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INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN. La capa AAL está entre la capa ATM y las capas de los servicios superiores (Modelo de Referencia de Protocolos RDSI-BA). Capas Superiores. Capas Superiores. Capa de Adaptación ATM. Capa ATM. Capa Física. FUNCIONES DE LA CAPA AAL.

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INTRODUCCIÓN

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  1. INTRODUCCIÓN • La capa AAL está entre la capa ATM y las capas de los servicios superiores (Modelo de Referencia de Protocolos RDSI-BA) Capas Superiores Capas Superiores Capa de Adaptación ATM Capa ATM Capa Física

  2. FUNCIONES DE LA CAPA AAL Juega un rol clave en el manejo de múltiples tipos de tráfico para usar la red ATM, y es dependiente del servicio. Responsable de las relaciones con el mundo externo, por esta razón sólo se encuentra en los nodos terminales de la red Su propósito principal es resolver cualquier disparidadentre un servicio requerido por el usuario y los servicios disponibles dela capa ATM. Adaptar cada tráfico a la velocidad de los usuarios

  3. FUNCIONES DE LA CAPA AAL Adaptar los servicios dados por la capa ATM a aquellos servicios que son requeridos por las capas más altas,tales como emulación de circuitos,video, audio, frame relay, etc. Recibir los datos de varias fuentes o aplicaciones y segmentar y reensamblar en células de 48 bytes (sin incluir la cabecera ATM) Detección de células erróneas y/o perdidas Mantenimiento del sincronismo entre los usuarios conectados (terminales).

  4. Servicios de video codificados a velocidad variable, VBR. Este tipo de tráfico es el más difícil de manejar por la red, pues sus variaciones no son predecibles. CLASES DE SERVICIO Denominados CBR, Constant Bit Rate, como la voz o el video codificado a velocidad constante Que la información que esta siendo transportada dependa o no del tiempo La información transportada (servicios) por la capa de adaptación se divide en cuatro clasessegún ciertas propiedades, para los que se definieron 4 tipos de AAL (ITU-T I.362) Tasa de bit sea constante/variable Las clases C y D definidas para servicios de transferencia de datos. 4 Tipos de AAL • Modode conexión.

  5. CLASES DE SERVICIO Las AAL son estandarizadas en la ITU-T en las series de Recomendaciones I.363.X. La misión del ATM Forum es acelerar y facilitar el despliegue de la tecnología ATM por proveer un set de estándares de interoperabilidad. Servicios SMDS (Servicio de Conmutación de Datos Multimegabits).

  6. FUTURO DE LA CAPA AAL En el ATM Forum se está considerando la posibilidad de una nueva capa AAL 6 que integre los servicios SMDS. En el ATM Forum se está considerando la posibilidad de una nueva capa AAL 6 que integre los servicios de AAL 1 y AAL 5 Se desea integrar en una sola capa AAL válida para todo tipo de servicios, lo cual es un problema muy complejo En la última versión de la Recomendación I.362 (mayo de 1996), en la que se realiza la descripción funcional de la capa AAL, incluso desaparece el intento de clasificar los servicios en clases

  7. ESTRUCTURA DE LA CAPA AAL La capa AAL está organizada en dos subcapas La subcpa de convergencia (CS) La subcapa de segmentación y reensamblado (SAR) AAL SAP CS CS AAL primitivas SAR SAR ATM-SAP

  8. ESTRUCTURA DE LA CAPA AAL CS recibe y paquetiza los datos en tramas o paquetes de datos longitud variable. Los paquetes son conocidos como (CS - PDU) Convergence Sublayer Protocol Data Units. Internet Protocol Packet Protocolos de servicio-específico Cada porción es ubicada en su propia unidad de protocolo de segmentación y reemsable conocida como (SAR - PDU) de 48 bytes Sub Capa Convergencia PDU: Protocol Data Unit CS-PDU SAR recibe los CS - PDU y los segmenta También realiza el reemsamblado Segmentación y Reensamblado SAR-PDU SAR-PDU SAR-PDU Finalmente cada SAR - PDU se ubica en el caudal de celdas ATM con su header y trailer respectivos. Célula de 53 bytes Header de 5 bytes Células ATM Células ATM Células ATM

  9. ESTRUCTURA DE LA CAPA AAL • Subcapa CS • Capa más externa,tiene como misión realizar funciones • específicas para cada servicio, como el tratamiento de la • variación de retardo de células, mantenimiento de la • sincronización extremo a extremo o detección y tratamiento • de las células perdidas o mal insertadas. • Pueden existir diferentes CS (dependiendo del servicio) sobre • la subcapa SAR. • Se calculan los valores que debe llevar la cabecera y los • payloads del mensaje. • La información en la cabecera y en el payload depende del servicio

  10. ESTRUCTURA DE LA CAPA AAL • Subcapa SAR • Segmenta la información de las capas superiores en células y • las envía al nivel ATM para que les ponga la cabecera y, • Recibe células y reensambla los campos de información de las células en unidades de información para las capas superiores • Recibe los datos de la capa de convergencia y los divide en • trozos formando los paquetes de ATM. • Agrega la cabecera que llevara la información necesaria • para el reensamblaje en el destino.

  11. Calidad de Servicio de la AAL (QoS) • El nivel AAL proporciona un servicio denominado QoS. • Consiste en que la información que llega a un nodo terminal • ATM es captada, segmentada y dispuesta en células con las • cabeceras adecuadas para cada tipo de tráfico. • QoS esta definido por tres parámetros: • Caudal • Define el volumen de información que • puede ser enviado en un período de tiempo 3 Parámetros de conexión: velocidad pico, velocidad media, duración de la ráfaga Único Parámetro : velocidad pico Tráfico Constante Tráfico a Ráfagas

  12. Calidad de Servicio de la AAL (QoS) • Retardo • Definido por su media y su varianza que relaciona el retardo • global medio de toda la transmisión y la variación entre los • retardos individuales que afectan a cada célula. • Nivel de seguridad • Se refiere a la tolerancia de un determinado tipo de tráfico a • la pérdida de células que puede ocurrir durante períodos • de congestión

  13. AAL 1

  14. Capa AAL 1 • Servicios esenciales que debe proporcionar • Transferencia de Unidades de Datos de Servicio (SDU) con una velocidad constante (CBR) desde la fuente y su entrega debe ser conla mismavelocidad • Transferencia de información de temporización (que regule el tiempo)entre fuente y destino. • AAL-1 provee recuperación de errores e indica la información • con errores que no podrá ser recuperada.

  15. SubCapas CS y SAR en la Capa AAL 1 En laRecomendación I.363.1 • Se describen las funciones de la subcapa CS para los • siguientes servicios: • Transporte de circuito • Transporte de señal de video • Transporte de señal de frecuencias de voz • Transporte de señal de audio de alta calidad

  16. SubCapas CS y SAR en la Capa AAL 1 • Capa de convergencia (CS): • Las funciones provistas a esta capa difieren dependiendo • del servicioque se proveyó. • Provee la corrección de errores. • Capa de segmentación y reensamblaje (SAR): • En esta capa los datos son segmentados y se les añade una • cabecera. La cabecera contiene 3 campos: • SN, SNP y Indicador de CS usado para indicar la presencia de la función de la capa de convergencia

  17. Número de Secuencia para la Protección, se utiliza para detección y corrección de errores en el número de secuencia de la cabecera de la SAR-PDU Formato de la SAR-PDUde la Capa AAL 1 Usado para detectar una inserción o perdida de un paquete Cabecera de Célula SN SNP Carga Útil SAR-PDU Lleva el indicador de CS. El valor por defecto es “0”. Se utiliza en algunos procedimientos para recuperación del reloj de la fuente, mediante la información transportada en varios bits CSI (5 bytes) (4 bits) (4 bits) (47 octetos) Cabecera SAR-PDU SAR-PDU (48 octetos) 48 octetos de la ATM-SDU. CSI bit Contador de Secuencia (3 bits) Proporcionado por la CS

  18. AAL 2

  19. AAL 2 INTRODUCCIÓN Esta presentación detalla la capa 2 del protocolo de adaptación de ATM (AAL 2). AAL 2 tiene sus principios en una contribución del comité T1S1.5 titulado “Short Multiplexed AAL” (SMAAL) de Septiembre de 1995. AAL 2 se terminó de construir en 1997 con un objetivo muy singular: Desarrollar un engranaje AAL capaz de soportar voz y datos empaquetados sobre ATM.

  20. AAL 2 INTRODUCCIÓN La cooperación entre el foro ATM, que identificó las necesidades del mercado, y los expertos en protocolos del ITU-T, dieron como resultado un nuevo AAL idealmente preparado para aplicaciones de voz sobre ATM (AAL 2).

  21. AAL 2 CAPA 2 DE ADAPTACIÓN ATM Las funciones básicas del protocolo AAL 2 son consistentes con AAL 1, ya que las dos soportan las funciones requeridas por la siguiente capa superior. Sin embargo AAL 2 va más allá que AAL 1 definiendo una estructura que incluye funciones para soporta requerimientos de la capa superior, no consideradas o imposibles dentro de la estructura de AAL 1.

  22. AAL 2 CAPA 2 DE ADAPTACIÓN ATM AAL 2 provee una transmisión eficiente con bajo costo de ancho de banda, paquetes cortos y variables para aplicaciones sensibles. Establece el soporte para aplicaciones VBR y CBR en la red ATM. Los servicios VBR habilitan multiplexión estadística para los requerimientos de la capa superior demandados por aplicaciones para voz como son compresión, detección y supresión de silencios y remoción de canales ociosos.

  23. AAL 2 CAPA 2 DE ADAPTACIÓN ATM La capacidad de AAL 2 para manejar VBR y CBR permite al administrador de la red poder tener en cuenta las variaciones en el tráfico en la red ATM y optimizar la red igualando las condiciones de tráfico. Además activa múltiples canales de usuario en un solo circuito virtual ATM y las condiciones de tráfico para cada usuario o canal.

  24. AAL 2 CAPA 2 DE ADAPTACIÓN ATM La estructura también permite formar paquetes de longitud corta dentro de una o mas celdas ATM y provee los mecanismos de recuperación para errores de transmisión. A diferencia de AAL 1, AAL 2 provee un payload variable dentro de las celdas ATM, lo que mejora de manera considerable la eficiencia en el uso del ancho de banda.

  25. AAL 2 CAPA 2 DE ADAPTACIÓN ATM • En resumen, AAL 2 posee las siguientes ventajas: • Eficiencia en el uso del ancho de banda. • Soporte para la compresión y supresión de silencios. • Soporte para canales de voz ociosos. • Canales para múltiples usuarios con anchos de banda variables en una sola conexión ATM. • VBR.

  26. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2

  27. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2 • AAL 2 esta dividida en dos subcapas: • La subcapa de la parte común (CPS), y • La subcapa de convergencia especifica de servicio (SSCS).

  28. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2 CPS Provee la estructura básica para identificar los usuarios de AAL ensamblando o desensamblando la variable payload asociada a cada usuario, corrección de errores y relacionarse con el SSCS.

  29. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS • CPS posee las siguientes características: • Esta definida sobre una base de fin a fin como una concatenación de canales AAL 2. • Cada canal AAL 2 es un canal virtual bidireccional, y el mismo valor identificador es usado en ambas direcciones. • Los canales son establecidos sobre la capa ATM como un circuito virtual permanente (PVC), un circuito virtual permanente flexible (blando) (SPVC) o un circuito virtual de cambio (SVC).

  30. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS La función de multiplexación en CPS funde varias corrientes de paquetes CPS dentro de una sola conexión ATM. El formato de un paquete CPS es el siguiente:

  31. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  32. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Identificador de Canal FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  33. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Indicador de Longitud FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  34. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Indicación de campo usuario a usuario FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  35. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Identifica el canal del usuario dentro de AAL 2 y permite hasta 248 usuarios dentro de su estructura. FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  36. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Los códigos usados son los siguientes: FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  37. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS 0: no usado 1: reservado para administración de capa para procedimientos par a par. 2-7 : reservado 8-255: Identificador de usuario AAL 2 FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  38. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Identifica la longitud del payload asociado con cada usuario y asegura la transmisión del payload variable. FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  39. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS El valor del LI es uno menos del payload del paquete y tienen un valor por defecto de 45 octetos o bien de 64 octetos. FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  40. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Proporciona un enlace entre CPS y un SSCS apropiado para satisfcer la aplicación de la capa mas alta. FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  41. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Pueden definirse protocolos SSCS diferentes para soportar servicios específicos de usuarios AAL 2. El SSCS puede ser nulo. FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  42. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Puede tomar los siguientes valores: FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  43. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS 0-27 Identificador de entradas SSCS 28,29 Reservados para futura estandarización 30,31 Reservado para administración de la capa. FORMATO DEL PAQUETE CPS DE AAL 2

  44. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Después de su ensamble, los paquetes CPS son combinados dentro de un CPS-PDU payload. El campo Offset identifica la localización de salida del próximo paquete CPS dentro del CPS-PDU. Para robustez el campo de salida es protegido de los errores por un bit de paridad y la integridad de los datos por un número de secuencia.

  45. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS FORMATO DEL CPS-PDU

  46. AAL 2 ESTRUCTURA DE AAL 2: CPS Después de su ensamble, los paquetes CPS son combinados dentro de un CPS-PDU payload. El campo Offset identifica la localización de salida del próximo paquete CPS dentro del CPS-PDU. Para robustez el campo de salida es protegido de los errores por un bit de paridad y la integridad de los datos por un número de secuencia.

  47. AAL 2 EFICIENCIA EFICIENCIA DEL PROTOCOLO AAL 2 Un aspecto importante de AAL 2 es el retardo para el llenado del paquete, esto permite al operador de la red setear el tiempo de ensamble de cada PDU y de su segmentación dentro de la celdas. Diferentes circuitos de voz pueden tener requerimientos de retardo mínimo, esto es importante para poder negociar el retardo y la eficiencia dentro del entorno de voz sobre ATM.

  48. AAL 2 EFICIENCIA La tabla 1 muestra la relación entre el llenado del paquete y el payload requerido para soportar un canal de voz.

  49. AAL 2 EFICIENCIA Por ejemplo: Para un canal de voz de 32K en formato ADPCM con un retardo de llenado de 2ms, cada PDU debe tener 8 bytes para soportarlo.

  50. AAL 2 EFICIENCIA Si el valor del tiempo de llenado es doblado, para cada canal de voz, se debería un marco con 16 bytes antes de ser enviado en la red ATM.

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