit Rate - qeyrimüəyyən bit dərəcəsi ilə) - heç bir
performans zəmanəti vermədən ötürülə
bilən trafik.

7.

ATM şəbəkəsinin əsasını ATM açarları təşkil edir.
Şəbəkə qovşaqları arasında əlaqəni təşkil etmək üçün
SDH şəbəkələrinin STM-1 və STM-4 yollarından,
həmçinin PDH sistemlərinin E1 və ya E3 yollarından
istifadə edilə bilər. ATM multipleksorları giriş avadanlığı
kimi istifadə olunur, funksiyalarına məlumat axınlarının
konsentrasiyası və onların şəbəkə nüvəsinə
yönləndirilməsi daxildir (ATM multipleksorunun
nümunəsi DSLAM-dır). İstifadəçi girişini təşkil etmək
üçün lazımi istifadəçi interfeyslərini ehtiva edən şəbəkə
sonlarından istifadə olunur.
Digər telekommunikasiya şəbəkələri (interfeysi
U3) ilə qarşılıqlı əlaqə yaratmaq üçün şəbəkənin
dayandırılması xüsusi məlumat ötürmə protokolu
(məsələn, Ethernet, X.25, Frame Relay və s.) üçün
standart interfeysə uyğun gələn xüsusi istifadəçi
interfeysini dəstəkləməlidir. ötürülən
informasiyanın formatının dəyişdirilməsi və ATM
protokol formatında siqnalizasiya funksiyasını
həyata keçirir.
Xüsusilə, ATM avadanlığı PSTN qovşaqları
arasında sabit və keçidli magistralları təşkil etmək
üçün istifadə edilə bilər. E1 kanalları ATM
avadanlığı və PSTN/ISDN avadanlığı arasında
qarşılıqlı əlaqə üçün fiziki səviyyə interfeysi kimi
istifadə edilə bilər. Siqnalın çevrilməsi funksiyaları
müvafiq şəbəkə sonlarında həyata keçirilməlidir.
Marşrutlaşdırma prosesi iki mərhələyə bölünür:
optimal marşrutların seçilməsi və ayrıca həyata
keçirilən paketlərin birbaşa idarə edilməsi.
Marşrut seçimi ənənəvi marşrutlaşdırma
protokollarından (OSPF və RIP kimi) istifadə
edərək şəbəkənin mərkəzində yerləşən
marşrutlaşdırma serverləri tərəfindən idarə
olunur.

8.

ATM şəbəkələrində son qovşaqlar şəbəkəyə xüsusi
əlaqə xətləri vasitəsilə qoşulurlar, kommutatorlar
isə öz aralarında yüksək sürətli, tezlik sıxlaşdırma
qabiliyyətli əlaqə kanalları vasitəsilə birləşirlər.
Hər bir kommutator ona qoşulmuş qovşaqların
paketlərini həmin kanallar vasitəsilə ünvanda
göstərilən kommutatorlara ötürürlər. Bu əməliyyat
sxemdə göstərilib.
Paket şəbəkələrinin qurulması zamanı əsas nəzərə
alınmalı parametr şəbəkə sürətidir . Məsələn,
prioritetli multimedia sistemlərində onun paketləri
ən pis halda 53 baytın ötürülmə vaxtı qədər gecikə
bilər, bu da 155 Mb/san sürət rejimində 3 mks-yə
bərabər olur ki, çıxışda bu heç hiss edilmir.

9.

Paket şəbəkəsinin qurulması zamanı ATM – nin rolu
xidmət səviyyəsində əlaqə
kimi istifadə oluna bilər: Bu
halda, ATM, trafik və siqnal
formatlarının ATM mühitinə
çevrildiyi multiservis şəbəkəsi
hesab olunur;
şəbəkə səviyyəsində əlaqə. Bu
zaman ATM şəbəkəsi trafikin
və siqnalın şəffaf ötürülməsi
üçün şəbəkə qovşaqları
arasında səmərəli nəqliyyat
vasitəsi kimi istifadə olunur.
Paket şəbəkəsində əsasən ikilik
kodlar vasitəsilə yığılan
informasiya ötürüldüyündən
burada ATM texnologiyası
informasiyanın
kodlaşdırılmasına xidmət edir

10.

1
• Multiservis xidmət keyfiyyətini təmin edən və ATM texnologiyasına əsaslanan şəbəkə
arxitekrurasında praktiki olaraq heç bir dəyişiklik aparmadan NŞ şəbəkəsini qurmaq olar.
• Ancaq protokol fərqini nəzərə almaq vacibdir
2
• Əgər marşurtlayıcı/kommutator əsasında qurulmuş ATM/İP şəbəkəsində kommutasiya
funksiyaları xaricdən idarə edilərsə, onda bu strukturda məcburi qaydada (İP şəbəkəsi üçün)
H.248/MGCP protokolları əsasında idarə etməni hayata keçirən Softwich nəzərə alınmalıdır
• . ATM üçün isə BİCC protokolu ilə Softwich istifadə edilməlidir.
3
• NŞ şəbəkəsində siqnallaşma protokolu kimi İP kommutasiyasında H.248 protokolu, ATM
kommutasiyasında isə BİCC istifadə olunur.
• Bu fərqi nəzərə alıb siqnallaşma protokolunu qurulan şəbəkəyə uyğun seçmək lazımdır

11.

Şəbəkə üç müxtəlif şəbəkənin birləşməsi əsasında yaradılır Bunlardan biri uzun müddət geniş istifadə edilmiş
və hazırda hələ dəistismarda olan kanalların kommutasiyası şəbəkəsidir.
Digər şəbəkə müasir texnologiyalarla təchiz edilmiş paketlərin kommutasiya şəbəkəsidir ki, bu da
əvəllər verilənlərin ötürülməsi, EHM və digər şəbəkələrin qurulmasında geniş istifadə edilmişdir.
Üçüncü şəbəkə nəqliyyat şəbəkəsidir ki, o da əvvəllər yalnız bir növ xidmətləri təqdim edən telefon şəbəkəsi,
kabel televiziyası, verilənlərin ötürülməsi və s. şəbəkələrin məcmuəsini təşkil edir
asinxron veriliş sistemi (ATM) və İnternet protokolu (İP) texnologiyaları əsasında qurulur.
NŞ şəbəkəsinin nəqliyyat səviyyəsi paket kommutasiya metodu (paket texnologiyaları) əsasında qurulur. Əsas
istifadə edilən paket texnoligiyaları ATM və İP-dir.
Nəqliyyat şəbəkəsi -Multiservis şəbəkəsi İP və ya ATM nəqliyyat sistemləri üzərində qurulur.

12.

ATM şəbəkəsi böyük ərazi şəbəkəsinin klassik iyerarxik strukturuna malikdir - son stansiyalar ayrı-ayrı rabitə xətləri
ilə aşağı səviyyəli kommutatorlara qoşulur, onlar da öz növbəsində daha yüksək səviyyəli kommutatorlara
qoşulurlar. ATM açarları bu texnologiyanın ortaya çıxmasından bəri PVC və SVC-ləri dəstəkləyir. ATM şəbəkələri
üçün PNNI (Private NNI) marşrutlaşdırma protokolu müəyyən edilmişdir ki, bu protokolla keçidlər trafikin təşkili
tələblərinə əsasən avtomatik olaraq nəqliyyat şəbəkəsi qura bilir. Buna görədə ATM texnologiyasından istifadə edilir
Böyük şəbəkələrdə ATM şəbəkəsində mənbə və təyinat qovşaqları arasında ümumi marşrutu və ya bəzi iki şəbəkə keçidi
arasında marşrutun ümumi hissəsi olan virtual sxemləri birləşdirən məcmu virtual yol konsepsiyasından istifadə olunur.
Bu xüsusiyyət həm də ATM şəbəkələrinin miqyasını təmin edir, çünki o, magistral keçidin dəstəklədiyi virtual birləşmələrin
sayını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və buna görə də onun səmərəliliyini artırır. Nəqliyyat şəbəkəsində sıxlıqları
azaldır .
Bununla belə, indiyə qədər sadalanan ATM texnologiyasının bütün xüsusiyyətləri bunun bir növ "xüsusi" texnologiya
olduğunu göstərmir, əksinə onu kifayət qədər inkişaf etmiş, lakin eyni zamanda qlobal şəbəkələrin texnologiyasına
əsaslanan kifayət qədər tipik texnologiyası kimi təqdim edir. ATM-ni digər texnologiyalardan fərqləndirən əsas xüsusiyyəti
bütün əsas trafik növləri üçün QOS parametrlərinin hərtərəfli dəstəklənməsidir. QOS bizə imkan verirki nəqliyyat
şəbəkəsini daha geniş və rahat quraq .