B-ISDN katmanlı bir mimari yapıya sahip olup bu yapı B-ISDN Protokolü Referans Modeli olarak adlandırılmaktadır. Bu modelde üç düzlem bulunmaktadır. Bunlar;
1- Kullanıcı Düzlemi: Akış kontrolü ve hata düzeltme mekanizmaları da dahil olmak üzere kullanıcı bilgilerinin transferi ile ilgili düzlemdir.
2- Kontrol Düzlemi: Çağrı ve bağlantı kontrol işlevlerinin yerine getirildiği düzlem olup devrenin kurulması, gözetimi ve devrenin çözülmesi ile ilgili işaretleşmelerden sorumludur.
3- Yönetim Düzlemi: Şebekenin gözetimden sorumludur.
Protokol referans modeli Şekil 2.2’de olduğu gibi genellikle üç boyutlu bir diyagramla gösterilmektedir.
Kullanıcı düzlemi ve kontrol düzlemi üç katman içermektedir. Bunlar; ATM Uyarlama Katmanı, ATM Katmanı ve Fiziksel Katmandır. ATM Uyarlama Katmanı (AAL) her iki düzlemde farklı olmakla birlikte ATM katmanı ve Fiziksel Katman iki düzlem için aynıdır.
Şekil 2.2. B-ISDN Protokol Referans Modeli.
Bu katmanların işlevleri ise;
1- ATM Uyarlama Katmanı : Uygun servis karakteristiklerini temin eder ve datayı 48 oktetlik birimlere böler. Bunlara aynı zamanda yük (payload) adı da verilir. Bu yükler ATM katmanına geçirilir. Kontrol Düzlemindeki AAL’e İşaretleşme ATM Uyarlama Katmanı (SAAL) denmektedir.
2- ATM Katmanı (ATM) : Uyarlama katmanından bu yükleri alır ve bunlara 5 oktetlik bir başlık bilgisi ekleyerek hücre oluşturur. Eklenen bu başlık hücrenin doğru bağlantı üzerinden gönderilmesini temin eder.
3- Fiziksel Katman (PYH) : Elektriksel veya optik karakteristikleri belirler, şebeke ara yüzünü oluşturur ve bu bitleri hatta gönderir. Fiziksel katman iki alt katmandan meydana gelmiştir.
a- Transmisyon Yakınsama Alt – Katmanı: (TC) Fiziksel ortamdan bağımsız olarak iletim çerçevesinin oluşturulması ve çözülmesi, hücrelerin SDH çerçevelerine yerleştirilmesi ve çekilmesi hücre sınırlarının belirlenmesi ve bulunması, hücre başlığının hata işlemleri ile boş hücrelerin eklenmesi ve çıkarılması işlevlerini yerine getirir.
b- Fiziksel Ortama Bağlı Alt-Katmanı: Bit zamanlaması ve hat kodlaması gibi ortama bağlı olan işlevleri yerine getirir.
Yönetim düzlemi iki işlevden oluşmaktadır. Bunlar; Katman Yönetimi ve Düzlem Yönetimidir. Katman Yönetimi katmanlı bir yapıya sahip olup her biri özel işlemleri yerine getirir ve bakım (OAM) ile ilgili bilgileri ilgili katmanlara akıtır. Düzlem yönetimi katmanlı bir yapıya sahip değildir ve katmanlar arasındaki eşgüdümü sağlar.
Şebeke içerisindeki paket ve hücre akışı ve ara yüzlerin dizilişi Şekil 2.3’de gösterilmiştir.
Şekil 2.3. Paket/Hücre Akışı.
Daha önce de belirtildiği gibi bir ATM hücresi 48 oktetlik bir bilgi alanına (yük) ve 5 oktetlik bir başlığa sahiptir (Şekil 2.4).
Şekil 2.4. Hücre Yapısı.
ATM Katmanı tarafından eklenmiş olan başlık Şekil 2.5’de gösterildiği üzere bazı alanlardan meydana gelmektedir. Bu alanlar; genel akış kontrolü (GFC), sanal yol belirleyicisi (VPI), sanal kanal belirleyicisi (VCI), yük tipi (PT) ve hücre kaybı önceliği (CLP)’dir.
Bu alanların özel işlevleri aşağıda belirtilmiştir:
1- Genel Akış kontrolü (GFC): 4 bitlik bu alan henüz kullanıcı-ağ ara yüzü (UNI) için tanımlanmamıştır. Şebekeden şebekeye ara yüzde (NNI) ise bu alan VPI’ın bir parçası gibi kullanılır ve ilave adres kapasitesi sağlar.
2- Sanal Yol Belirleyicisi (VPI): 8 bitten oluşan bu alanda 256 sanal yol tanımlanabilir. Her sanal yol (VP) sanal kanallardan (VC) meydana gelmektedir. Sanal yol, farklı VCI’lara sahip kanalların demetidir.
3- Sanal Kanal Belirleyicisi (VCI): 16 bitlik bir alandan meydana gelmekte olup aynı VP içerisinde 65536 kanala kadar tanımlama yapma imkanı sağlar.
4- Yük Tipi (PT): 3 bitlik bu alan 8 farklı tipdeki yükü tanımlamaya imkan tanır. Bu yük tipleri Yük Tipi Belirleyicisi (PTI) tarafından tanımlanır. PTI kodları Tablo 2.1’de gösterilmiştir.
Bu alandaki en önemli bit 3. Bittir.”0” olması halinde bunun data hücresi, “1” olması halinde ise bunun Bakım-İşletme (OAM) hücresi olduğunu gösterir. Data hücrelerinde 2.bit tıkanıklığı göstermekte olup bunun “0” olması halinde bir tıkanıklığın söz konusu olmadığı, “1” ise tersi tıkanıklığın bulunduğu anlaşılır. Data hücrelerindeki 1. Bit “0” ise Servis Data Biriminim (SDU) 0 tipindeki hücre olduğunu, “1” ise SDU’nun 1 tipi hücre olduğunu gösterir.
Hücre Kaybı Önceliği (CLP): 1 bitlik bu alan şebeke sıkışıklığında bir hücrenin göz ardı edilip edilmeyeceğini belirtir. CLP=1 ise bu hücre göz ardı edilebilir. Aksi takdirde göz ardı edilemez.
Başlık Hata kontrolü (HEC): 8 bitten oluşan bu alan başlıktaki diğer bitlerin hata düzeltmesi için kullanılır. HEC, ATM anahtarına çoklu hataları bulma ve tekli hataları düzeltme imkanı sağlar.
Kullanıcı-Şebeke Ara yüzü (UNI) hücre yapısı Şekil 2.6’da gösterilmiştir.
Şekil 2.6. UNI ATM Hücresi ve Başlığı.
ATM bağlantı yönelimli bir teknoloji olduğundan ATM hücrelerinin taşınması için kullanılan iki yönlü haberleşme ortamına bir sanal kanal adı verilir. VPI ve VCI kombinasyonu ise bir hücrenin ait olduğu sanal kanalın tanımlanması için etiket görevi yapar. Dolayısıyla aynı sanal kanala ait hücreler aynı VPI ve
VCI’ya sahiptir. Şebeke açısından bakıldığında ise ATM katmanının iki hiyerarşik katmana bölündüğü, bunların üst düzeyli olanına sanal kanal, alt düzeyli olanına da sanal yol dendiği ortaya çıkmaktadır. Şekil 2.7 ATM Katmanını göstermektedir.
Şekil 2.7. ATM Katman Hiyerarşisi.
GFC alanı UNI hücrelerinde kullanılmaz. Ancak NNI hücrelerinde VPI alanının bir parçası gibi kullanılır ve VPI alanının toplam 12 bit olmasına yarar. NNI hücre yapısı Şekil 2.8’de gösterilmiştir. Bunun bir iyi tarafı NNI dizeyinde tanımlanmış olan sanal yol sayısını 256’dan 4096’ya kadar artırmasıdır. Bu da sanal yol sayısının 15 defa artırılması anlamında olup servis sağlayıcılar her ATM anahtarında bunları tanımlayabilirler.
Şekil 2.8. NNI ATM Hücresi ve Başlığı.