ATM 1

1 Desenhe o diagrama do mecanismo de delimitao de clulas e de scrambling de um receptor ATM. Calcule o tempo mximo de sincronizao de clula de uma interface ATM de 2 Mbps. (3,5 val) Diagrama de estados de delimitao de clula. O Estado Hunt evolui de octeto em octeto pois a interface E1 est organizada em octetos.

PRESYNCH

SYNCH

HEC Correcto

HEC IncorrectoHUNT

7 HEC incorrectos

consecutivos

6 HEC correctosconsecutivos

clula a clula

clula a clula

Octeto a octeto

A trama fsica de 2 Mbps (E1) tem 30 octetos de dados e tem durao se 125 us. Uma clula ATM (53 octetos) ter durao de 53/30*125us = 220.8 us No caso mais desfavorvel o receptor no estado Hunt tem de testar 53 octetos. Como cada teste demora 5 octetos (o cabealho da clula), para cobrir todas as possibilidades tm de se testar 53 cabealhos de 5 octetos, o que d um total de 5 clulas. No estado PRESYNCH o receptor tem de estar durante 6 clulas. Portanto, o tempo total de sincronizao de clula de (5+6)* 220.8 us = 2.4 ms 2 Faa um quadro comparativo dos AAL1 AAL2 e AAL5 para o transporte de audio codificado a 16 Kbps entre telemveis, nomeadamente em relao a eficincia, tempo de atraso, erro no campo de informao e perda de clula. (3,5 val.) Vamos usar pacotes de 20 octetos para o AAL2, pelo que cabem dois pacotes numa clula. Para ter eficincia elevada, em AAL1 e AAL5 ao clulas so enviadas completamente preenchidas.

AAL1 AAL2 AAL5 Eficincia 47/48 = 0,98 (98%) 40/48 = 0,83 (83%) 40/48 = 0,83 (83%) Tempo de atraso (empacotamento)

23,5 ms (47 octetos)

10 ms (pacotes de 20 octetos)

20 ms (40 octetos)

Erro no campo de informao

S os bits em erro so afectados

S os bits em erro so afectados

Devido ao FCS se houver bits com erro, so perdidos 40 octetos

Clula perdida detectada detectada No detectada 3 Ambos os AAL3/4 e AAL5 so usados para transporte de dados. Faa um diagrama de blocos de um conversor entre os dois tipos de AAL, salientando os aspectos mais relevantes. Desenhe um diagrama que mostre como a trama processada atravs das vrias camadas nos dois AAL (3,5 val)

Fsico ATM AAL3/4Buffers

AAL5 ATM FsicoMIDxMIDy

A converso de AAL5 para AAL3/4 simples, uma vez que ao nvel SAR o MID igual para todas as PDUs pertencentes mesma CPCS-PDU. No sentido inverso (AAL3/4 para AAL5) h o problema de puderem chegar clulas intercaladas correspondentes a vrios MIDs, o que obriga a unidade de converso a ter mltiplos buffers temporrios, cada um correspondente a um MID.

H 48 bytes

H

H

Clulas

U/C/Len/CRCAUU=1

AUU=0

AUU=048 bytes

CPCS-PDU AAL5

SSCS-PDU

Padx bytes

H 48 octetos

Clulas

CPCS-PDU AAL3/4CPIBtag BAsize CPCS-PDU payload PAD

0-3

EtagAL Len.

4 octetos 4 octetos

SH 44 octetos ST

SAR

SH 44 octetos ST

SH 44 octetos ST

SH x octetos STPAD

ATM

H 48 octetos

H 48 octetos

H 48 octetos

BOM

COM

COM

EOM

HAUU=0

48 bytes

MID=x

MID=x

MID=x

MID=x

4 - Considere uma ligao SSCOP com muitos erros de transmisso em que chega ao receptor a seguinte sequncia de tramas em rajada: 0, 2, 5, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 18. Exemplifique com um diagrama de mensagens a recuperao de erros do protocolo SSCOP, com o menor nmero de mensagens possvel. (3 val.)

| -------------SD 0-------------------------------->|0 | -------------SD 1 -------x | | -------------SD 2 ------------------------------->|2 | -------------SD 3--------x | | -------------SD 4 -------x | | -------------SD 5 ------------------------------->|5 | -------------SD 6--------x | | -------------SD 7 -------x | | -------------SD 8 ------------------------------->|8 | -------------SD 9-------------------------------->|9 | -------------SD 10------------------------------->|10 | -------------SD 11-------x | | -------------SD 12------------------------------->|12 | -------------SD 13------------------------------->|13 | -------------SD 14------------------------------->|14 | -------------SD 15-------x | | -------------SD 16-------x | | -------------SD 17-------x | | -------------SD 18------------------------------->|18 | | ||1 | -------------SD 3-------------------------------->|2 | -------------SD 4-------------------------------->|4 | -------------SD 6 ------------------------------->|6 | -------------SD 7-------------------------------->|7 | -------------SD 11------------------------------->|11 | -------------SD 15------------------------------->|15 | -------------SD 16------------------------------->|16 | -------------SD 17------------------------------->|17 6 - Indique os parmetros do descritor de trfego ATM da mensagem de estabelecimento de chamada, para as seguintes categorias de servio ATM: 1) CBR, 2) rt-VBR, 3) nrt -VBR, 4) ABR, 5) UBR (3 val.)

CBR PCR rt-VBR PCR, SCR nrt-VBR PCR, SCR ABR PCR, MCR UBR PCR

5 - Considere trs Terminais ATM ligados a dois comutadores ATM. Faa o diagrama de mensagens de sinalizao para estabelecimento de uma videoconferncia entre os trs terminais usando sinalizao ponto-multiponto. (3,5 val.)

Trs chamadas p-mp unidireccionais de audio e video, uma de cada terminal para os outros dois. | || | || | x---SETUP(B)-->||---SETUP(B)-->| || | || | || | ||

ATM 2 1 Faa um diagrama exemplificativo da adaptao do ritmo de clulas interface fsica, mostrando em que camadas ou subcamadas e planos so multiplexados os vrios tipos de clulas existentes. (3 val)

Camada ATM

Camada Fsica / Sub-camada TC

Clulas ATM atribudas

Clulas vaziasClulas de gesto (OAM)

Camada Fsica / Sub-camada PM

Scrambling

(do plano de gesto)

(Fig. 5.2) 2 - Faa um diagrama de blocos ilustrativo da interface ATM UNI de 25.6 Mbps. Mostre igualmente um diagrama temporal de emisso de uma clula. (3 val) Baseia-se num cdigo de linha 4B5B que converte cada nible (4 bits) em 5 smbolos binrios. a nica interface ATM que no utiliza o mecanismo de delimitao de clula baseada no HEC do cabealho. A delimitao de clula baseada num par de smbolos 5B adicional (X_X ou X_4), que faz com a clula ATM tenha uma dimenso equivalente a 54 octetos. (no considerando outros possveis comandos, como por exemplo o de sincronismo X_8)

Scrambler8 4 Insero de

octeto decomando

4

PRNG

Codificador4B/5B

4Codificador

NRZIDCk

8KHzSOC

Gerao de HECInsero de HECInsero declulas vazias

C/D

(Fig. 5.22)

X_X H1 H2 H3 H4 H5 C1 C2 C3 ... C47 C48X_4 H1 H2 H3 H4 H5 C1 C2 C3 ... C47C48X_8

8 KHz

(Fig. 5.21)

3 - Considere que tem 4 telemveis, cada um deles gerando audio a 8 Kbps, ligados atravs de um adaptador AAL2 a uma interface ATM de alto dbito. Considerando que os pacotes AAL2 de voz tm 20 octetos, desenhe o diagrama temporal de emisso de pacotes AAL2 e de clulas ATM ao longo de um intervalo de tempo de 50 ms (3,5 val) Os 4 telemveis (A, B, C, D) geram 1 Kbyte/s cada um, ou seja, 20 cotetos cada 20 ms. Cada clula ATM pode conter 2 pacotes AAL2 de 20 octetos, pelo que so geradas 2 clulas ATM em cada 20 ms. Por exemplo, a 1 clula contm dados dos telemveis A e B e a 2 clula contm dados dos telemveis C e D. 100 clulas/s 4 - Considere que num terminal ATM existe uma trama de dados ao nvel da Service Specific Convergence Sublayer (SSCS) da camada AAL, com um comprimento de 180 octetos para ser transmitida. Usando o AAL3/4, desenhe um diagrama que mostre como a trama processada atravs das camadas CPCS, SAR, e ATM. Em cada camada indique os campos mais importantes. (3,5 val) Em AAL3/4 o payload de SAR de 44 octetos. A CPCS tem 4 octetos de cabealho e 4 de cauda, logo o total de octetos da CPCS-Pdu e de 188. Dividindo 188 : 44 = 4,27. Assim so necessrias 5 clulas para transmitir a trama, com os seguintes dados: 44, 44, 44, 44, 12.

SSCS-PDU

H 48 octetos

Clulas

CPCS-PDU AAL3/4CPI Btag BAsize CPCS-PDU payload PAD

0

EtagAL Len.

4 octetos 4 octetos

SH 44 octetos ST

SAR

SH 44 octetos ST

SH 44 octetos ST

SH 12 octetos STPAD

ATM

H 48 octetos

H 48 octetos

H 48 octetos

BOM

COM

COM

EOM

MID=x em todas as clulasSN=1

SN=2

SN=4

180 octetos

SH 44 octetos ST

H 48 octetos

COMSN=3

32

SN=0

10 20 30 40 50 ms

10 20 30 40 50 ms

10 20 30 40 50 ms

10 20 30 40 50 ms

A

B

C

D

ATM A B C D A B C D

H Voz A Voz B 5 1 3 20 3 20 1

5 - Considere um servio com PCR=30 clulas/s, MCR=10 clulas/s e um "balde" com dimenso de 30 clulas. Desenhe a ocupao do "balde" do algoritmo GCRA de controlo de trfego "Leaky-Bucket" e indique quantas clulas so marcadas com CLP=1 e quantas so descartadas em cada segundo. (3,5 val) S h clulas descartadas quando o Ritmo de cluas excede o PCR, o que acontece apenas entre 2 e 3 s. As clulas so marcadas quando excedem a capacidade do Balde.

10

2030

40

1 32 5 7640

0 seg.

Clulas/s

Ritmo

Ocupao

10

203040

1 32 5 764

0

0 seg.

Clulas

PCR

Cl. Descartadas 0

Cl. Marcadas 0

0 10 0 0 0 0

0 0 10 20 10 0

6 Exemplifique com um diagrama de mensagens a operao da Emulao de LAN, atravs da transmisso de um datagrama entre duas estaes. Considere todas as fases de operao da LANE. (3,5 val)

LEC i LEC j

LEC i estabelece conexo com LES (SETUP... CONNECT)

Registo de endereos MAC e ATM

Identificador LECID de LEC i

LE-ARP-Request (- , MACj )

LE-ARP-Reply (ATMj , MACj )

LECi est. conexo com LECj (SETUP...CONNECT)

Datagrama

LECS

(MACj)

Configu-raoCliente i

RegistoCliente i

LES BUS

LEC i estabelece conexo com LECS (SETUP... CONNECT)

Inicializao e configurao LEC i

LEC i estabelece conexo com BUS (SETUP... CONNECT)

BUS estabelece conexo multicast com LEC i (SETUP... CONNECT)

Datagrama (MACj)

Datagrama (MACj). . .

Datagrama

(MACj)Datagrama (MACj)

(Fig. 13.22)