1. Телекоммуникационные
технологии
Тема 19. Глобальные сети.
Технология ATM

2. Технология ATM
ITU-T (CCITT), ANSI
ATM forum, MFA forum
Конвергентная высокоскоростная сеть
Сеть с коммутацией ячеек (фиксированной
длины)
Ориентирована на использование цифровых
линий
Поддержка виртуальных каналов
Полноценная поддержка QoS
Группа протоколов (~ уровень 2 OSI)
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 2

3. ATM – область применения
Использование цифровых линий передачи
Скорости передачи от 2 до 2488Мбит/с
Построение локальных сетей
Построение глобальных конвергентных сетей
Доступ к глобальным сетям для различных служб
(голос, данные, видео)
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 3

4. Сеть на основе ATM
UNI
интерфейс конечное оборудование – сеть ATM или сеть-сеть
NNI
интерфейс между коммутаторами ATM
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 4

5. ATM – стек протоколов
PHY
TC (Transmission
Convergence)
PM (Physical Medium)
поверх PDH,
SONET/SDH
в LAN – UTP-5, STP,
FO
ATM
AAL (I.363)
SAR (Segmentation And
Reassembly )
CS (Convergence Sublayer)
Q.2931 - сигнализация
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 5

6. Уровень ATM
Формирование ячеек (заголовков ATM)
Коммутация ячеек
использование виртуальных каналов
есть фаза установления соединения
есть протоколы маршрутизации
Контроль за соблюдением контракта по
трафику
Пометка ячеек-нарушителей
Отбрасывание ячеек при перегрузке
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 6

7. ATM Cell
Всегда 53
октета!
5 байт – заголовок
48 байт – данные
(32 VS 64)
Заголовок
GFC (0000)
VPI
VCI
PTI
CLP (Cell Loss Priority)
HEC
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 7

8. Использование поля HEC
1 октет - Вычисляется
по 4 октетам заголовка
(код Хэмминга) – на
подуровне TC PHY!
Обнаружение ошибок
Исправление
однократных ошибок
Поиск начала ячейки
(«асинхронный
режим»)
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 8

9. Коммутация ячеек ATM
Virtual Path Switching
Используется в ядре сети
Игнорирование VCI - агрегирование потоков
VCI неизменен на всем пути, VPI только на 1 звене
Только VPI (12 бит)
Virtual Circuit Switching
Используется на границе сети или в маленьких сетях
VPI (8бит) + VCI (16бит)
Оба ID (или только VCI) меняются на каждом звене
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 9

10. Уровень адаптации ATM
Segmentation And Reassembling (SAR)
Не зависит от класса трафика
Размещение заголовков AAL и данных по ATM-
ячейкам
Convergence Sublayer (CS)
Зависит от класса трафика
Формирование заголовков AAL
Временная синхронизация
Контроль и восстановление ошибок
Контроль целостности пользовательских данных
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 10

11. QoS & Traffic Parameters
Параметры QoS
CLR (Cell Loss Ratio)
CTD (Cell Transfer Delay)
CDV (Cell Delay Variation)
Параметры трафика
PCR (Peak Cell Rate)
SCR (Sustained Cell Rate)
MCR (Minimum Cell Rate)
MBS (Maximum Burst Size)
Выбор параметров:
Вручную
Готовый набор в соответствии с классом трафика
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 11

12. ATM – классы услуг (трафика)
CBR (Constant) Class A
VBR (Variable)
real-time Class B
non real-time Class C
UBR (Unspecified) Class D
ABR (Available) Class Y
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 12

13. Уровни AAL и классы
трафика
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 13

14. Уровни AAL
AAL1
Трафик CBR (Class A)
Несжатая речь и видео
Эмуляция выделенных линий
Восприимчив к CLR, CTD, CDV
Работает поверх синхронных линий (SDH)
1 байт заголовка AAL
AAL2
Трафик rt-VBR (Class B)
На сегодня редко используется
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 14

15. Уровни AAL
AAL3/4
Трафик VBR, ABR (Class C, Y)
Пульсирующий трафик LAN
Восприимчив к потерям (CLR)
Толерантен к задержкам (CTD, CDV)
Контроль целостности данных (каждая ячейка)
4 байта заголовка AAL
AAL5
Трафик UBR, VBR (Class D, C) – IP
Контроль целостности данных (все сообщение)
Самый часто используемый для трафика данных
Используется для передачи сигнальной информации
в коммутаторах ATM
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 15

16. ATM – управление трафиком
Использование бита CLP (алгоритм GCRA)
Расчет соответствия параметрам класса
Пометка и отбрасывание ячеек с CLP = 1
Использование специальных management-
ячеек
Информирование узлов о перегрузках
Расчет задержек доставки ячеек
Использование приоритетных очередей
ячеек в коммутаторах
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 16

17. ?
Introduction To Telecommunications 2012 - © Alexander Eltsov, SPbSPU 17