Reti di Telecomunicazioni R. Bolla, L. Caviglione, F. Davoli

36.2

 ATM

 Struttura della rete ATM

 Protocol Reference Model

 PDH e SDH

 ATM Adaptation Layer

36.3

  ATM (Asynchronous Transfer Mode) è la tecnica di trasporto scelta (nel 1987 e caratterizzata nelle sue parti principali nel 1990) da ITU-T per le reti B-ISDN (Broadband - Integrated Services Digital Network).

  Sebbene ATM sia uno standard ITU-T, esisteva un grosso consorzio di aziende detto ATM-Forum, nato con lo scopo di accelerare il processo di standardizzazione di ATM. Nel 2004, l’ATM Forum si è riunito con MPLS & Frame Relay Alliance nel MFA Forum, divenuto nel 2007 IP/MPLS Forum.

36.4

C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4

Trama

C1 C4 C2 C1 C1 C3 C2 C1

Synchronous Transfer Mode (STM)

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

Cella (53 byte)

36.5

C4 C2 C1 C1 C3

C1 C1

C4

C2

C3 C3

C1

C1 C3 C4

36.6

C

C NNI

NNI

NNI

NNI NNI

T

User-to-Network Interface (UNI)

UNI UNI

UNI

UNI

Nodo Terminale

Nodo di Commutazione

Network-to-Network Interface (NNI) C C

C

T T

T

T

36.7

RMN

T

AN

LEN

TEN

LEN

T

T

T

T T

RMN T

T

T

T

T T

Remote Multiplexer Node

Access Node

Local Exchange Node

Transit Exchange Node

36.8

Header 5 byte

Payload 48 byte

GFC / VPI VPI

VCI VPI VCI

VCI PT CLP HEC

Information

Virtual Path Identifier

Virtual Channel Identifier

Payload Type

Congestion Loss Priority

Header Error Control

Generic Flow Control

36.9

Transmission path

VP 1

VP 2

VC

VP Switch (Cross-connect)

36.10

VCI 1 VCI 2

VCI 3

VCI 4 VCI 5

VCI 6

VPI 1

VPI 2 VPI 4

VPI 3

VPI=2 VCI=3

VPI=3 VCI=5

IN OUT

1 1 1

VPI VPI VCI VCI 3 4

2 4 6 2 3 3 5

36.11

Management Plane

ATM Physical Layer

ATM Layer

ATM Adaptation Layer ATM Adaptation Layer

Higher Protocol Layers

Control Plane Higher Protocol

Layers

User Plane Layer M

anagement

Plane M

anagement

36.12

AAL ATM PHY

ATM PHY

AAL ATM PHY

Liv. ≥ 3 Liv. ≥ 3

Term. Utente Term. Utente

ATM PHY

Nodo di commutazione ATM

Contr. errore (se presente)

36.13

ATM Adaptation

Layer

ATM Layer

Transmission Convergence

Convergence Sublayer Segmentation and Reassembly

Cell header generation / extraction,

Cell VPI / VCI translation, Cell MUX / DEMUX

Cell Rate Decoupling, HEC Generation/Verification,

Cell Delineation, Transmission Frame Generation

Bit Timing Bit TX/RX

Physical Medium

Dependent

Physical Layer

CS SAR

36.14

  La PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) è una gerarchia di multiplexing di tipo “quasi sincrono”

  Il “quasi sincrono” implica il supporre che i flussi in ingresso da multiplare non abbiano esattamente la stessa velocità, e che, quindi, ogni tanto sia necessario inserire nel flusso di uscita dei bit che non fanno parte del messaggio, ma servono da “stuffing”.

36.15

  E` stata definita in modo parallelo, ma non compatibile, in Europa e negli USA, storicamente per radunare in flussi di sempre maggior dimensioni le comunicazioni vocali digitalizzate a 64 kbit/s.

  Uno dei suoi limiti più evidenti è costituito dal fatto che non è possibile estrarre o inserire flussi che distino più di un gradino nella gerarchia.

36.16

Gerarchia Europea Nome # Canali del livello precedente Tasso Zero level 1 64 kbit/s First level – E1 30 (+2) 2.048 Mbit/s Second lev. – E2 4 8.448 Mbit/s Third level - E3 4 34.368 Mbit/s Fourth level - E4 4 139.264 Mbit/s Gerarchia USA Nome # Canali del livello precedente Tasso First level - T1 24 1.544 Mbit/s Second lev. - T2 4 6.312 Mbit/s Third level - T3 7 44.736 Mbit/s Fourth level - T4 6 274.176 Mbit/s

36.17

 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) è una gerarchia di multiplexing sincrona

 E’ stata definita nelle raccomandazioni G.707, G.708 e G.709 del ITU-T nel 1989

 Una delle ragioni per cui è stata definita è che permette l’estrazione e l’inserimento di flussi in e da qualunque livello della gerarchia.

36.18

 STM-1 a 155 Mbit/s (155.52)

 STM-4 a 622 Mbit/s (622.08)

 STM-16 a 2.4 Gbit/s (2488.32)

 STM-64 a 10 Gbit/s (9953.28)

L’elemento base di SDH è una trama che ha durata di 125 µs, per compatibilità con PDH e PCM, denominata STM (Synchronous Transport Module). Esiste in 4 differenti tipi, corrispondenti alle tre gerarchie di trasmissione

36.19

Framing

Puntatori

0 µs

125 µs Overhead Virtual Container

9 byte 261 byte 270 byte

Tempo

36.20

(1) Riferimento temporale fra sorgente e destinazione

(1)

(2)

(2) Bit Rate

36.21

 AAL tipo 1 Classe A (Continuous Bit Rate, CBR)

 AAL tipo 2 Classe B (real-time Variable Bit Rate, rt-VBR)

 AAL tipo 3/4 Classe C e D (non-real-time Variable Bit Rate, nrt-VBR)

 AAL tipo 5 Classe D (principalmente per interconnessione di LAN) (Available Bit Rate, ABR; Unspecified Bit Rate, UBR)

36.22

SDU CS-Header CS-Trailer PAD

SAR-PDU Header

SAR-PDU Payload

SAR-PDU Trailer

SAR-PDU Header

SAR-PDU Payload

SAR-PDU Trailer

Cell Header

Cell Payload

Higher Layer

CS

SAR

Cell Header

Cell Payload

ATM Layer

PDU

36.23

CPCS PDU Payload

0-65535 byte 0-47 byte 2 byte

CRC PAD

4 byte

Length

Cell Payload (48 byte) Cell header

segmentazione

SAR PDU

Il terzo bit a 1 nel campo PT nell’intestazione della cella (bit AAL_indicate) indica l’ultima cella della sequenza

36.24

 Come opera ATM?

  In cosa differisce da STM?

 Cosa sono e come vengono formati i VP e i VC?

 Quali sono le differenze principali tra PDH e SDH?

 Che funzioni svolgono gli AAL?