Orientacn taxonometrie spoj u a st. PV 169 Z aklady prenosu dat. St e studovan e z hlediska prenosu dat. Telefonn st'

Orientacn taxonometrie spoju a st ´ a ve vybranych ´ rozlehlych ´ s´ıt´ıch Pˇrenos dat v pˇr´ıstupovych (telefonn´ı s´ıtˇe, kabelov´e s´ıtˇe, SONET/SDH, ATM)

PV 169 Zaklady prenosu dat

2

Vodene 2/vice bodove spoje Vodene ste X X X X

2

Jan Staudek http://www. .muni.cz/usr/staudek/vyuka/ }

2

2

Bezdratov e (radiov e, mikrovlnne, laserove) 2-bodove spoje { vyklad v PA 151 (jarn semestr) Bezdratov e ste (alespon z pohledu koncoveho uzivatele) { vyklad v PA 151 (jarn semestr) X X X X X

w A| y < 5 4 23 1 0 / -. , )+ ( %&' $ # !"

Æ

Verze : podzim 2015

WAN: Internet { vyklad v jinych predmetech LAN: Ethernet { vyklad v jinych predmetech prstupove (k ISP) ste: telefonn ste (na bazi DSL), kabelove ste WAN poskytujc sluzby prenosu dat: SONET/SDH, Frame Relay, ATM

WAN: GSM, satelitn ste MAN: WiMax LAN: WiFi PAN: Bluetooth senzorove ste: ZigBee

Jan Staudek, FI MU Brno

PV169 { Pou zit telefonnch a kabelovych st pro p renos dat

1

Telefonn st'

Ste studovane z hlediska prenosu dat 2

|

Telefonn ste X primarn e pro prenos hlasu, nyn i prenos dat

2

Kabelove ste X primarn e pro prenos videa, nyn i prenos dat

2

SONET / SDH X opticke technologie pro vysokorychlostn prenos dat

2

Frame Relay X WAN pro vysokorychlostn pro prenos dat (v soucasnosti obsoletn)

2

ATM X WAN pro vysokorychlostn prenos dat (dnes jiz tem er obsoletn) Jan Staudek, FI MU Brno

|


2


|


3

Telefonn st' { propojen poctacu 2

Telefonn st' (oblast poskytovatele)

Pouzit kombinace analogoveho a digitaln ho vyslan


|


X X X X

4

Local Access Transport Area, LATA

Oblast r zena uzlovou ust rednou Uzlova ust redna r d mstn ust redny Mstn ust redny pripojuj koncove u castnky


|


5

zen telefonn ste, Signaling R

Telefonn st' (kooperace poskytovatelu) 2

dc system R ste mus zajistit X X X X X X

2

generovan volacho tonu, vyzvan en, obsazovacho tonu prenos telefonnch c sel mezi ust rednami udrzovan a sledovan volan u ctovan udrzovan a sledovan stavu komponent telefonn ste, poskytovan id volajcho, . . . , . . .

V soucasnych telefonnch stch r zen zajist'uje samostatna st' X prenos dat (hlasu) provad jedna st', r zen zajist'uje druha st' X obe ste nemus mt samostatne fyzicke spoje,

jejich kanaly mohou byt multiplexovany do jednoho spoje

2


|


6

dic st' byv R a st' s prepnan m paketu, datova (hlasova) st' je st' s prepnan m okruhu Jan Staudek, FI MU Brno

|


7

Telefonn st' { r dic st' a datova st'


|


Signaling System Seven (SS7)

8


9

Analogove X X X X

2


Klasicke modemy

Sluzby poskytovane telefonn st, prklady 2

|

klasicke volan standardnho c sla 800: volan plat volany 900: volan plat volajc pronajaty pevny spoj, . . . , . . .

Digitaln X Digital data service (DDS), digitaln pevny spoj 64 kb/s

2


|


10

Modem { signal modulator a signal demodulator

X modulator vytva r z binarn ch dat v urcenem pasmu analogovy signal X demodulator obnovuje binarn data z analogoveho signalu Jan Staudek, FI MU Brno

|


11

Klasicke modemy

Pripojen na ISP klasickymi modemy

X s r ka pasma 2400 HZ pri 2-hodnotovem signalov em prvku

umoznuje bitovou rychlost 1200 b/s X Kodov an m (Nyuqistova veta) lze bitovou rychlost zvysovat

X S um omezuje dosazitelnou bitovou rychlost na cca 56 Kb/s

(Shannonova veta)


|


12


DSL, Digital Subscriber Line 2

Klasicke modemy pro pasmo 4 kHz rychlejs nez 56 kb/s byt nemohou

2

2

Technologie DSL

2

X podpora vysokorychlostnch prenosu dat

po existujcch mstnch smyckach X varianty DSL { xDSL: ADSL, Asymmetrical DSL HDSL, High-bit-rate DSL SDSL, Symmetric DSL VDSL, Very high-bit-rate


|



13

ADSL, Asymmetrical Digital Subscriber Line

X dano s r kou pasma a urovn s umu telefonnch spoju 2

|

ADSL je technologie vhodna pro spoj mezi (domac m) u castnkem a st { pro tzv. mstn smycku (local loop) nedostatecna (malo vykonn a) technologie pro business vyuzvaj se instalovane kabely z krouceneho dvoudratu (twist) X byly instalovane pro prenos analogoveho signalu

s predpokladanou s r kou pasma 4 kHz { hlasova komunikace { prenos dat pomoc modemu rychlostmi destek Kb/s X jsou ale schopne prena set analogove signaly v s r ce pasma az 1,1 MHz { nutna je nahrada klasickych modemu u u castnka a v ust redne ADSL modemy s rychlost prenosu r adov e jednotky Mb/s 14


|


15

ADSL modemy


|


Typicka kon gurace ADSL P2P ste

16



2

2 2

|



17


ADSL je adaptivn technologie, pouzva datovou rychlost odpovdajc okamzitym s umovym podmnkam na mstn smycce na mstn smycce se hlasovy a datovy prenos sdl pomoc 256 FDM kanal u s s r kou pasma po 4 KHz prvnch 25 kHz s r ky pasma je urceny hlasovy prenos, kanal 0, stac mu tradicn telefonn s r ka pasma 4 kHz a je oddeleny od datovych prenosu oddelovacmi kanaly 1{5 Jan Staudek, FI MU Brno

|

18

2

pote se vyhrad s r ka pasma 200 kHz pro 25 upstream (odchozch) kanal u 6 { 30, modulace v kanalu QAM { az 15 b/bd, tj. az 215 = 32 768 kombinac hodnot faze a amplitud, tj. de facto se vyuzva kanal s rychlost 0 { 64 kb/s 25 kanal u = 24+1, uzivatel + r zen 24 × 4 000 × 15 = 1 440 000, tj. odchoz rychlost prenosu dat az 1, 44 M b/s Jan Staudek, FI MU Brno

|


19


2


zbytek (do 1,1 MHz) se pouzije pro downstream (prchoz) kanaly 31 { 255, QAM, az 15 b/bd, 225 kanal u = 224+1, uzivatel + r zen) 224 × 4 000 × 15 = 13 500 000, tj. prchoz rychlost prenosu dat az 13, 5 M b/s (prakticky ne vce nez 8 c i 9 Mb/s dky s umu)


|


2 2

X pouzva se vce nosnych signal u na ruzn ych frekvencch {

uplatnen FDM X kazdy nosny signal (podkanal) nese nekolik bitu (modulac QAM) X podkanaly maj s r ku pasma 4 kHz

20

DMT, Discrete Multitone 2 2 2 2

delka mstn smycky { az do 5.5 km pouzita modulacn technologie { DMT, Discrete Multitone


|


21

DMT, Discrete Multitone

modem si pri inicializaci testovacm signalem zjist SNR (pomer signal / s um) v podkanalu (v pasmu 4 KHz) podle velikosti SNR si modem urc rychlost prenosu dat v podkanalu volbou n pri pouzit modulace n-QAM kazdy podkanal mu ze prena set data rychlost 0 { 64 Kb/s downstream podkanal u mu ze byt 224 ⇒ teoreticky lze prena set rychlost 13,5 Mb/s X soudoba technicka omezen limituj tuto mez na 0,5 az 9 Mb/s X 9 Mb/s umoznuje prijmat video, audio, 3-D obrazky, ...

2

upstream podkanal X teoreticky lze prena set rychlost 1,44 Mb/s X realn e 64 Kb/s az 1 Mb/s Jan Staudek, FI MU Brno

|


22


|


23

Rodina xDSL, x-Digital Subscriber Line 2

Rodina xDSL, x-Digital Subscriber Line

ADSL, Asymmetrical DSL

2

X viz dosavadn vyklad, technologie pro domac pouzit X analogove signaly, do 3,7 km, plny duplex,

HDSL, High data rate DSL X 2x twist (kazde veden nese c ast toku), digitaln signaly, do 3,5 km,

plny duplex, symetrie, typicky 1,544 az 2,048 Mb/s

X ekvivalent spoju T1/E1 (ty pracuj s 1,544 Mb/s, do 1 km) X bez hlasoveho prenosu, pripojen LAN, WAN, . . .

asymetricka komunikace, 0,5 { 8 Mb/s down, az 1 Mb/s up

propojen zakladen v bunkov ych stch, . . . X kodov an 2B1Q, v zakladn m pasmu { 2 bity (2B) se reprezentuj jednou ze c tyr (1Q) signalov ych urovn { 1. bit se odvozuje z polarity: + znac 1, { znac 0 { 2. bit se odvozuje z amplitudy: 150 mV znac 1, 450 mV znac 0 X opakovaci lze zvetsit dosah


|


24


Rodina xDSL, x-Digital Subscriber Line 2

2

X 1x twist, digitaln signaly, do 3,0 km, symetrie, az 2,3 Mb/s X ekvivalent digitaln ch spoju T1/E1, urceno pro business prenos dat X bez moznosti kooexistence prenosu hlasu a dat,


25

VDSL, Very high data rate DSL X analogove signaly, do 1,4 km, s r ka pasma az 30 MHz

asymetrie, az 52 Mb/s down, az 6,4 Mb/s up symetrie 34 Mb/s X koaxial, opticka vlakna, twist, modulace DMT X moznost prenosu HDTV, rychle komunikacn spoje

prenos dat zabra cele pasmo, pripojen LAN, WAN, . . . X kodov an 16-PAM (pulsn amplitudova modulace) 4 bity / 1 baud = 3 bity data, 1 bit kontrola chyb

|


Rodina xDSL, x-Digital Subscriber Line

SDSL, Single line DSL, Symmetric DSL


|

26


|


27

Kabelove modemy, tradicn st' kabelove TV

ADSL2, ADSL2+, ADSL2++ 2

ADSL2 X zachovav a existujc varianty prpojek X prichaz navc s plne digitaln m rezimem (ADM { All Digital Mode)

obsazuje cele pasmo digitaln m prenosem jiz od 1. subkanalu, takze se zvy s propustnost pro smer upstream az pres 2 Mbit/s

2

ADSL2+ X horn kmitocet pasma 2,208 MHz X zvy sen maximaln e dostupne prenosove rychlosti ADSL prpojky

na 25 Mb/s down a 1,5 Mb/s up

2

ADSL2++

2

X horn kmitocet pasma 3,75 MHz X zvy sen maximaln e dostupne prenosove rychlosti ADSL prpojky

2

na 40 Mb/s a 1,5 Mb/s up


|


28


Kabelove modemy, HFC st', { Hybrid Fiber-Coaxial Net

X X X X

|


|


29

HFC st', pasma v koaxialu

RCH (Regional Cable Head) az 400 000 u castnku, Distribution Hub { regionaln centrum { az 40 000 u castncch na koaxialu typicky az 1000 u castnku obousmerna st', u castnk mu ze byt v interakci s poskytovatelem sluzeb na Internetu, ktery mu zprstupnuje regionaln centrum nebo RCH Jan Staudek, FI MU Brno

Head End { poskytovatel kabelove TC, zskav a signal s r eny eterem a predav a ho do koaxialu jednosmerna st', s r en signalu poskytovatel ⇒ u castnk

30

2

s r ka pasma 5 az 750 MHz, delena na video pasmo a datova odchoz a prchoz pasma

2

video pasmo, 54 az 550 MHz X az 80 kanal u s s r kou pasma po 6 MHz


|


31


2


prchoz pasmo, 550 az 750 MHz

2

X az 33 kanal u s s r kou pasma po 6 MHz X 64-QAM (prp. i 256-QAM), 6tice bitu, 5 bitu data, 1 bit chybove r zen X 1 Hz / 1 baud, kanal 6 MHz, 5 b/baud,

tj. az 30 Mb/s (5 b/Hz x 6 MHz), standard speci kuje pouze 27 Mb/s X samozrejma realita { pokud se poctac pripoj na kabelovy modem pres 10 Mb/s Ethernet, pak jen 10 Mb/s


|


32

obvykle se pouzva ale nizs rychlost


|


33

u castnci sdl jak odchoz tak i prchoz pasmo odchoz X X X X

2

X az 6 kanal u s s r kou pasma 6 MHz X QPSK (v nizs ch frekvencch odolna modulacn technika vu ci s umu) X 2 b/baud, 1 Hz / 1 baud, tj. az 12 Mb/s (2 b/Hz x 6 MHz)

HFC st', kabelovy modem, CM (Cable Modem)

HFC st', sdlen pasem u castnky 2 2

odchoz pasmo, 5 az 42 MHz (uzivatel ⇒ Internet)

s r ka pasma 37 MHz , 6 kanal u po 6 MHz, FDM 1 u castnk pouzije 1 kanal pro zaslan zpravy poskytovateli u castnci (jsou jich tisce, ...) o volny kanal souper zskan kanalu potvrzuje poskytovatel prchozm kanalem, viz dale protokoly DOCSIS

prchoz

33 kanal u po 6 MHz, FDM kanaly ucastnci sdlej data poskytovatel vysla adresne na u castnka vsichn u castnci sdlejc jeden kanal, odebraj z nej pouze jim adresovana data X data urcena pro ostatn u castnky ignoruj X X X X


|


X analogie modemu ADSL, X instalovany u u castnka 34


|


35

HFC st', vyslac system kabelovych modemu

HFC st', DOCSIS 2 Data Over Cable System Interface Specification 2 2

protokoly nutne pro prenos dat z CMTS do CM odchoz komunikace X CM monitoruje prchoz kanaly a hleda v nich specialn paket

2 2 2

periodicky vyslany z CMTS vyzyvaj c nove CM, aby se ohlasily na speci kovanem odchozm kanalu X CMTS vysla do CM paket de nujc pridelene prchoz a odchoz kanaly X CM spoust proces zvany ranging { urc se vzdalenost mezi CM a CMTS, { coz je nutne pro synchronizaci mezi vsemi CM a CMTS na mini-casove dly pouzite pro sdlen odchozch kanal u (viz sluzby MAC, pozdeji)

CMTS, Cable Modem Transmission System rozhran mezi Internetem a u castnky instalovany u poskytovatele Jan Staudek, FI MU Brno

|


36


HFC st', DOCSIS


37

SONET / SDH

X CM posle paket poskytovateli vyzadujc IP adresu X CM a CMTS si vymen pakety pro ustanoven bezpecnosti nutne

2 2

pri pouzit ver ejne ste, kterou kabelova TV je X CM zasle jednoznacny identi kator do CMTS X Mu ze se spustit odchoz komunikace v pridelenem odchozm kanalu, CM mu ze souperit o mini-casove dly pro vyslan dat 2

|

2 2

prchoz komunikace

2

X z adn e souperen, vyslac je jeden X CMTS v pridelenem prchozm kanalu vysla pakety s adresou

2 2

adresovaneho CM

2

SONET { Synchronous Optical Network (Bell, . . . , ANSI) SDH { Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T) kompatibiln systemy navrzene pro vysokorychlostn prenos optickymi kabely, typicky prenos dat jinych WAN (Internet) synchronn st' ramec SONET mu ze prena set ramce DS-0, DS-1, . . . SONET se chova jako TDM { delenm ramc u SONET na c asti obsahujc ramce DS-i SONET poskytuje univerzaln propojitelnost (connectivity)

2 http://networking.ringofsaturn.com/Protocols/sonet.pdf Jan Staudek, FI MU Brno

|


38


|


39

SONET / SDH, signaly

SONET / SDH, signaly 2

SONET signaly { ,,signal"v prenesenem slova smyslu X standardy formatov an ramc u a rychlost prenosu dat X standardy pro prenos elektrickymi signaly { STS{1 az STS{3072 (Synchronous Transport Signal) standardy pro prenos optickymi signaly { OC{i (Optical Carriers) X od 51,84 Mb/s az po 159,25248 Gb/s X signal (ramec) STS{1 mu ze nest napr. signal (ramec) DS{3, nebo

skupinu DS{1 signal u (ramc u), signaly (ramce ) E system u (ITU) apod.

X Vce STS{1 signal u lze kombinovat do STS{N signalu proklad an m slabik N STS{1 signal u 2

SDH signaly: X standard STM{1, Synchronous Transport Module,

az od 155,52 Mb/s X standardy STM jsou kompatibiln na evropskou hierarchii { spoje E Jan Staudek, FI MU Brno

|


40

|


|


41

Jednoducha st' ze zarzen SONET / SDH

SONET / SDH, signaly



42


|


43

Komplexnejs st' SONET / SDH

2 2 2

SONET / SDH vrstvy

STS Multiplexer { multiplexor / demultiplexor Add/drop Multiplexer { vc. smerovan toku signal u (ramc u) Regenerator { opakovac Jan Staudek, FI MU Brno

|


44


SONET / SDH vrstvy a zarzen SONET / SDH

|


45

SONET / SDH, ramec STS{1 2

zakladn stavebn blok systemu SONET je ramec STS{1 X delka 810 bytu, vysla se kazdych 125 µs, tj. 8000 x za sekundu

8000 x 810 x 8 = 51 840 000 b/s = 51,84 Mb/s


|


46


|


47

SONET / SDH, ramec STS{1 2 2 2 2

SONET / SDH, vyslan ramc u

datova rychlost z hlediska celych ramc u { 8000 x 810 x 8 = 51 840 000 b/s = 51,84 Mb/s neuvazujeme-li 27 B zahlav ramce (jen SPE) { 8000 x 783 x 8 = 50 112 000 b/s jen uzitecna data v SPE { 8000 x 774 x 8 = 49 536 000 b/s zahlav

2

2 2

ramce se vyslaj jeden za druhym bez mezer, zleva doprava, zhora dolu, kazdy byte je vyslan pocnaje nejvyss m r adem (zleva doprava) i kdyz jsou prazdn e (posloupnost ramc u = posloupnost bitu) prvn dva byty { alignment bytes = (F62816) X synchronizacn vzorek

X de nice usporad an dat (prena senych signal u) v datove c asti X pomocne 64 { 192 kb/s kanaly pro:

alarm, udr zbu, r zen, administraci, . . . systemu

2

datova c ast (payload) X prena sena data { napr. signaly (ramce) DS system u apod. Jan Staudek, FI MU Brno

|


48


Zahlav ramc u SONET / SDH 2


49

Prenos signal u DS-1 az DS-3 st SONET / SDH

Zahlav sekce a spoje

2

X sekce { section overhead (SOH) {

2

hranice ramce, parita v sekci, r dic (protokolarn ) kanal na urovni sekce, . . . X spoje { line overhead (LOH) { parita ve spoji, r dic (protokolarn ) kanal na urovni spoje, . . . 2

|

2

SONET prena s data organizovana v SPE Signal STS-1 je mnohem rychlejs nez signaly DS-1 az DS-3 SONET umoznuje prena set v SPE vce signal u DS-1, resp. signal DS-3 X v SPE lze vytva ret virtual tributaries (virtualn prtoky), VT X VT se vkladaj do SPE, 87 sloupcu SPE lze delit na VT X velikosti VT jsou dane rychlostmi vyhrazenymi pro VT

Zahlav cesty { path overhead (POH), soucast SPE X parita, id protokolu dat (ATM, IP),

r dic (protokolarn ) kanal na urovni cesty, id vceramcov ych dat (segmentace), . . .


|


50


|


51

Frame Relay

Prenos signal u DS-1 az DS-3 st SONET / SDH 2 2 2 2 2 2 2 2

VT1.5 { nese signal DS-1, 1,544 Mb/s VT2 { odpovda evropske norme, pro signaly 2,048 Mb/s VT6 { nese signal DS-2, 6,312 Mb/s Jan Staudek, FI MU Brno

|


2 2

52


Frame Relay 2 2 2 2 2 2 2

|


|


53

Prklad pouzit ste Frame Relay

Architektura { st' s PVC a SVC VCI se v FR stch nazyv a data link connection identifier (DLCI) Na urovni vrstvy datoveho spoje se pouzva zjednodusena varianta protokolu HDLC Adresove pole = DLCI Podporuje se pouze detekce chyb, z adn e r zen toku, z adn e chybove r zen Poruseny ramec se ztrac , r zen toku a chybove r zen mus zajistit protokoly vyss ch vrstev FR ste predpokladaj pouzit vysoce spolehlivych spoju


Vznik { prelom 80. a 90. let min. stolet, levnejs varianta WAN, pro privatn u cely (banky, . . . ) St' WAN operujc pouze na urovn ch fyzicke vrstvy a vrstvy datoveho spoje Typicky pate rn st' pro dedikovane davkov e prenosy poskytuje sluzby stm, ktere maj de novany protokol st'ove vrstvy (napr. Internet { propojen smerovacu FR st) Ramce { 9 000 bajtu, lze je ale prizpusobit ramc um LAN Rychlosti prenosu 1,544 Mb/s az 44,376 Mb/s { protokoly T-1 az T-3. FR ste na urovni fyzicke vrstvy podporuj v podstate vsechny standardizovane protokoly

54

2

FR WAN je pouzitelna jako jeden spoj v globaln m Internetu


|


55

Ste Asynchronous Transfer Mode, ATM 2 2 2

ATM Multiplexing

St' kategorie ,,frame relay" Podporuje proti FR stm rovnez spojovane prenosove sluzby zajist'ujc spolehlivy prenos dat prena sene jednotky dat, ramce, nazyvaj bunky (cell) { ,,cell relay protocol"

2

ATM pouzva asynchronn TDM X c asovy dl ve spoji je prazdn y pouze kdyz na z adn em vstupu

multiplexoru nen pripraven prenos dat

X Bunkou se rozum maly blok informac pevne delky X Jednotkou prenosu dat ATM je ATM data packet {

bunka o delce 53 bajtu (5 bajtu zahlav , 48 bajtu prena senych informac { payload)

2

ATM pouzva asynchronn TDM X c asovy dl ve spoji je prazdn y pouze kdyz na z adn em vstupu

multiplexoru nen pripraven prenos dat

2

ATM zvlad a prenos ,,v realn em c ase" vc. audio/video Jan Staudek, FI MU Brno

|


56



57

Architektura ATM

Architektura ATM 2

|

st' s prepnan m bunek

2 2 2

Rozhran mezi uzivatelem ATM a prepnacem ATM se nazyv a user-to-network interface (UNI) Rozhran mezi dvema prepnaci ATM se nazyv a network-to-network interface (NNI) Spojen mezi dvema koncovymi body v ATM se dosahuje pomoc X transmission paths (TPs)

Fyzicke spojen { kabel, satelit, . . . mezi 2 komponentami X virtual paths (VPs) TP se del multiplexingem mezi vce VP, VP reprezentuje 1 nebo skupinu vce spojen mezi 2 prepnaci (,,dalnice") X virtual circuits (VCs) zaklad ste s prepnan m virtualn ch okruhu, cesta reprezentujc spojen prena sejc po bunk ach zpravu (,,pruh na dalnici"), multiplexing po bunk ach Jan Staudek, FI MU Brno

|


58


|


59

ATM: TP, VP, VC

ATM: TP, VP, VC 2


|



60

ATM: VP, VC 2 2 2

|


|


61

Bunky ATM

VP a VC podporuj hierarchicke smerovan Prepnace uvnitr ste ATM smeruj na bazi VP Prepnace na okraji ste ATM smeruj na bazi VP a VC


Virtualn spojen v TP se identi kuje kombinac virtual path identifier (VPI) a virtual circuit identifier (VCI)

2

Bunkou se rozum maly blok informac pevne delky Jednotkou prenosu dat ATM je ATM data packet { bunka o delce 53 bajtu (5 bajtu zahlav , 48 bajtu prena senych informac { payload)

2

Zahlav obsahuje rovnez dals protokolove informace

2

62


|


63

ATM: PVC a SVC, prepnan 2 2

ATM vrstvy

trvale VC, PVC, ustanovuje provozovatel ste prepnane VC, SVC, vytva r ATM st' dynamicky na pozad an

2

X ve spolupraci s protokoly vyss ch vrstev

(st'ovy protokol Internet, IP, apod.)

2

2

Prepnan X pomoc prepnacch tabulek

2 2


|


64

ATM vrstvy

2

Standard ATM de nuje tri vrstvy: { Application adaptation layer (AAL), adaptacn vrstva { ATM layer, ATM vrstva { Physical layer, fyzicka vrstva Adaptacn vrstva prijma prenosy od sluzeb vyss ch vrstev a zobrazuje je do bunek ATM a naopak Vrstva ATM podporuje sluzby smerovan , r zen prenosu, prepnan a multiplexing Fyzicka vrstva de nuje prenosove medium, prenos bitu, kodov an a transformace mezi elektr. a optickymi signaly


|


65

Vrstva ATM

Fyzicka vrstva ATM X prenos ATM bunek, transformace obsahu ATM bunek na signaly X typicky protokol SONET, nen ale jediny pouzvany protokol Jan Staudek, FI MU Brno

|


66


|


67

Vrstva ATM, zahlav bunky

Vrstva ATM, zahlav bunky 2 2 2 2 2 2


|


GFC { r zen toku na rozhran pro uzivatele VPI VCI PT { speci kace typu c asti ,,payload"(data, protokol, . . . ) CLP { bunky s CLP=0 se mohou ,,ztratit"pri tez ke zat ez i HEC { CRC zahlav bunky

68


Adaptacn vrstva ATM 2

Adaptacn vrstva (AAL) se del na dve podvrstvy:

2

Adaptacn vrstva (AAL) pracuje ve c tyrech rezimech podle typu prena senych dat

2

2

CS podvrstva SAR podvrstva X vytva r 48 bajtovy segment (palyload) a predav a vrstve ATM X segmenty v 1 bajtovem SAR zahlav c sluje a c sla zabezpecuje paritou

(3: varianta pro virtualn okruhy { spojovana sluzba), (4: nespojovana sluzba) X AAL5 { prenos paketu bez mechanismu r azen a chyboveho r zen { nespojovana datagramova sluzba, r azen a chybove r zen zajist'uj vyss vrstvy


prenos bitovych proudu konstantn rychlost

X del bitovy proud do 47 bajtovych segmentu a predav a SAR

X AAL1 { prenos bitovych proudu konstantn rychlost X AAL2 { prenos kratk ych paketu (i vce paketu/bu nku) X AAL3/4 { konvencn prepnan paketu (delen paketu do bunek)

|

69

X hlas, video X propojen existujcch st digitaln telefonie, T1 spoje

podvrstva segmetace a desegmentace dat do / z bunek



Adaptacn vrstva ATM, AAL1

X convergence sublayer (CS), konvergencn podvrstva X segmentation and reassembly (SAR), 2

|

70


|


71

AAL1

Adaptacn vrstva ATM, AAL2 2

prenos kratk ych paketu (i vce paketu/bu nku) X prenos s nzkou bitovou rychlost kratk ych ramc u,

audio, video, fax (napr. mobiln telefonie)

2

CS podvrstva X sklad a/rozeb ra kratk e pakety do/z segmentu SAR podvrstvy,

paket mu ze zacnat v bunce kdekoliv a mu ze koncit v nasleduj c bunce X vytva r 3 bajtove zahlav CS podvrstvy v paketu: CID { id uzivatelskeho kanalu, LI { delka dat paketu PPT { typ paketu, UUI { informace koncovych uzivatelu HEC { zabezpecen CS zahlav 2

SAR podvrstva X vytva r 48 bajtovy segment (palyload) a predav a vrstve ATM X v 1 bajtovem SAR zahlav je oset zacatku 1. paketu v bunce


|


72


AAL2

|


73

Adaptacn vrstva ATM, AAL3/4 2

konvencn prepnan paketu (delen paketu do bunek) X 3: varianta pro virtualn okruhy { spojovana sluzba X 4: nespojovana sluzba

2

CS podvrstva X X X X X X X


|


74

prena seny paket delky az 64 KB doplnuje CS zahlav m a CS ukoncenm CPI { 0 (jina volba nen) Btag { identi kace bunek relevantnch paketu, = Etag BAsize { potrebna delka vyrovnavac pameti pro data AL { zarovnan ukoncen na 4 bajty Etag { identi kace bunek relevantnch paketu, = Btag L { delka dat


|


75

AAL3/4

Adaptacn vrstva ATM, AAL3/4 2

SAR podvrstva X segmetuje/sklad a CS data do ATM bunek a doplnuje SAR zahlav m a X X X X X

SAR ukoncenm ST { pozice segmentu ve zprav e (pocate cn, vnitrn, koncovy) SN { c slovan MID { identi kace multiplexovanych prenosu v ramci virtualn ho spojen LI { delka dat (bez doplnku, Pad) CRC { CRC datove jednotky


|


76

2

|


77

AAL5

Adaptacn vrstva ATM, AAL5 2


prenos paketu bez mechanismu r azen a chyboveho r zen take SEAL (Simple and Effecient Adaptation Layer) X nespojovana datagramova sluzba,

r azen a chybove r zen zajist'uj vyss vrstvy X r azen a chybove r zen poskytovane AAL3/4 nejsou vzdy nutne X AAL5 predpoklad a, z e zpravy se prena sej sekvencne a r zen zajist'uj vyss vrstvy nad protokolem ATM 2

CS podvrstva X X X X X

doplnuje CS ukoncen UU { informace vymenovan a mezi koncovymi uzivateli CPI { 0 (jina volba nen) L { delka originaln ch dat CRC { zabezpecen dat Jan Staudek, FI MU Brno

|


78


|


79

Orientacn taxonometrie spoj u a st. PV 169 Z aklady prenosu dat. St e studovan e z hlediska prenosu dat. Telefonn st'

Recommend Documents