Slide 1

ENOTHTA 13η

A.T.M. (ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE)

(AΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ)

(ΜΕΡΟΣ Β’)

1. Δομή ΑΤΜ κυψέλης

Σχήμα 1: Kυψέλη ΑΤΜ.

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

Slide 2

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

Μία κυψέλη ΑΤΜ αποτελείται από 53 οκτάδες και χωρίζεται σε δύο μέρη:

        Την επικεφαλίδα (Ηeader) που αποτελείται από 5 οκτάδες.

     Το ωφέλιμο φορτίο (Payload) που μεταφέρεται σαν πληροφορία στο αμέσως ανώτερο στρώμα και αποτελείται από 48 οκτάδες.

 

 

Η επικεφαλίδα διαχωρίζεται σε ξεχωριστά πεδία:

- GFC (Generic flow Control)

- VPI (Virtual Path Identifier)

- VCI (Virtual Channel Identifier)

- PT (Payload Type)

- RES (Reserved Field)

- CLP (Cell Loss Priority)

- HEC (Header Error Control

Slide 3

Το μήκος των πεδίων αυτών διαφέρει στις διεπαφές χρήστη – δικτύου (User –

Network Interface, UNI) και δικτύου – δικτύου (Νetwork – Network Interface, NNI).

Σχήμα 2: (α) Δομή της κυψέλης ΑΤΜ. (β) Η δομή της επικεφαλίδας στη διεπαφή UNI (γ) Η δομή της επικεφαλίδας στη διεπαφή ΝΝΙ.

• Μία κυψέλη ΑΤΜ αποτελείται από 53 οκτάδες και χωρίζεται σε δύο μέρη:         Την επικεφαλίδα (Ηeader) που αποτελείται από 5 οκτάδες.      Το ωφέλιμο φορτίο (Payload) που μεταφέρεται σαν πληροφορία στο αμέσως

ανώτερο στρώμα και αποτελείται από 48 οκτάδες.

•  

•  

• Η επικεφαλίδα διαχωρίζεται σε ξεχωριστά πεδία:

• - GFC (Generic flow Control)

• - VPI (Virtual Path Identifier)

• - VCI (Virtual Channel Identifier)

• - PT (Payload Type)

• - RES (Reserved Field)

- - CLP (Cell Loss Priority)

- - HEC (Header Error Control

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

Slide 4

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

Στην επικεφαλίδα καθορίζεται η ταυτότητα κάθε κυψέλης, με την οποία μπορεί να γίνεται ο προσδιορισμός της μέσα σε μία ακολουθία κυψελών που ανήκουν σε διαφορετικές ζεύξεις, προκειμένου το δίκτυο ΑΤΜ να δρομολογήσει κάθε κυψέλη στον προορισμό της. Η ταυτότητα της κυψέλης προσδιορίζεται από την τιμή του VPI / VCI και με βάση αυτή γίνεται η δρομολόγησή της.

        Οι ταυτότητες των κυψελών που μεταφέρονται από την ίδια ζεύξη ΑΤΜ είναι ίδιες με την ταυτότητα της ζεύξεως. Κάθε φορά που μία κυψέλη περνά από έναν κόμβο του δικτύου, η ταυτότητά της αλλάζει.

 

        Ο κύριος σκοπός του πεδίου GFC είναι ο έλεγχος της φυσικής πρόσβασης.

 

Slide 5

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

        Το πεδίο PT χρησιμοποιείται για να δηλώσει αν το ωφέλιμο φορτίο περιέχει πληροφορίες του χρήστη ή αν περιέχει πληροφορίες του δικτύου. Επίσης, χρησιμοποιείται για να δείξει αν η συγκεκριμένη κυψέλη έχει επηρεασθεί από συμφόρηση της κίνησης, δηλαδή αν έχει περάσει από στοιχείο του δικτύου που παρουσίασε συμφόρηση.

        Το πεδίο ενός bit CLP χρησιμοποιείται για να ορίσει την προτεραιότητα της κυψέλης. Σε περίπτωση συμφόρησης, οι κυψέλες με χαμηλή προτεραιότητα απορρίπτονται από το δίκτυο.

 

       Το πεδίο HEC είναι ένα byte κυκλικού ελέγχου πλεονασμού (Cyclic Redundancy Check – CRC) που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των λαθών, μόνο των bits της επικεφαλίδας και όχι του ωφέλιμου φορτίου. Μπορεί να κάνει διόρθωση σφάλματος σε ένα μόνο bit ή να ανιχνεύσει λάθη σε πολλά bits.

 

Slide 6

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

2. Λειτουργίες του στρώματος ΑΤΜ

 

     Γενικός έλεγχος ροής στη διεπαφή UNI: πραγματοποιείται στις τερματικές συσκευές και στους προσαρμογείς τερματικών.

 

    Δημιουργία / εξαγωγή της επικεφαλίδας: αφορά στη δημιουργία ή στην εξαγωγή των πρώτων τεσσάρων οκτάδων της επικεφαλίδας. Για την παραγωγή της κυψέλης, οι σχετικές πληροφορίες που έρχονται από το ανώτερο στρώμα απεικονίζονται στα αντίστοιχα πεδία, ενώ το αντίστροφο επιτελείται κατά τη διαδικασία εξαγωγής της επικεφαλίδας. Η λειτουργία αυτή πραγματοποιείται στις τερματικές συσκευές και στους προσαρμογείς τερματικών, ενώ για τα σήματα σηματοδοσίας και διαχείρισης, πραγματοποιείται στους κόμβους του δικτύου.

Slide 7

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

        Απεικόνιση των VPI / VCI της κυψέλης: Eπιτελείται στους κόμβους του δικτύου και ο ρόλος της είναι να αντικαταστήσει τις τιμές που είναι τοποθετημένες στα πεδία VPI και VCI κάθε επικεφαλίδας, με νέες τιμές VPI και VCI. O κόμβος (ΑΤΜ cross – connect) διαβάζει και τροποποιεί μόνο το VPI, αφήνοντας αμετάβλητο το VCI, ενώ το κέντρο (ATM switch), που θα ετοιμασθεί αργότερα, θα διαβάζει και θα τροποποιεί το VCI και θα τερματίζει το VPI. Με βάση την απεικόνιση αυτή γίνεται και η δρομολόγηση της κυψέλης μέσα στον κόμβο ή το κέντρο.

 

      Πολυπλεξία / αποπολυπλεξία κυψελών: παρέχει τη δυνατότητα πολυπλεξίας / αποπολυπλεξίας ΑΤΜ κυψελών που έχουν διαφορετικές τιμές VPI / VCI για τη δημιουργία μιας ενοποιημένης ροής κυψελών και επιτελείται στα δημόσια στοιχεία πρόσβασης (πολυπλέκτες / αποπολυπλέκτες κλπ.), στους κόμβους και τα κέντρα.

Slide 8

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών

3. Λειτουργίες του φυσικού στρώματος

 

        Συγκεντρώνει και οργανώνει τις ΑΤΜ κυψέλες που προέρχονται από το ΑΤΜ στρώμα, τις μεταφέρει στο φυσικό μέσον και τις μεταδίδει στο άλλο άκρο της φυσικής σύνδεσης, εκτελώντας φυσικά και την αντίστροφη διαδικασία. Το φυσικό στρώμα μεταφέρει ανεξάρτητες κυψέλες ή δομεί τις κυψέλες μέσα σε πλαίσια μετάδοσης.

        Yποδιαιρείται σε δύο υποστρώματα:

        To υπόστρωμα σύγκλισης της μετάδοσης.

        Το υπόστρωμα φυσικού μέσου.