IROKOPOJASNE TELEKOMUNIKACIONE MREE

Poglavlje 1

1 ATM

Uvoenjem digitalizacije u telekomunikacione mree i prelaskom na digitalni prenos sa analognog prenosa, dolo je do novog napretka u telekomunikacionim mreama. U to vreme najrazvijenije telekomunikacione mree sa stanovita infrastrukture su svakako bile telefonske mree. Meutim, mree za razmenu podataka su postajale sve znaajnije. Isto tako, poela je da se javlja i potreba za uvoenjem video komunikacije (video telefonski pozivi, video konferencije). Poto se gotovo za svaku potrebu razvijala zasebna telekomunikaciona mrea, dolo se na ideju da se kreira mrea koja bi u sebi objedinila sve servise koji se nude korisnicima (prenos govora, videa, podataka). Razloga za ovu ideju je bilo vie. Operaterima bi bilo olakano pruanje raznovrsnih servisa jer bi koristili zajedniku infrastrukturu za sve servise i pri tome operateri ne bi zavisili samo od jednog servisa. Samo unapreivanje infrastrukture bi bilo olakano i ekonominije. Sa aspekta korisnika bi takoe bilo mnogo pogodnosti, jer bi mogao da koristi usluge jedne mree za sve svoje potrebe, a takoe same cene ureaja neophodnih za komunikaciju preko mree (za povezivanje na mreu), kao i cene samih usluga bi bile nie. Uvoenje novih servisa bi bilo olakano za operatera, a korisnik bi time dobijao bogatiju ponudu i time lake naao servise koji zadovoljavaju njegove potrebe. Proizvoaima je takoe odgovarala ideja objedinjenja servisa u jednu zajedniku mreu, jer bi mogli da proizvode obimnije serije ureaja, a isto tako razvoj bi bio koncentrisan na jednu tehnologiju pa bi i ulaganja bila efikasnija i manje neizvesna (dodue i konkurencija bi bila vea).

Integracija je postala mogua onog momenta kada se prelo na digitalni prenos, jer sa stanovita mree nije bitno ta se u digitalnoj informaciji nalazi, ve je bitno samo da prenese te informacije do njihovog odredita uz eventualno ispunjavanje zahtevanog nivoa kvaliteta servisa koji se tipino ogleda u kanjenju, varijaciji kanjenja, verovatnoi greaka i sl. Otuda je istu infrastrukturu mogla da koristi bilo koja digitalna informacija, nezavisno od toga ta ta informacija sadri tj. ko je izvor te informacije.

Kao rezultat ovih ciljeva i tenji razvijena je ISDN (Integrated Services Digital Network) mrea koja kao to joj i samo ime kae predstavlja digitalnu mreu integrisanih servisa. Razlikuju se uskopojasna ISDN i irokopojasna ISDN mrea. Uskopojasna ISDN mrea ((N)-ISDN, gde N predstavlja Narrowband) je imala za cilj digitalno povezivanje korisnika na mreu (pre svega digitalno povezivanje korisnika na telefonsku centralu koja je imala mogunost prihvatanja ISDN korisnika). Ideja ovih mrea je bila da se omogui korisniku da istovremeno obavlja telefonske pozive ili alje/prima faksove i obavlja razmenu podataka sa raunara, to je bila potreba koja se u tom momentu javila. Osnovni pristup je koristio upredenu telefonsku paricu koja se prethodno koristila kao analogna telefonska linija i preko nje je vrio digitalni prenos informacija u vidu dva kanala (protok jednog kanala 64kb/s) ime su omoguena dva simultana (istovremena) servisa. Pored osnovnog pristupa postojao je i bri primarni pristup (2Mb/s) koji je bio namenjen za povezivanje kunih telefonskih centrala. Osnovni pristup je veoma brzo izgubio na znaaju uvoenjem brih xDSL tehnologija, tako da uskopojasne ISDN mree nisu zaivele u praksi u onoj meri u kojoj se to oekivalo. Inae, uskopojasne ISDN mree se tipino nazivaju i ISDN mree, tj. ako se ne navede nita ispred ISDN podrazumeva se da je u pitanju uskopojasna ISDN mrea.

Kako su prohtevi korisnika u pogledu protoka rasli, a isto tako, kako je i sam korisniki saobraaj rastao dolo je do potrebe da se kreira irokopojasna ISDN mrea ((B)-ISDN, gde B predstavlja Broadband) koja bi omoguavala velika protoke korisnicima. Kao tehnologija na kojoj e biti zasnovana (B)-ISDN mrea se krajem osamdesetih godina prolog veka izabrala i standardizovala ATM (Asynchronous Transfer Mode) tehnologija. ATM tehnologija se zasniva na slanju paketa fiksne duine koji se nazivaju elijama. ATM elije su duine 53 bajta, pri emu zaglavlje ATM elije iznosi 5 bajtova (korisni deo je stoga 48 bajtova). Pojam asinhron je upotrebljen da bi se naglasila razlika u odnosu na SDH (Synchronous Digital Hierarchy), odnosno SONET (Synchronous Optical Network) tehnologiju, poto u ATM nisu prenoene zasebne sinhrone informacije, nego su se elije prenosile jedna za drugom (u sluaju kada nije bilo podataka za prenos, slala se prazna elija). ATM mree su paketske mree (informacije se prenose u vidu paketa tj. elija), pri emu ATM mree spadaju u klasu konekcionih mrea (CO - Connection-Oriented) jer se mora vriti uspostava veze pre samog prenosa informacija (tj. postoje faze uspostave veze, trajanja veze i raskida veze). Ovo je razlika u odnosu na IP mree koje spadaju u klasu nekonekcionih mrea (CL - ConnectionLess) gde postoji samo faza korienja (trajanja) veze.

ATM mree su imale za cilj da prue objedinjenu (integrisanu) mrenu infrastrukturu za sve servise korisnika, pri emu su bili mogui i veoma visoki protoci (na poetku su definisani protoci od 155.52 i 622.08 Mb/s). Poto su razliiti servisi imali razliite zahteve (na primer, neki servisi poput prenosa telefonskog razgovora su osetljivi na kanjenje, neki servisi poput prenosa podataka su osetljivi na gubitke), ATM mrea je kreirana tako da podri sve tipove servisa. Pri tome, ATM mree su kreirane tako da obezbede podrku za kvalitet servisa, gde korisnik prilikom uspostave veze pregovara sa mreom parametre kvaliteta servisa koji e se koristiti za vreme trajanja veze. Pri tome, dogovoreni parametri nisu smeli da ugroze tekue veze i njihov kvalitet servisa. Ovo predstavlja razliku u odnosu na IP mree koje nisu originalno bile predviene da podravaju kvalitet servisa, ali naknadno su uvoene tehnike za obezbeivanje pruanja kvaliteta servisa korisnicima.

U praksi ATM mree nisu doivele oekivani udeo na tritu. Osnovni razlog je bila isuvie kompleksna tehnologija za vreme kada su one poele da se uvode - devedesete godine prolog veka. ATM mree su jednostavno bile previe napredne za svoje vreme - obezbeivale su kvalitet servisa, implementirale su mehanizme za reavanje problema zaguenja, implementirale su proces pregovaranja parametara kvaliteta servisa sa korisnikom pri emu se vrila provera u mrei da li se eljeni kvalitet servisa moe ispuniti (a da se pri tome ne narui kvalitet servisa tekuih veza), implementirali su se mehanizmi kontrole korisnika (kontrola da li se korisnik pridrava dogovorenih parametara veze) i sl. Sve ove navedene funkcije znaajno komplikuju izradu mrenih ATM ureaja jer zahtevaju sloene implementacije koje u to vreme nisu bile ekonomine, pa otuda ATM tehnologija nije zaivela u onoj meri u kojoj je to bilo predvieno. S druge strane, moe se rei da je IP tehnologija bolje pratila razvoj tehnologije i uvodila reenja onda kada su tehnoloki mogla ekonomino da se implementiraju. Mnoge ideje i realizacije iz ATM tehnologije je usvojila IP tehnologija (na primer, eksplicitno obavetavanje o zaguenju ili MPLS tehnika sa MPLS labelama koja je veoma slina ATM komutaciji elija). ATM tehnologija je najveu primenu nala u jezgru mree (backbone) Internet provajdera, zatim u emulaciji kola za prenos E1 linkova, u pojedinim pristupnim mreama, itd. Tendencija je da se u budunosti ATM tehnologija u potpunosti zameni IP tehnologijom, ali taj proces se nee tako brzo zavriti.

Velika diskusija je voena oko izbora duine ATM elije. Ideja je bila da elija bude to kraa zbog servisa osetljivih na kanjenje, to je bilo bitno zbog ideje da se telefonski razgovori takoe prenose preko ATM mree. Naime, to je kraa elija, to je proces paketizacije (pakovanje digitalizovanog govornog signala u paket tj. eliju) krai, a proces paketizacije unosi kanjenje. Takoe, u ATM svievima (ATM svi je mreni vor koji vri komutaciju, odnosno prosleivanje ATM elije na njeno odredite) ako naie ATM elija koja nosi vremenski osetljiv sadraj (npr. govor iz telefonskog razgovora) kada je u toku slanje neke elije, pristigla elija e manje ekati na zavretak prenosa elije ije slanje je u toku kada je ta elija koja se alje kraa. S druge strane, to je elija kraa, vei je udeo zaglavlja u eliji pa je iskorienje linkova manje jer se velik procenat vremena na njima troi za prenos zaglavlja koji ne predstavlja korisniku informaciju. Takoe, za prenos podataka su znatno pogodnije duge elije radi smanjenja udela zaglavlja na zanemarljivu vrednost. Evropljani su bili za duine elija 16 do 32 bajta jer bi vee elije zahtevale ugradnju tehnika za potiskivanje eha za prenos telefonskog govora koje su bile skupe, a SAD su bile za elije duine 64 do 128 bajtova jer su u svojim telefonskim mreama ve instalirale na veini lokacija ponitavae eha. Na kraju je doneto kompromisno reenje (koje u sutini nije odgovaralo nijednoj strani) da duina elije bude 53 bajta. IP mree su u poetku bile orijentisane na prenos podataka, i uzimajui u obzir popularnost servisa poput veb surfovanja i elektronske pote (koji su i danas veoma popularni i korieni) ta orijentacija je najverovatniji razlog za dananju dominaciju IP mrea uzimajui u obzir znaaj raunara i saobraaja koji generiu raunari na mrei poev od njihove nagle ekspanzije na tritu tokom devedesetih godina, a takoe uzimajui u obzir i bum mobilne telefonije koja je znaajno umanjila znaaj fiksne telefonske mree, a iji saobraaj je u znaajnoj meri uticao na standardizaciju ATM tehnologije.

Slika 1.1. ATM slojevita arhitektura za prenos korisnikih podataka

ATM slojevita arhitektura za prenos korisnikih podataka je prikazana na slici 1.1. Fiziki sloj je zaduen za fiziki prenos bita po medijumu za prenos izmeu korisnika i ATM vora ili izmeu ATM vorova, ali i za detektovanje granica elija (razgraniavanje elija). Fiziki sloj ATM arhitekture sadri funkcionalnosti fizikog sloja i sloja linka podataka iz ISO-OSI referentnog modela. ATM sloj je pre svega zaduen za prosleivanje elija do njihovog krajnjeg odredita. Ovaj sloj je zajedniki za sve aplikacije tj. servise i predstavlja svojevrstan ekvivalent IP sloju u smislu da je oko njega izgraena itava ATM arhitektura tj. tehnologija (isto kao to je oko IP protokola izgraena IP arhitektura). Poto postoje razlike u zahtevima kvaliteta servisa meu aplikacijama (neke su osetljive na kanjenja i varijacije kanjenja, neke na greke u prenosu i dr.) potrebno je prilagoditi informacije (dobijene od korisnika) ATM sloju, tako da ih ATM sloj prosledi do odredita tako da se pri tome postigne eljeni kvalitet servisa. U tu svrhu je definisan ATM adaptacioni sloj koji vri prilagoenje informacija dobijenih od korisnika za prenos preko ATM sloja. Mreni vorovi implementiraju samo fiziki i ATM sloj jer su oni jedini neophodni za prenos kroz ATM mreu, dok se ATM adaptacioni sloj implementira samo na izvoritu i odreditu tj. na takama gde se prikljuuje korisnik. Detaljniji opis funkcionalnosti slojeva e biti opisan u narednim potpoglavljima.

1.1. Fiziki sloj

Fiziki sloj se sastoji od dva podsloja - PMD (Physical Medium Dependent) podsloj i TC (Transmission Convergence) podsloj. Na predajnoj strani PMD podsloj vri slanje bita na link, odnosno na prijemnoj strani vri rekonstrukciju niza bita koje je poslala suprotna strana. TC podsloj prima elije od ATM sloja i potom ih kao niz bita prosleuje PMD podsloju radi slanja preko linka. Na prijemnoj strani, TC podsloj prima niz bita od PMD podsloja i rekonstruie originalni niz ATM elija koje potom prosleuje ATM sloju. Oigledno, PMD podsloj najvie odgovara fizikom sloju OSI modela, a TC podsloj sloju linka podataka OSI modela. ITU-T preporuke I.321 i I.432 daju pregled i opis funkcionalnosti PMD i TC podslojeva. Preporuka I.432 predvia i mogunost upotrebe SDH mree za ostvarivanje fizikog prenosa ATM elija. Stoga se razlikuje elijski baziran fiziki sloj i SDH baziran fiziki sloj. elijski baziran fiziki sloj podrazumeva prenos kontinualnog niza elija, dok SDH baziran fiziki sloj podrazumeva prenos elija unutar SDH strukture.

1.1.1. PMD podsloj

PMD podsloj obavlja sledee osnovne funkcionalnosti:

Vremenska sinhronizacija bita

Linijsko kodiranje

Vremenska sinhronizacija bita podrazumeva da se na predajnoj strani generie vremenska informacija koja se ugrauje u prenesene bite i koja omoguava prijemnoj strani da rekostruie takt predajne strane i time omogui ispravan prijem bita, odnosno detekciju i tumaenje vrednosti primljenih bita (da li je primljena 0 ili 1). Ova funkcija zahteva upotrebu linijskih kodova koji omoguavaju prenos vremenske informacije poput, 8B/10B koda, HDB3 (High Density Bipolar of order 3) koda, CMI (Coded Mark Inversion) koda i sl.

Linijsko kodiranje predstavlja kodiranje bita u format pogodan za fiziki prenos preko linka. Zbog funkcije vremenske sinhronizacije bita, kao linijski kod se bira onaj kod koji omoguava ekstrakciju takta predajne strane. Takvi kodovi su 4B/5B, 8B/10B, HDB3, CMI i sl. Ako postoji sinhronizacija vorova koja se vri eksternim putem (na primer, vorovi su deo sinhronizacione mree), tada ne moraju da se koriste linijski kodovi koji omoguavaju ekstrakciju takta ve mogu da se koriste i drugi linijski kodovi poput NRZ (Non Return to Zero).

Same karakteristike zavisne od upotrebljenog fizikog medijuma se definiu na osnovu tipa medijuma. Na primer, preporuka I.432 definie PMD optike i elektrine karakteristike (u zavisnosti da li se koristi elektrini ili optiki prenos) za 155.52 i 622.08 Mb/s interfejse (karakteristike koje se definiu su tip kabla, slabljenje i sl.).

1.1.2. TC podsloj

TC podsloj obavlja sledee osnovne funkcionalnosti:

Generisanje i verifikacija HEC polja

Razgraniavanje elija

Ubacivanje i otklanjanje praznih elija

HEC (Header Error Control) polje predstavlja polje za proveru u zaglavlju ATM elije. Jedino se za ovo polje vrednost generie na TC podsloju, a vrednosti svih ostalih polja zaglavlja se generiu na ATM sloju. Koristi se CRC zatita sa generiuim polinomom x8+x2+x+1. Ako sa M(x) predstavimo preostala etiri bajta zaglavlja, vrednost HEC polja se rauna kao ostatak deljenja M(x)x8 sa generiuim polinomom. U preporuci I.432 je preporueno da se dobijeni ostatak sabere po modulu 2 sa uzorkom 01010101 i da se rezultat sabiranja smesti u HEC polje. Razlog za uvoenje ovog dodatnog sabiranja su bolje performanse u razgraniavanju elija u sluaju kada doe do tzv. slipova bita na prijemu (preskok bita ili duplo itanje bita).

Na prijemu se prvo vri oduzimanje uzorka od vrednosti HEC polja (ovo se ne radi ako je preskoeno sabiranje sa uzorkom na predaji). Potom se moe ponoviti postupak generisanja HEC polja i ako se dobijena vrednost poklopi sa primljenom vrednosti HEC polja (vrednost koja je na predaji dobijena nakon deljenja generiuim polinomom) tada se pretpostavlja da zaglavlje ne sadri greke (drugi nain je da se izvri deljenje generiuim polinomom itavog zaglavlja elije i ako se dobije ostatak 00000000 tada se smatra da nema greaka u zaglavlju). Poto se mali broj bita (32 bita zaglavlja) titi sa osam bita, mogu se korigovati jednostruke greke u zaglavlju. Princip korigovanja i detekcije greaka u zaglavlju na prijemu je prikazan na slici 1.1.2.1.

Slika 1.1.2.1. Korekcija i detekcija greaka na prijemu

Kada je prijem elija u sinhronizovanom tj. regularnom stanju znaju se granice elija i samim tim se znaju pozicije zaglavlja elija. Po difoltu prijemnik se nalazi tada u modu korekcije. Sve dok nema detektovanih greaka u zaglavlju, zaglavlja elije se proglaavaju ispravnim i te elije se prosleuju ATM sloju, pri emu se sistem zadrava u stanju moda korekcije. Kada se detektuje greka vri se prelaz u mod detekcije. Pri tome, ako je detektovano vie pogrenih bita u zaglavlju, vri se odbacivanje elija, a ako je detektovan samo jedan pogrean bit tada se vri korekcija tog bita i elija sa tako ispravljenim zaglavljem se prosleuje ATM sloju. U modu detekcije se ostaje sve dok se ne detektuje elija sa ispravnim zaglavljem (ova elija se prosleuje ATM sloju), kada se prelazi natrag u mod korekcije. Sve elije koje se prime sa grekom u zaglavlju dok se prijemnik nalazi u modu detekcije se odbacuju i prijemnik ostaje u modu detekcije. Razlog za ovo bezuslovno odbacivanje je to bi se greke trebale retko javljati na ianim (elektrinim ili optikim) medijumima za prenos, pa ako se po ulasku u mod detekcije opet detektuju greke onda je velika verovatnoa da je dolo do bursta greaka usled neke smetnje i takve elije ne bi trebalo da se prosleuju ka ATM sloju jer je velika verovatnoa da je u zaglavlju dolo do vie od jedne greke. Napomena: prazne elije se, naravno, ne prosleuju ATM sloju ak i u sluaju ispravnog zaglavlja tih elija (isto vai i za elije koje se razmenjuju samo na fizikom sloju i koje slue za operacije nadgledanja i odravanja fizikog sloja - ove elije se prosleuju odgovarajuem bloku ravni upravljanja zaduenom za procesiranje ovih elija).

Razgraniavanje elija je neophodno na prijemu da bi se detektovale granice elija i samim tim da bi se mogao formirati niz elija koje se prosleuju ATM sloju. Detekcija granica elija se zasniva na detekciji zaglavlja elije jer se samim tim zna poetak i kraj elije poto elije imaju fiksnu duinu. Dijagram stanja za funkciju razgraniavanja elija tj. za uspostavljanje sinhronizacije na nivou elija je prikazan na slici 1.1.2.2.

Slika 1.1.2.2. Dijagram stanja hvatanja sinhronizacije na nivou elija

Inicijalno, prijemnik se nalazi u HUNT stanju. U ovom stanju prijemnik eka da primi prvo 40 bita. Nakon toga vri proveru HEC polja kao da tih 40 bita predstavlja zaglavlje elija. Ako je provera neispravna, pomera se sadraj tih 40 bita tako da se bit sa vrha uklanja, a na kraj se dodaje sledei primljeni bit, pa se vri ponovo provera HEC polja. Ovaj postupak se vri sve dok se ne dobije ispravno HEC polje (tj. dok se ne zakljui na osnovu HEC polja da je zaglavlje ispravno) ime se zakljuuje da je potencijalno naena granica elije tj. zaglavlje elije. Stoga se prelazi u PRESYNC stanje. U PRESYNC stanju se pretpostavlja da je prethodno naena granica elije i sada se vri provera te pretpostavke. Stoga se provera ne vri na nivou bit po bit kao u HUNT stanju, nego se provera vri na nivou elija po elija. Uzima se zaglavlje sledee elije i proverava se ispravnost zaglavlja pomou HEC polja. Ako se detektuje uzastopnih ispravnih zaglavlja smatra se da je sinhronizacija na nivou elija uspostavljena i prelazi se u SYNC stanje. U SYNC stanju (sinhronizovanom stanju) se vri prosleivanje ATM elija sa ispravnim zaglavljem ATM sloju tj. primenjuje se dijagram stanja sa slike 1.1.2.1. Ako se u PRESYNC stanju detektuje neispravno zaglavlje, sistem se vraa u HUNT stanje. Sistem ispada iz sinhronizacije (SYNC stanja) ako se detektuje uzastopnih neispravnih zaglavlja i tada se vri prelaz u HUNT stanje. U SYNC stanju se provera ispravnosti zaglavlja na osnovu HEC polja takoe vri na nivou elija po elija kao i u PRESYNC stanju. to je vei parametar to je manja verovatnoa da sistem zbog bitskih greaka u kanalu ispadne iz sinhronizacije, ali isto tako u sluaju ispada sinhronizacije vea vrednost parametra usporava poetak resinhronizacije. to je vei parametar to je manja verovatnoa da se detektuje lana granica elija, ali isto tako vea vrednost parametra usporava prelazak u SYNC stanje i normalan reim rada prijemnika. ITU-T I.432 standard preporuuje vrednosti =7 i =8 za elijski baziran fiziki sloj, odnosno =7 i =6 za SDH baziran fiziki sloj.

Da bi se poboljale performanse hvatanja sinhronizacije na nivou elija koristi se skremblovanje korisnog dela elija kojim se postie vea sluajnost u vrednostima bita korisnog dela i time manja verovatnoa pojave lanog zaglavlja elije unutar korisnog dela elija ime se smanjuje verovatnoa pogrenog prelaska iz HUNT stanja u PRESYNC stanje. Na prijemu se vri deskremblovanje sadraja korisnog dela elije ime se vraa originalni sadraj korisnog dela elije. U HUNT stanju se ne radi deskremblovanje jer se trai zaglavlje elije i cilj je smanjiti verovatnou nalaenja lanog zaglavlja. U PRESYNC i SYNC stanjima je deskremblovanje ukljueno jer se provera vri na nivou elija, a i zato to se u SYNC stanju ATM elije koje se prosleuju ATM sloju moraju vratiti u originalno stanje (vrednost korisnog dela elije se mora vratiti u originalno stanje). U PRESYNC i SYNC stanju deskremblovanje se vri samo za korisni deo elije jer se zaglavlje elije nije skremblovalo na predaji. Vie detalja o precu skremblovanja i deskremblovanja i njihovog uea u procesu postizanja sinhronizacije na nivou elija se moe nai u I.432 preporuci.

Ono to je bitno kod ATM mrea jeste da se elije alju neprestano jedna za drugom tj. nema pauza izmeu elija. Ovo je poeljno iz vie razloga. Na primer, za rekonstrukciju bitskog takta na prijemu, a jo vie za postizanje sinhronizacije na nivou elija. Isto tako, na ovaj nain se moe pratiti nivo bitskih greaka na liniji. U sluaju da ATM sloj nema elija za slanje preko linka bio bi naruen princip neprestanog slanja elija, stoga TC podsloj ubacuje prazne elije koje se na prijemu ne prosleuju ATM sloju. One slue samo kao popuna da bi se odrao princip neprestanog slanja elija.

1.2. ATM sloj

ATM sloj je centralni sloj ATM arhitekture jer on omoguava transparentan prenos korisnikih informacija do njihovog odredita. ATM sloj je nezavisan od fizikog sloja, odnosno tehnologije koja se koristi za prenos to je jo jedna slinost sa IP slojem iz IP mrea. Poto se prosleivanje elija tj. korisnikih informacija vri na ATM sloju, svi vorovi i korisnici ATM mree moraju imati implementiran ATM sloj (i fiziki sloj), dok korisniki vorovi implementiraju dodatno ATM adaptacioni sloj i aplikacioni sloj (slika 1.2.1). ATM mreni vorovi implementiraju samo ATM i fiziki sloj jer su im samo oni neophodni za prosleivanje elija na njihovo krajnje odredite.

Slika 1.2.1. Arhitektura ATM mrenih i korisnikih vorova

ATM sloj je zaduen za prosleivanje i komutaciju elija na njihova odredita. Takoe, ATM vri multipleksiranje elija iz razliitih tokova na isti link i demultipleksiranje u obrnutom smeru. ATM sloj vri i funkciju adresiranja jer je ona neophodna u procesu odreivanja krajnjeg odredita (suprotne strane) prilikom uspostave veze. ATM sloj obezbeuje i mehanizme za kontrolu zaguenja, kao i za kontrolu kvaliteta servisa.

Struktura ATM elije je prikazana na slici 1.2.2. Kao to se sa slike vidi, razlikuju se strukture elije na UNI i NNI interfejsu. UNI (User-Network Interface) je interfejs izmeu ATM korisnika i ATM (mrenog) vora na kojeg je korisnik povezan. NNI (Network-Network Interface) je interfejs izmeu dva ATM (mrena) vora. Tipino, ATM vor se naziva ATM svi poto je primarna uloga ATM vora komutacija i prosleivanje elija.

Slika 1.2.2. Struktura ATM elije

Duina ATM elije je 53 bajta i sastoji se iz sledeih delova:

GFC (Generic Flow Control) - GFC polje je duine etiri bita i moe se koristiti za kontrolu toka u sluaju kontrolisane korisnike opreme (koja podrava upotrebu GFC polja). Ideja ovog polja je omoguavanje prikljuivanja vie ATM korisnikih ureaja na isti mreni port ATM mrenog vora tj. omoguavanje viestrukog pristupa. U sluaju kada se ovo polje ne koristi, kao i u sluaju nekontrolisane korisnike opreme (koja ne podrava upotrebu ovog polja), GFC polje se postavlja na vrednost 0000. GFC polje postoji samo na UNI interfejsu jer njegova upotreba nema smisla na NNI interfejsu izmeu ATM svieva. Detalji oko upotrebe ovog polja se mogu nai u I.361 preporuci.

VPI (Virtual Path Identifier) - VPI identifikator je duine 8 bita na UNI interfejsu, odnosno 12 bita na NNI interfejsu. U kombinaciji sa VCI predstavlja labelu koja se koristi za rutiranje elije. VPI odreuje kom virtuelnom putu pripada elija.

VCI (Virtual Channel Identifier) - VCI identifikator je duine 16 bita. U kombinaciji sa VPI predstavlja labelu koja se koristi za rutiranje elije. VCI odreuje kom virtuelnom kanalu (unutar virtuelnog puta kojeg odreuje VPI identifikator) pripada elija. Na UNI interfejsu se prilikom uspostave veze definie koliki broj bita VPI i VCI polja e se zaista koristiti. Isto vai i za NNI interfejs prilikom podizanja linka izmeu ATM svieva.

PTI (Payload Identifier) - PTI polje (duine 3 bita) definie tip informacije smetene u korisni deo elije. Tabela 1.2.1 prikazuje tumaenje vrednosti ovog polja (indikacija s kraja na kraj predstavlja bit koji se transparentno prenosi s kraja na kraj kroz ATM mreu izmeu ATM korisnika i koji se koristi za razmenu indikacije izmeu korisnika, na primer, indikacija da je u jednom smeru dolo do zaguenja).

CLP (Cell Loss Priority) - CLP bit odreuje prioritet elija za odbacivanje prilikom zaguenja ATM svia. Ako doe do zaguenja prvo se odbacuju elije kod kojih je postavljen CLP bit na vrednost 1.

HEC (Header Error Control) - Ovo polje se koristi za proveru ispravnosti zaglavlja i sinhronizaciju na nivou elija na fizikom sloju. Vrednost ovog polja se postavlja na fizikom sloju. Upotrebu ovog polja smo objasnili ranije kod objanjenja funkcionalnosti fizikog sloja.

Korisni deo (Payload) - Predstavlja korisni deo elije u koji se smeta informacija dobijena sa vieg sloja (ATM adaptacionog sloja). Duina korisnog dela je 48 bajtova.

Tabela 1.2.1 - Vrednosti PTI polja

PTI

Opis

000

Korisnika elija koja nije iskusila zaguenje u mrei. Indikacija s kraja na kraj postavljena na 0.

001

Korisnika elija koja nije iskusila zaguenje u mrei. Indikacija s kraja na kraj postavljena na 1.

010

Korisnika elija koja je iskusila zaguenje u mrei. Indikacija s kraja na kraj postavljena na 0.

011

Korisnika elija koja je iskusila zaguenje u mrei. Indikacija s kraja na kraj postavljena na 1.

100

OAM F5 elija na nivou segmenta toka

101

OAM F5 elija na nivou s kraja na kraj toka

110

RM elija

111

Rezrevisano za buduu upotrebu

Kao to smo na poetku poglavlja napomenuli, ATM mrea spada u klasu konekcionih (CO) mrea to znai da je potrebno prvo uspostaviti vezu izmeu ATM korisnika, potom se veza koristi i na kraju se, kada se zavri upotreba veze za razmenu informacija, veza raskida. Prilikom uspostave veze vri se konfigurisanje tabela usmeravanja u ATM svievima da bi elije dotine veze mogle da stignu na odgovarajue odredite. Veza moe biti taka-taka, ali i taka-vie taaka. Takoe, veza moe biti permanentna (PVC - Permanent Virtual Connection) ili komutirana (SVC - Switched Virtual Connection). Permanentnu vezu postavlja administrator ATM mree i ona traje dok je administrator ne ukine. Komutiranu vezu inicira korisnik ili mrea prilikom procesa uspostave veze i ona se uspostavlja upotrebom signalizacije u ATM mrei. Kada se komunikacija zavri dolazi do raskida veze i brisanja zapisa, koji se odnose na raskinutu vezu, iz tabela usmeravanja ATM svieva. Na interfejsu (UNI ili NNI) labela dodeljena taka-taka vezi se koristi za oba smera, nezavisno od toga da li je veza bidirekciona ili unidirekciona (informacije se prenose samo u jednom smeru). Razlog je to se taka-taka veza uvek smatra bidirekcionom, a pri tome ona realno moe biti simetrina bidirekciona (isti protok u oba smera), asimetrina bidirekciona (postoji razlika u protocima izmeu smerova) i unidirekciona (jedan smer ne generie saobraaj). Inae, veza taka-vie taaka je uvek unidirekciona. Pod labelom se podrazumevaju vrednosti polja VPI i VCI. VPI definie virtuelni put, a VCI definie virtuelni kanal. Jedan virtuelni put moe da sadri vie virtuelnih kanala. Na jednom linku, ne sme da se poklapa VPI vrednost razliitih virtuelnih puteva. Unutar istog virtuelnog puta na linku, ne sme da se ponavlja VCI vrednost, ali sme da se pojavi ista VCI vrednost u razliitim virtuelnim putevima na istom linku. Ovi odnosi su prikazani na slici 1.2.3. Crvenom bojom su oznaene zabranjene vrednosti koje bi dovele do greke (dvosmislenosti u prosleivanju elija). Razlog uvoenja virtuelnih puteva jeste pojednostavljenje regulisanja kvaliteta servisa unutar ATM mree. Naime, broj veza moe biti velik i prekomplikovano bi bilo pratiti nivo kvaliteta servisa za svaku vezu ponaosob. Otuda je lake grupisati veze na itavom putu, ili pojedinim delovima puta kroz mreu i pratiti nivo kvaliteta servisa za grupu veza ime se smanjuje broj veza iji se kvalitet prati i time pojednostavljuje i rastereuje ATM mrea sa aspekta odravanja kvaliteta servisa. Takoe, time se pojednostavljuje procedura uspostave veze u okviru koje treba proveriti da li postoji put kroz mreu koji moe da zadovolji eljeni kvalitet servisa korisnika. Grupisanje veza u virtuelne puteve se vri na osnovu klase kvaliteta servisa koji zahteva veza tako da se grupiu veze koje zahtevaju istu klasu servisa, a u procesu grupisanja se uzima u obzir i putanja veze kroz ATM mreu. Sama veza je odreena na osnovu VCI identifikatora unutar virtuelnog puta kao to se moe videti sa slike 1.2.3.

Slika 1.2.3. Odnos izmeu VPI i VCI

Razmotrimo sada kako se vri rutiranje elija kroz mreu. Prilikom uspostave veze se zadaje adresa traenog korisnika da bi ATM mrea mogla da odredi put do traenog korisnika. Adresa se daje u E.164 formatu (definisan u ITU-T E.164 standardu). Prilikom nalaenja puta do traenog korisnika se vri provera da li moe da se ispuni eljeni kvalitet servisa, a da pri tome ne bude naruen kvalitet servisa postojeih veza. Kao rezultat uspene uspostave veze se konfiguriu tabele usmeravanja. Tabela usmeravanja na ulazu ATM svia odreuje za svaku pristiglu eliju na osnovu vrednosti labele elije (labela je, ustvari, vrednost korienih bita VPI i VCI polja na dotinom linku) na koji izlaz ATM svia treba proslediti eliju i vrednost nove labele koja e se koristiti na sledeem linku (ta nova labela se zatim stavlja u zaglavlje elije umesto stare labele - ovaj proces se naziva zamena labela). Naglasimo da se zamena labele vri na ulazu svia. Oigledno, VPI i VCI identifikatori imaju lokalni znaaj, tj. njihove vrednosti vae samo na nivou linka, a ve na sledeem linku se koriste druge vrednosti u skladu sa vrednostima identifikatora definisanim u procesu uspostave veze. Ovaj princip zamene labela i prosleivanja na osnovu labela je posle iskorien u MPLS mreama. Napomenimo da ATM svi moe da koristi i samo VPI vrednost kao labelu u odreivanju na koji izlaz treba usmeriti eliju (takvi svievi se oznaavaju i terminom VPI svievi) ili samo VCI vrednost kao labelu u odreivanju na koji izlaz treba usmeriti eliju (takvi svievi se oznaavaju i terminom VCI svievi). Na slici 1.2.4 je prikazano rutiranje jedne elije kroz ATM mreu i zamena labele elije prilikom prolaska kroz ATM svi. Crvenom bojom su oznaene identifikacije portova. U tabelama usmeravanja su dati samo zapisi koji se odnose na prosleenu eliju, za koju su navedene VPI i VCI vrednosti na svakoj deonici puta tj. linku. U tabeli usmeravanja je pored VPI i VCI vrednosti bitna i vrednost porta na kom je primljena elija da bi se jednoznano odredio zapis u tabeli usmeravanja. Na osnovu dohvaenog zapisa dobija se izlazna labela elije tj. nove vrednosti VPI i VCI polja. Takoe, dobija se informacija na koji izlazni port treba proslediti primljenu eliju. Zamena labele se vri odmah na ulaznom portu. Za suprotan smer se postavljaju simetrine vrednosti, odnosno izlazna i ulazna labela u tabeli usmeravanja menjaju svoje pozicije (izlazna labela postaje ulazna i obrnuto).

Slika 1.2.4. Rutiranje elije kroz ATM mreu

Vrednosti labela (tj. vrednosti VPI i VCI polja) koje se dodeljuju vezi prilikom uspostave veze zavise od trenutno raspoloivih vrednosti koje ne koriste tekue veze. Takoe, pojedine vrednosti VPI i VCI polja na UNI/NNI interfejsima nisu dozvoljene za korisnike elije jer se koriste za slanje signalizacionih elija, praznih elija i dr. U ITU-T I.361 preporuci je navedena lista takvih vrednosti za oba interfejsa (UNI i NNI). Na primer, prazna elija koja se formira na fizikom sloju ima vrednosti VPI i VCI identifikatora postavljene na nulu. Prazna elija, inae, sva polja postavlja na vrednost 0, sem CLP bita kojeg postavlja na vrednost 1. HEC polje se, naravno, proraunava na fizikom sloju.

Na osnovu strukture zaglavlja elije moemo uoiti da se korisni sadraj ne titi. Razlog je pretpostavka da se greke veoma retko deavaju poto su medijumi za prenos veoma pouzdani pa samim tim nema potrebe komplikovati mreu dodavanjem mehanizama za zatitu korisnikih informacija, ve se zatita prebacuje na korisnika tj. na aplikacioni sloj (aplikacioni sloj sa stanovita ATM mree). Ako se, na primer, prenosi TCP/IP saobraaj preko ATM mree, tada bi TCP protokol bio odgovoran za pouzdan prenos.

Poto korisnik moe da generie velik broj tokova (korisnik, ustvari, moe da bude ureaj koji omoguuje povezivanje na ATM mreu velikom broju korisnika), ATM sloj vri multipleksiranje tih tokova na isti link na predajnoj strani, odnosno demultipleksiranje tokova na prijemnoj strani. Multipleksiranje/demultipleksiranje se postie upotrebom VPI i VCI identifikatora kojima se jednoznano identifikuju tokovi (slino portovima kod TCP i UDP protokola).

Funkcije kontrole zaguenja i kvaliteta servisa emo objasniti neto kasnije.

1.3. ATM adaptacioni sloj

ATM adaptacioni sloj je neophodan da bi obezbedio aplikacijama, koje imaju razliite zahteve u pogledu kvaliteta servisa, prilagoenje na isti (zajedniki) ATM sloj. Naravno, postoji velik broj aplikacija koje imaju vee ili manje razlike u pogledu zahtevanog kvaliteta servisa i nije poeljno kreirati poseban standard tj. prilagoenje za svaku aplikaciju ponaosob. Stoga su definisane klase servisa tj. aplikacija i za svaku klasu je definisan poseban ATM adaptacioni sloj. Poto broj klasa nije velik onda je bio mogu proces standardizacije ATM adaptacionog sloja iji su tipovi (klase) opisani u I.363 seriji preporuka ITU-T organizacije. U tabeli 1.3.1 su prikazane klase servisa (aplikacija) sa njihovim zahtevima u pogledu kvaliteta servisa, i tipovi ATM adaptacionog sloja (AAL - ATM Adaptation Layer) koji su im dodeljeni.

Tabela 1.3.1 - Klase servisa i AAL tipovi

Klasa servisa

A

B

C

D

Vremenska osetljivost

Da

Da

Ne

Ne

Protok

Konstantan

Varijabilan

Varijabilan

Varijabilan

Nain konekcije

Konekcioni (CO)

Konekcioni (CO)

Konekcioni (CO)

Nekonekcioni (CL)

AAL tip

AAL 1

AAL 2

AAL 3/4 i AAL5

AAL 3/4 i AAL5

U poetku su AAL 3 i AAL 4 tipovi bili razdvojeni, ali poto je uoena njihova velika meusobna slinost oni su spojeni u AAL 3/4 tip. Takoe, uoeno je da je AAL 3/4 tip preterano kompleksan za veinu servisa koji su koristili njegove usluge prilagoenja, pa je razvijen AAL 5 tip, koji se u praksi ee koristi. Aplikacije, odnosno servisi u zavisnosti od svojih karakteristika se svrstavaju u jednu od navedene etiri klase i koriste usluge odgovarajueg tipa ATM adaptacionog sloja. Moe se primetiti da tabela 1.3.1 ne prikazuje sve mogue kombinacije navedenih karakteristika, to je i logino jer kombinacije koje nisu prikazane nemaju preteranog praktinog smisla tj. ne postoje aplikacije sa takvim kombinacijama karakteristika. Na primer, servis koji predstavlja nekonekcioni servis i ima vremensku zavisnost informacija koje se alju nema smisla jer im je servis nekonekcioni takav servis inherentno ne moe da ima vremensku zavisnost poslatih informacija (odnosno, ne moe da oekuje da mrea moe da mu obezbedi uslugu koja e odrati vremensku zavisnost informacija jer se svaka informacija alje ponaosob bez ikakve korelacije sa prethodnim i buduim informacijama sa stanovita mree).

AAL sloj se deli na dva podsloja - podsloj segmentacije i rekonstrukcije (SAR podsloj) i podsloj konvergencije (CS podsloj). Na predaji, SAR (Segementation And Reassembly) podsloj je zaduen za segmentaciju korisnike informacije koju primi od CS podsloja na delove koji e se smestiti u korisni deo elije i te delove prosleuje ATM sloju da bi ih on stavio u korisni deo elije. Na prijemu, SAR podsloj rekonstruie originalnu korisniku informaciju na osnovu korisnih delova elija primljenih od ATM sloja. CS (Convergence Sublayer) podsloj vri funkcije neophodne za postizanje eljenog kvaliteta opsluivanja aplikacije. Na primer, proveru ispravnosti redosleda korisnikih informacija, ublaavanja varijacije kanjenja i dr.

1.3.1. AAL 1

Kao to se vidi iz tabele 1.3.1, AAL 1 tip se koristi za opsluivanje aplikacija koje prenose vremenski zavisne informacije konstantnim protokom (na primer, govorni signal telefonskog razgovora), pri emu je aplikacija CO tipa. AAL 1 obezbeuje prosleivanje podataka korisniku na prijemu istim protokom kao na predaji, prosleivanje vremenskih informacija izmeu korisnika, indikaciju o grekama koje nisu mogle biti ispravljene (izgubljeni podaci, podaci primljeni sa bitskim grekama), ublaavanje varijacije kanjenja. AAL 1 tip je definisan u I.363.1 preporuci i tipina upotreba ovog tipa je emulacija kola (iz mrea baziranih na komutaciji kola), prenos audio ili video signala konstantnog protoka.

Slika 1.3.1.1. SAR zaglavlje za AAL 1 tip

SAR podsloj prima informacije od CS podsloja u vidu blokova duine 47 bajtova (+ etiri bita koja predstavljaju SN polje u SAR zaglavlju). Na svaki blok od 47 bajtova, SAR podsloj dodaje SAR zaglavlje duine jedan bajt. Ovih 48 bajtova potom prosleuje ATM sloju za slanje u vidu ATM elije (tih 48 bajtova se smeta u korisni deo elije). Struktura SAR zaglavlja je prikazana na slici 1.3.1.1 i sastoji se od sledeih delova:

SN (Sequence Number) - Definie redni broj dela formiranog od informacije dobijene od CS podsloja. Ovo polje duine 4 bita se sastoji se iz dva dela:

CSI (Convergence Sublayer Indication) - Preko CSI bita se omoguava slanje indikacije izmeu CS podslojeva.

Redni broj (Sequence Count Field) - Predstavlja redni broj formiranog segmenta (koji e se staviti u korisni deo ATM elije). Poetna vrednost je 0 i potom se inkrementira vrednost po modulu 8. Ova vrednost se takoe dobija sa CS podsloja i prosleuje se na prijemu CS podsloju.

SNP (Sequence Number Protection) - Ovo polje duine 4 bita se koristi za zatitu SN polja po CRC principu. Generiui polinom je x3+x+1. Takoe, dodaje se i bit parnosti na SN polje i proraunatu CRC vrednost. SNP polje se sastoji iz:

CRC - Ovo polje duine tri bita sadri ostatak deljenja SN polja (pomnoenog sa x3) generiuim polinomom.

Bit parnosti (Parity Bit) - Bit parnosti koji se dodaje tako da ukupan broj jedinica SAR zaglavlja bude paran.

SAR podsloj na prijemnom delu za proveru ispravnosti koristi isti princip kao fiziki sloj, tj. definie dva stanja - stanje korekcije i stanje detekcije kao na slici 1.1.2.1. Primljeni podaci se uvek prosleuju CS podsloju (sem SNP polja), i uz njih se prosleuje indikacija da li je SN polje ispravno ili ne. U stanju korekcije se u sluaju da nema greaka signalizira CS podsloju ispravnost prosleenog SN polja. Ako se detektuje greka ona se ispravlja ako je samo jedan bit pogrean (sluaj CRC neispravan, bit parnosti neispravan (greka se desila u SN polju ili u CRC polju - teoretski je mogue i da se desio neparan broj greaka vei od jedan, ali je verovatnoa tog dogaaja znatno manja) ili sluaj CRC ispravan, bit parnosti neispravan (bit parnosti je primljen sa pogrenom vrednou)), u suprotnom se greka ne ispravlja (sluaj CRC neispravan, bit parnosti ispravan - dolo je do parnog broja greaka u SAR zaglavlju). Ako je greka ispravljena signalizira se ispravnost prosleenog SN polja, u suprotnom se signalizira da je prosleeno SN polje nevalidno. Takoe, prelazi se u stanje detekcije. U stanju detekcije sve detektovane greke kao posledicu imaju signaliziranje nevalidne vrednosti SN polja, pri emu se ostaje u stanju detekcije. Ukoliko obe provere (CRC i provera parnosti) budu ispravne, tada se signalizira validna vrednost SN polja i vraa se u stanje korekcije.

CS podsloj moe da obavlja sledee funkcije:

Kreiranje blokova informacija (duine 47 bajtova) koji e se prosleivati SAR podsloju (predajna strana) i prijem blokova informacija od SAR podsloja i njihovo spajanje u originalnu informaciju koja e se proslediti aplikacionom sloju tj. korisniku (prijemna strana).

Umanjivanje varijacije kanjenja na prijemu koje nastaje usled razlika u kanjenjima elija pri prolasku kroz ATM mreu.

Procesiranje vrednosti SN polja primljenog od SAR podsloja radi detekcije izgubljenih delova informacije ili delova primljenih u pogrenom redosledu.

Rekonstrukcija takta izvora sa predajne strane (rekonstrukcija se obavlja na prijemnoj strani).

Prenos informacije o strukturi podataka korisnika.

Korekcija greaka u korisnikoj informaciji.

Generisanje izvetaja o radu CS podsloja koji moe da sadri informacije o grekama u prenosu (izgubljene elije, pogrean redosled elija), o stanju bafera koji se koristi za umanjivanje varijacije kanjenja (bafer se prepunio, bafer se ispraznio), bitskim grekama.

Koje od navedenih funkcija e CS podsloj da obavlja zavisi od potreba same aplikacije koju CS podsloj opsluuje. Na primer, ako su i predajna i prijemna strana deo iste sinhronizacione mree i time oba korisnika sinhronizovana na isti izvor takta (koji se dobija iz sinhronizacione mree) tada se na prijemnoj strani ne mora vriti rekonstrukcija takta izvora sa predajne strane.

CS podsloj prima podatke od aplikacionog sloja i od njih formira blokove duine 47 bajtova i te blokove zajedno sa rednim brojevima tih blokova (koji e se staviti u SN polje) prosleuje SAR podsloju za pripremu na slanje preko ATM sloja, odnosno ATM mree. CS podsloj prosleuje SAR podsloju i vrednost CSI bita iz SN polja (ako se ovaj bit ne koristi postavlja se na vrednost 0). Pri tome, ako se ne koristi interliving tehnika, formirani blokovi se prosleuju sekvencijalno jedan za drugim SAR podsloju. Ako se koristi interliving tehnika tada se vri interliving blokova tako da se u bloku koji se prosleuje SAR podsloju nalazi ueljan sadraj vie originalnih blokova. Odnosno od grupe originalnih blokova je dobijena grupa ueljanih blokova gde svaki sadri po deo od svakog originalnog bloka iz poetne grupe. Ideja interliving tehnike je da smanji efekat bursta greaka. Kao to znamo FEC (Forward Error Correction) metode mogu ispraviti mali broj greaka, tipino samo jednobitske greke, pa ako se dogodi burst greaka nije mogue ispraviti te greke. Meutim, ako se uradi interliving, burst greaka pogaa ustvari razliite originalne blokove, pa kad se na prijemu izvri deinterliving i dobiju originalni blokovi, dobijamo raeljavanje bursta greaka na originalne blokove, pa se gledajui originalne blokove ponaosob dobija da oni sadre mali broj greaka koje zatim FEC metode mogu ispraviti. Na prijemu, CS podsloj rekonstruie originalne podatke koje vraa korisniku tj. aplikacionom sloju. Ako je korien interliving (ueljavanje) na predaji, tada se vri deinterliving (raeljavanje) na prijemu. Generalna ideja interlivinga je prikazana na slici 1.3.1.2. Crvenom bojom su oznaene greke u prenosu. U primeru je prikazan prenos blokova duine 4 bita, gde je izvren interliving na nivou bita, tj. ueljani su biti. Kao to se vidi, u prenosu je u jednom bloku dolo do greke na tri bita. Nakon deinterlivinga, greke su raeljane pa imamo tri bloka sa po jednom grekom to je i bio cilj interlivinga. Razmera ueljavanja se odreuje na osnovu oekivane maksimalne duine bursta greaka, tako da se raeljavanjem i u tom najgorem sluaju dobiju blokovi sa brojem greaka koji se moe korigovati FEC metodom. Ako bi se desilo da burst bude dui od duine za koju je projektovan interliving. tada e neki raeljani blokovi sadrati greke koje se nee moi ispraviti.

Slika 1.3.1.2. Primer interlivinga

Ukoliko se vri korekcija bitskih greaka u korisnom sadraju ITU-T I.363.1 standard predlae upotrebu Reed-Solomonovog koda (128,124) koji moe da ispravi do dva pogrena bajta. Tada se formira tzv. FEC okvir koji se sastoji od 128 bajtova, pri emu su poslednja 4 bajta zatitni bajtovi. 47 FEC okvira ine jedan FEC blok. CSI bit se koristi za oznaavanje poetka FEC bloka. Razlog ovakve strukture je posledica duine od 128 bajtova zbog upotrebe Reed-Solomonovog koda (128,124) i injenice da se SAR podsloju prosleuju blokovi od 47 bajtova duine, pa je neophodno oznaiti prijemnoj strani poetak FEC bloka da bi mogla korektno da vri dekodiranje. Poto 128 i 47 nemaju zajedniki delilac, veliina FEC bloka je morala da bude 128x47 bajtova. CSI bit se u prvoj eliji FEC bloka postavlja na vrednost 1, a u svim ostalim elijama FEC bloka na vrednost 0, ime se na jednostavan nain alje indikacija suprotnoj strani gde poinje FEC blok. Poto ovaj predloeni kod ispravlja greke na nivou bajta, interliving se radi na nivou bajtova (ueljavanje se vri na nivou bajtova) - interliving se koristi da bi se poboljala otpornost na burstove greaka.

Obradom vrednosti rednih brojeva iz SN polja se detektuju izgubljene elije, kao i elije primljene u pogrenom redosledu. Dodatnim procesiranjem se mogu ublaiti greke, a takoe u sluaju izgubljenih elija se moe generisati dummy sadraj korisniku radi odravanja konstantnog protoka (naravno, korisniku se signalizira da je u pitanju dummy sadraj). Takoe, kao rezultat procesiranja se mogu generisati izvetaji o broju i procentu izgubljenih elija i sl. Detalji oko procesiranja vrednosti rednih brojeva se mogu nai u I.363.1 preporuci.

Varijacije kanjenja se javljaju usled razliitih kanjenja elija pri prolasku kroz ATM mreu, a koje se deavaju usled razliitih uticaja, pre svega zbog ekanja u redovima ekanja u ATM svievima (vreme ekanja zavisi od trenutne popunjenosti reda za ekanje, ali i od vremena ekanja na obavljanje komutacije koje zavisi od arhitekture komutatora u ATM sviu i trenutnog stanja u redovima za ekanje). Stoga se u CS podsloju implementiraju baferi koji treba da omogue apsorpciju varijacije kanjenja na prijemu tako da se prosleuju podaci korisniku bez varijacije kanjenja. Bafer se popunjava do izvesne granice kada poinju da se prosleuju podaci korisniku. Ako bafer uvek ima podatke, varijacija kanjenja e biti znaajno umanjena pa je zato bitno da se bafer ne isprazni. Takoe je bitno i da se bafer ne prepuni jer tada dolazi do gubitaka korisnikih podataka na prijemnoj strani. Ovaj bafer se esto naziva i playout bafer.

Ukoliko predajna i prijemna strana nisu sinhronizovane na isti takt, neophodno je preneti informaciju o taktu predajne strane tako da prijemna strana moe rekonstruisati takt kojim su generisani podaci na predaji i da ih tim rekonstruisanim taktom puta korisniku. Postoje dva metoda za rekonstrukciju takta - adaptivna metoda i SRTS (Synchronous Residual Time Stamp) metoda. Obe metode su detaljno opisane u I.363.1 preporuci. Adaptivna metoda se zasniva na merenju popunjenosti bafera. Naime, na prijemnoj strani se podaci upisuju u bafer kako pristignu. Lokalni taktom se iitavaju podaci i prosleuju korisniku. Ako bafer krene da se prazni, znai da je lokalni takt previe brz, pa mu treba smanjiti frekvenciju. Ako bafer krene da se prepunjava, znai da je lokalni takt previe spor, pa mu treba poveati frekvenciju. Na ovaj nain se vri dinamika adaptacija vrednosti lokalnog takta i vrednost tog lokalnog takta bi trebala da varira oko vrednosti takta sa predajne strane. U sluaju SRTS metode se podrazumeva da su predajna i prijemna strana deo iste sinhronizacione mree i da su sinhronizovane na isti takt tj. da primaju isti referentni takt. Meutim, predajna strana tj. korisnik alje informacije koristei svoj lokalni takt koji nije sinhron sa referentnim taktom. Otuda, predajna strana alje razliku svog lokalnog takta u odnosu na referentni takt, pa prijemna strana formira svoj lokalni takt na osnovu te primljene informacije (a to je mogue jer i prijemna strana prima isti referentni takt pa moe da primeni tu primljenu razliku i formira lokalni takt koji e biti isti kao lokalni takt na predajnoj strani - generisani takt na prijemnoj strani e se malo razlikovati u odnosu na takt sa predajne strane usled vie uticaja (na primer, kodirana razlika nije 100% tana usled upotrebe diskretnih vrednosti) pa otuda navodnici). Razlika se alje koristei CSI bit.

Nekada korisnik eli da mu se vrati informacija strukturirana u obliku u kojem ju je prosledio AAL sloju. Na primer, ako je prosledio informaciju u vidu poruka, tada eli da se na prijemnoj strani prosleuju poruke, a ne nestrukturirani niz bajtova. Da bi se ouvala originalna struktura, CS podsloj vri prenos informacije o strukturi tako da prijemna strana moe da rekonstruie originalnu strukturu podataka. Ogranienje je da duina strukture mora biti konstantna, to je u sutini posledica toga da aplikacija zahteva konstantan protok i tada je najee struktura periodina i uvek iste veliine. Ouvanje strukture se tipino koristi u emulaciji kola. Ako se koristi prenos informacije o strukturi, tada se razlikuju P format bloka i ne P format bloka koji se prosleuju SAR podsloju. U sluaju ne P formata, blok je isti kao i kad se ne prenosi informacija o strukturi. Ovaj format se obavezno koristi u sluajevima kad je redni broj bloka neparan (redni broj koji e se staviti u SN polje SAR zaglavlja). P format se moe koristiti samo u sluajevima kada je redni broj bloka paran. Pri tome, u jednom ciklusu rednih brojeva (0 do 7) dozvoljeno je da samo jedan blok bude u P formatu (svi ostali su u ne P formatu). P format kreira blok od P zaglavlja + 46 bajtova korisnikih podataka, pri emu je P zaglavlje duine 1 bajt. P zaglavlje sadri bit parnosti i sedmobitni pokaziva. Bit parnosti se postavlja na vrednost tako da itavo P zaglavlje ima paran broj jedinica. Pokaziva pokazuje na poetak jedne strukture (pokaziva predstavlja ofset strukture u bajtovima u odnosu na P zaglavlje). Ostale strukture se mogu rekonstruisati na osnovu injenice da je struktura uvek iste veliine. Pokaziva moe imati vrednost od 0 do 92, ime se ukazuje na injenicu da struktura poinje u dotinom bloku ili sledeem bloku. Vrednost 93 ukazuje da se tekua struktura zavrava na kraju narednog bloka. Vrednost 127 oznaava da ne postoji poetak strukture u tekuem ciklusu rednih brojeva. Pravila za upotrebu P formata nalau da se P format postavi u prvom bloku unutar ciklusa u kome moe da se signalizira poetak nove strukture (da pokaziva ima vrednost u granicama 0 do 93). Ako u itavom ciklusu nema nove strukture niti se tekua struktura zavrava na samom kraju poslednjeg bloka ciklusa, P format se koristi u poslednjem bloku ciklusa sa parnim rednim brojem i u njemu se pokaziva postavlja na vrednost 127. Da bi se ukazalo da se za blok koristi P struktura, CSI bit se postavlja na vrednost 1. Primer strukturiranja je prikazan na slici 1.3.1.3.

Slika 1.3.1.3. Primer strukturiranja

U datom primeru, poetak strukture se ve nalazi u poetku novog ciklusa, pa se odmah u tom bloku koristi P struktura. Pokaziva pokazuje na ofset od dva bajta, to znai da su prva dva bajta nakon P zaglavlja zavretak strukture zapoete u prethodnom ciklusu. Nakon ta dva bajta sledi struktura na koju ukazuje pokaziva iz P zaglavlja. U primeru je uzeto da je struktura veliine 30 bajtova. Stoga sledea struktura smeta samo prvih 14 bajtova u bloku sa rednim brojem 0, odnosno 16 bajtova u bloku sa rednim brojem 1. Po istom principu se reaju sledee strukture. Oigledno, u datom primeru P struktura bi se uvek koristila u bloku sa rednim brojem 0, jer je struktura duine 30 bajtova, pa bi u prvom bloku ciklusa (blok sa rednim brojem 0) uvek postojao poetak nove strukture. U sluaju veoma dugakih struktura koje prevazilaze broj bajtova koji su na raspolaganju unutar ciklusa (8x47-1 bajtova) bi u pojedinim ciklusima bila koriena vrednost pokazivaa 127 (ciklusi u kojima ne poinje nova struktura, niti zavrava tekua) koja bi se stavljala u blok sa rednim brojem 6. U veini sluajeva ciklus poinje blokom sa rednim brojem 0, (poslednji blok je tada blok sa rednim brojem 7), to je i korieno u ovom objanjenju primera, ali ciklus moe da pone i od nekog drugog rednog broja (na primer, ciklus 4,5,6,7,0,1,2,3).

1.3.2. AAL 2

AAL 2 tip je razvijen za opsluivanje aplikacija koje su vremenski osetljive i imaju mali protok koji je varijabilan, pri emu AAL 2 tip omoguava multipleksiranje veeg broja tokova u jednu ATM vezu. Na prijemu se vri demultipleksiranje u originalne individualne tokove koji se prosleuju korisnicima. Tipian primer aplikacije je prenos telefonskih razgovora iz mobilne telefonije. AAL 2 tip je definisan ITU-T I.363.2 standardu.

U AAL 2 tipu se koriste SSCS (Service Specific Convergence Sublayer) i CPS (Common Part Sublayer) podslojevi (u sutini se moe smatrati da je CS podsloj podeljen na SSCS i CPS podslojeve i da nema SAR podsloja). SSCS podsloj je zaduen za prijem podataka od korisnika (aplikacionog sloja) i prosleivanje tih podataka CPS podsloju u vidu tzv. CPS paketa. Pri tome, nain prosleivanja sa stanovita kada se alju CPS paketi zavisi od tipa aplikacije koja se opsluuje. Svakoj aplikaciji koja se opsluuje je dodeljen njen SSCS podsloj (tj. resursi su definisani samo za tu aplikaciju). CPS podsloj vri prijem paketa od SSCS podslojeva i vri multipleksiranje tih paketa za prenos preko zajednike ATM veze. Na prijemnoj strani, CPS podsloj vri demultipleksiranje pa prosleuje CPS pakete odgovarajuim SSCS podslojevima, a potom SSCS podslojevi alju te podatke svojim korisnicima.

Slika 1.3.2.1. Struktura CPS paketa

Struktura CPS paketa je prikazana na slici 1.3.2.1. CPS paket se sastoji iz sledeih delova:

CID (Channel IDentifier) - Ovo polje predstavlja identifikaciju korisnika CPS podsloja. Korisnik CPS podsloja je SSCS podsloj ili AAL 2 menadment sloj. AAL 2 menadment sloj je zaduen za kreiranje kanala (dodavanje novog toka u multipleks), raskidanje kanala (uklanjanje toka iz multipleksa) i za izvetavanje o statusu kanala. CID ne sme imati vrednost 0, a vrednosti 1 do 7 su rezervisane, pa su tako na raspolaganju vrednosti 8 do 255. Na osnovu ovog polja CPS podsloj na prijemu zna kome treba proslediti primljeni CPS paket.

LI (Length Indicator) - Predstavlja duinu korisnog dela u bajtovima umanjenu za 1 (ako je duina korisnog dela 25 bajtova, tada je LI = 24). Po difoltu maksimalna duina korisnog dela je 45 bajtova, ali se ona moe promeniti prilikom kreiranja tj. uspostave kanala (maksimalna ostvariva duina je 64 bajta). Maksimalna duina je vaea na nivou kanala tj. na nivou istog CID identifikatora. Dva razliita kanala (razliite CID vrednosti) mogu imati razliito podeenu maksimalnu duinu.

UUI (User-to-User Indication) - UUI polje se moe koristiti za transparentan prenos informacija izmeu korisnika CPS podsloja (koji se nalaze na krajevima istog CID kanala), a takoe se koristi i za razlikovanje korisnika CPS podsloja (SSCS podsloj ili AAL 2 menadment sloj), poto vrednosti 30-31 sme koristiti AAL 2 menadment sloj, a vrednosti 0-27 SSCS podsloj. Vrednosti 28-29 su rezervisane za buduu upotrebu.

HEC (Header Error Control) - Ovo polje predstavlja zatitu (tj detekciju greaka) zaglavlja CPS paketa u koje spadaju (CID, LI i UUI polja zajedno sa HEC poljem). Koristi se CRC zatita sa generiuim polinomom x5+x2+1. Ako sa M(x) oznaimo sadraj CID, LI i UUI polja, tada se vrednost HEC polja dobija kao ostatak deljenja M(x)x19 generiuim polinomom.

Korisni deo - U korisni deo CPS paketa se stavljaju podaci dobijeni od korisnika tj. aplikacionog sloja.

SSCS podsloj dobija podatke od korisnika i pakuje ih u CPS pakete. U odgovarajuim vremenskim trenucima (koji zavise od tipa aplikacije koja se opsluuje) SSCS podsloj prosleuje CPS paket. CPS podsloj prima CPS pakete od svih SSCS podslojeva tj. od svih kanala koji se multipleksiraju na istu ATM vezu. CPS podsloj pakuje ove pakete u tzv. CPS-PDU jedinice koje predstavljaju koristan sadraj ATM elije za ATM sloj. CPS-PDU jedinica je prikazana na slici 1.3.2.2. Kao to se vidi, CPS-PDU jedinica je duine 48 bajtova.

Slika 1.3.2.2. Struktura CPS-PDU jedinice

CPS-PDU jedinica na poetku sadri tzv. startno polje (STF - Start Field). OSF (Offset Field) predstavlja poetak CPS paketa u CPS-PDU jedinici (ako ima vie CPS paketa, ovo polje se odnosi na prvi poetak CPS paketa). OSF polje olakava ekstrakciju CPS paketa iz CPS-PDU jedinice. Naime, na poetku korisnog dela CPS-PDU jedinice moe da se nalazi zavretak CPS paketa iji poetni deo se nalazi u prethodnoj CPS-PDU jedinici. Ako bi dolo do gubitka ove prethodne CPS-PDU jedinice, ne bi mogla da se odredi duina CPS paketa, pa samim tim se ne bi znalo gde zavrava CPS paket i time bi bila onemoguena ekstrakcija CPS paketa. Otuda je OSF polje znaajno za efikasnu ekstrakciju CPS paketa. SN (Sequence Number) polje predstavlja redni broj CPS-PDU jedinice (redni broj je 0 ili 1). P (Parity) bit je bit parnosti koji slui za detekciju greaka u startnom polju. Korisni deo sadri CPS pakete. Ukoliko CPS-PDU jedinica ne moe da se popuni do kraja, na kraj se stavlja dopuna (Padding) u kojoj su svi bajtovi postavljeni na vrednost 0 (otuda je zabranjena CID vrednost 0 jer se time lako detektuje prisustvo dopune u CPS-PDU jedinici). Ako je OSF vrednost postavljena na 47 tada u dotinoj CPS-PDU jedinici ne zapoinje nijedan CPS paket (ova situacija je mogua ako se CPS paket protee na tri CPS-PDU jedinice to je mogue ako je, na primer, CPS paket duine 64 bajta).

CPS-PDU jedinica se alje ATM sloju koji je smeta u korisni deo ATM elije. Na prijemu, CPS podsloj vri ekstrakciju CPS paketa koje na osnovu CID vrednosti i UUI vrednosti prosleuje odgovarajuem SSCS podsloju i AAL 2 sloju menadmenta (na osnovu UUI vrednosti CPS podsloj zna da li je u pitanju SSCS podsloj ili AAL 2 sloj menadmenta). SSCS podsloj potom prosleuje korisni deo iz CPS paketa svom korisniku.

1.3.3. AAL 5

AAL 5 tip je namenjen prenosu korisnikih podataka (neosetljivih na kanjenje), pri emu se uva redosled podataka i detektuju se i prijavljuju greke u prenosu. Istu namenu ima i AAL 3/4 tip, ali je komplikovaniji, pa se u praksi koristi jednostavniji AAL 5 tip (otuda nismo opisivali AAL 3/4 tip). AAL 5 tip je definisan ITU-T I.363.5 standardu.

AAL 5 tip sadri CS i SAR podslojeve, pri emu je CS podsloj dodatno podeljen na CPCS (Common Part CS) i SSCS (Service Specific CS) podslojeve koji su ekvivalentni CPS i SSCS podslojevima AAL 2 tipa.

SAR podsloj prima podatke od CPCS podsloja u vidu blokova ija je duina umnoak 48 bajtova. Blokovi se nazivaju CPCS-PDU jedinicama. SAR podsloj razbija CPCS-PDU jedinice na celine duine od 48 bajtova koje se prosleuju ATM sloju na smetanje u korisni deo ATM elije. SAR podsloj koristi AUU (ATM-User-to-ATM-User indication) bit iz PTI polja (to je najnii bit u PTI polju to se moe zakljuiti i iz tabele 1.2.1) u zaglavlju ATM elije za signaliziranje suprotnom kraju da dotina ATM elija nosi poslednji deo CPCS-PDU jedinice dobijene od CPCS podsloja. Na prijemnoj strani, SAR podsloj rekostruisanu CPCS-PDU jedinicu prosleuje CPCS podsloju.

Slika 1.3.3.1. Struktura CPCS-PDU jedinice

Struktura CPCS-PDU jedinice je prikazana na slici 1.3.3.1. CPCS-PDU jedinica se sastoji od:

Korisni deo - Ovaj deo sadri podatke dobijene od SSCS podsloja.

Dopuna - Dopuna korisnog dela tako da duina CPCS-PDU jedinice bude umnoak od 48 bajtova. Stoga se duina dopune kree u granicama 0 do 47 bajtova.

CPCS-UU (CPCS User-to-User Indication) - Preko ovog polja CPCS slojevi mogu meusobno da razmenjuju informacije.

CPI (Common Part Indicator) - Trenutna funkcija ovog polja je da obezbedi da zalee (trailer) CPCS-PDU jedinice bude duine 8 bajtova. Potencijalno se ovo polje moe koristiti za oznaavanje poruke koju je generisao AAL 5 menadment sloj.

Duina (Length) - Ovo polje predstavlja duinu korisnog dela u bajtovima.

CRC - Ovo polje predstavlja CRC polje duine 32 bita koje se koristi za detekciju bitskih greaka u prenosu. Koristi se generiui polinom x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1. CRC zatita se primenjuje na kompletnu CPCS-PDU jedinicu (korisni deo, dopunu, CPCS-UU, CPI i duinu).

Postupak za raunanje vrednosti CRC polja je sledei:

1) Deo koji se titi (korisni deo, dopuna, CPCS-UU, CPI i duina) se pomera za 32 mesta ulevo, pri emu se upranjenih 32 mesta popunjava nulama.

2) Zatim se najviih 32 bita invertuje (0 u 1 i obrnuto).

3) Vri se deljenje generiuim polinomom.

4) Dobijeni ostatak se invertuje i stavlja u CRC polje.

Jedna mogua varijanta na prijemu je da se opisani postupak ponovi i potom dobijena vrednost poredi sa primljenim CRC poljem. Ako se vrednosti poklapaju onda se smatra da je prenos bio bez greaka, u suprotnom je prenos bio sa grekama koje su detektovane. Druga varijanta je ponavljanje opisanog postupka, ali uzimajui i CRC polje u obzir, tj. u koraku 1) se uzima i CRC polje. Ukoliko je rezultujui neinvertovani ostatak deljenja generiuim polinomom (ne radi se korak 4) jednak 11000111000001001101110101111011 tada nije bilo greaka u prenosu, a u suprotnom je bilo greaka u prenosu koje su i detektovane.

CPCS podsloj podrava striming mod rada kao i mod za prenos poruka. U striming modu CPCS podsloj prima od SSCS podsloja sadraj korisnog dela CPCS-PDU jedinice u vie delova, pri emu je mogue zapoeti slanje CPCS-PDU jedinice i dok nije primljen kompletan sadraj korisnog dela (otuda i naziv striming). U modu za prenos poruka SSCS podsloj prosleuje odjednom (u jednoj celini) kompletan sadraj korisnog dela CPCS-PDU jedinice. Na prijemu, kada se primi CPCS-PDU jedinica, koristan deo se prosleuje SSCS podsloju. U sluaju greaka u CPCS-PDU jedinicama, one se mogu odbaciti ili proslediti SSCS podsloju sa indikacijom da postoje greke (koja opcija e se primeniti zavisi od upotrebljenog SSCS podsloja tj. servisa koji se opsluuje).

Sam SSCS podsloj nije detaljno opisan u ITU-T I.363.5 standardu. SSCS podsloj prima podatke od korisnika i eventualno dodaje zaglavlje podacima i tako formirane celine prosleuje CPCS podsloju. Na prijemu, primljene podatke dobijene od CPCS podsloja prosleuje korisniku (nakon uklanjanja eventualnog zaglavlja).

1.4. Kvalitet servisa

Kao to je ve ranije reeno, ATM mree su kreirane tako da obezbede podrku za kvalitet servisa korisnicima. Meutim, da bi se obezbedio kvalitet servisa potrebno je definisati parametre na osnovu kojih e se procenjivati postignuti kvalitet servisa, odnosno pomou kojih e korisnici definisati ATM mrei kakav nivo kvaliteta servisa ele. Ali, nije dovoljno samo posmatrati parametre kvaliteta servisa u mehanizmu obezbeivanja kvaliteta servisa, ve se moraju posmatrati i parametri koji opisuju saobraaj koji generie korisnik. Na primer, ako bi svi korisnici generisali konstantan protok, tada bi mrei bilo jednostavno utvrditi da li postoji dovoljno kapaciteta u mrei za njihovo opsluivanje jer je ukupan protok korisnika na jednom linku jednak zbiru pojedinanih protoka. Meutim, ukoliko je protok varijabilan, tada mrea moe da proveri da li ima dovoljno kapaciteta na osnovu posmatranja vrnih protoka na isti nain kao u sluaju konstantnih protoka. Ali, ovakav pristup bi doveo do slabijeg iskorienja kapaciteta mree jer bi korisnici u proseku slali manjim protocima, i iskrorienje bi bilo slabije to je prosean protok nii od vrnog protoka. Oigledno je iz ovog jednostavnog primera da je bitno opisati i karakteristike saobraaja koji generie korisnik da bi mrea mogla kvalitetno da opslui protok i optimalno rezervie resurse u mrei da bi se postigao eljeni kvalitet servisa, a da se pri tome ne narui kvalitet servisa tekuih veza.

1.4.1. Saobraajni parametri

U ATM mreama postoji vie saobraajnih parametara koji se mogu posmatrati, a koji parametri e se koristiti u konkretnoj situaciji zavisi od tipa servisa (aplikacije), kao i od toga koje parametre podrava konkretna implementacija ATM mree. Definiu se sledei saobraajni parametri:

Vrni protok elija (PCR - Peak Cell Rate) - Predstavlja gornju granicu protoka saobraaja koji korisnik moe da poalje mrei, pri emu se protok izraava u ATM elijama po sekundi. Razlog za korienje jedinice elije po sekundi potie od toga to ekvivalentan protok u korisnikim bitima zavisi od upotrebljenog AAL tipa, pa je onda uniformnije posmatrati protok elija. Uostalom, elije su te koje i stiu mreu. U I.371 preporuci je definisano da se vrni protok posmatra kao minimalni vremenski razmak izmeu dve susedne korisnike elije. U istoj preporuci je definisan diskretan skup od 16384 moguih vrednosti vrnog protoka koji se kree u granicama od 1 elija/s do 4.29077 Gelija/s. Diskretan skup je definisan da bi bilo mogue pregovarati ovaj parametar sa mreom (koristi se 14 bita za opis ovog parametra). I.371 definie da je ovaj parametar obavezan prilikom pregovaranja sa mreom u toku uspostave veze. Format PCR protoka je (jedinica PCR protoka je elije po sekundi):

(1.4.1.1)

Najvei proseni protok elija (SCR - Sustained Cell Rate) - Naziv ovog parametra je pomalo zbunjujui i ovaj parametar predstavlja gornju granicu prosenog protoka elija (i ovaj parametar se izraava u elijama po sekundi). Naime, ne posmatra se proseni protok elija kao sabraajni parametar. Umesto toga, definie se interval posmatranja T. Vrednost ovog intervala nije standardizovana, ali se tipino koristi vrednost od 1s. Na primer, ako bi veza trajala 70T, tada bi imali 70 taaka posmatranja. U svakoj taki bi izmerili koliko elija je generisao korisnik i u svakom intervalu bi stoga nali prosean protok elija dotinog intervala (Ni/T gde je Ni broj generisanih elija u intevalu i). Maksimalna vrednost prosenog protoka posmatrajui sve take posmatranja bi predstavljala najvei proseni protok elija tj. SCR parametar. Naravno, prilikom uspostave veze tj. pregovaranja korisnik alje SCR parametar (ako se alje SCR parametar) koji procenjuje na osnovu saobraaja koji e generisati tj. na osnovu tipa aplikacije koji koristi. Korisnik ako potuje postignuti dogovor, ne bi smeo ni u jednom intervalu posmatranja T tokom veze da generie prosean protok vei od SCR. SCR bi trebao da se nalazi u granicama izmeu prosenog i vrnog protoka elija tj. ne moe biti manji od prosenog protoka elija, a ni vei od vrnog protoka elija.

Maksimalna veliina bursta (MBS - Maximum Burst Size) - Ovaj parametar se izraava u elijama. Predstavlja maksimalan broj elija koje se alju kontinualno jedna za drugom (back-to-back) na vrnom protoku. Bursty saobraaj je karakteristian po tome da se generie u naletima. Naime, nakon due pauze, sledi intezivno slanje podataka, koju sledi ponovo dua pauza, nakon koje opet ide intezivno slanje podataka itd. to je dui period pauze i to je intezivnije slanje za vreme aktivnog perioda to je izvor vie bursty. Bursty saobraaj moe da izazove poveanje gubitaka elija u mrei usled prepunjenja bafera u pojedinim mrenim vorovima, pa je stoga bitno opisati bursty prirodu izvora saobraaja (na primer, na osnovu ovog parametra vorovi mogu bolje da procene koliki im bafer treba za dotini tok).

Tolerancija na varijaciju kanjenja elija (CDVT - Cell Delay Variation Tolerance) - Za razliku od prethodna tri parametra koji predstavljaju opis izvora saobraaja i koje definie korisnik (preciznije nudi korisnik i pregovara njihove vrednosti sa mreom), ovaj parametar definie mrea tj. tipino administrator konfigurie vrednost ovog parametra koja e se koristiti u mrei. Razlog je to ovaj parametar reflektuje uticaj multipleksiranja vie tokova na ATM sloju (drugi korisniki tokovi, signalizacione elije, elija za nadgledanje) pored korisnikog toka za koji se uspostavlja veza. Naime, korisnik definisanjem vrnog protoka elija, definie i minimalan interval izmeu dve uzastopne elije, ali i pored toga to korisnik potuje taj minimalan interval, moe se desiti da usled multipleksiranja vie tokova na ATM sloju, doe do naruavanja intervala izmeu dve uzastopne elije. Nije problem ako se interval povea, ali jeste ako se smanji ispod minimalne granice koja je dogovorena na osnovu vrnog protoka. Mrea moe pogreno smatrati da je korisnik naruio dogovor i stoga odbaciti takvu eliju. Da se to ne bi desilo definie se CDVT parametar, koji je u sutini najvie zavisan od broja tokova koji se multipleksiraju, a poto broj tokova moe da varira tokom vremena, pri emu treba uzeti u obzir i signalizacione elije i menadment elije, tipino administrator konfigurie CDVT parametar koji e se koristiti u svim vezama (ili konfigurie nain njegovog jednostavnog izraunavanja na osnovu drugih parametara). CDVT parametar se koristi u GCRA (Generic Cell Rate Algorithm) algoritmu kojim se analizira da li korisnik potuje dogovorene parametre prenosa i koji e biti objanjen neto kasnije.

1.4.2. Parametri kvaliteta servisa

Parametri kvaliteta servisa se koriste da kvantifikuju korisnikove zahteve za kvalitetom opsluivanja i na osnovu ovih parametara, kao i parametara korisnikovog saobraaja i trenutnog stanja u mrei, mrea procenjuje da li ponuena veza moe da se ostvari ili ne. Ako moe da se ostvari, a da se pri tome ne narui kvalitet tekuih veza, onda e ponuena veza biti uspostavljena. U suprotnom, veza e biti odbaena ili e biti pregovarani drugaiji nii zahtevi za kvalitetom servisa ili nii saobraajni parametri korisnika koji mogu biti postignuti, a korisnik e, u zavisnosti od toga da li mu odgovaraju ti loiji uslovi (loija ponuda) ili ne, da prihvati ili odbije ponudu. Parametri kvaliteta servisa koji se definiu su:

Procenat gubitaka elija (CLR - Cell Loss Rate) - Definie procenat gubitaka elija. Ovaj parametar je jedan od prvih korienih u ATM mreama, a takoe esto se deava da je ovaj parametar kvaliteta servisa i jedini ponuen (to nije problem ako se prenose vremenski nezavisne aplikacije poput prenosa podataka). Ovaj parametar je jednostavan za procenu i to je razlog njegove popularnosti, pa su razvijeni mnogi algoritmi zasnovani na ovom parametru koji se koriste prilikom uspostave veze za procenu da li veza moe da se prihvati ili ne.

Diter (Jitter) - Predstavlja varijaciju vremena koji unosi mrea. Naime, vremena izmeu elija na izvoritu se razlikuju od vremena izmeu istih tih elija na odreditu. Najvei uticaj na ovu razliku imaju vremena ekanja elija u redovima za ekanje koja se razlikuju od elije do elije. Ovaj parametar je vaan za aplikacije prenosa audio i video signala u realnom vremenu, jer utie na dimenzionisanje playout bafera.

Kanjenje elije (CTD - Cell Transfer Delay) - Predstavlja ukupno kanjenje elije kroz mreu (od izvorita do odredita). Ovo kanjenje se sastoji od fiksnog dela i promenljivog dela. Fiksni deo se sastoji od komponenata kanjenja koje su uvek prisutne i nepromenjive poput vremena propagacije, vremena slanja na izlazni link i sl. Na promenjivi deo najvie utie vreme ekanja u redovima za ekanje unutar mrenih vorova.

Varijabilno kanjenje elije (Peak-to-Peak Cell Delay Variation) - Predstavlja varijabilni deo kanjenja elije CTD.

Maksimalno kanjenje elije (max CTD - Maximum Cell Transfer Delay) - Predstavlja gornju granicu kanjenja elije CTD. Pri tome, tipino se ne izraava kao apsolutna granica, ve kao granica koja u odreenom procentu sluajeva (na primer, 99%) nee biti prevaziena. Ovaj parametar, kao i CLR i varijabilno kanjenje elije se tipino koriste kao parametri kvaliteta servisa koje korisnik specificira prilikom uspostave veze kao svoje zahteve. Varijabilno kanjenje elije i maksimalno kanjenje elije se tipino izraavaju u ms.

Procenat pogrenih elija (CER - Cell Error Rate) - Procenat elija koje stignu na odredite sa grekama u korisnom delu (broj pogreno primljenih elija podeljen sa brojem ukupno poslatih elija).

Procenat veoma oteenih blokova elija (SECBR - Severly Errored Cell Block Ratio) - Procenat veoma oteenih blokova elija se definie kao broj veoma oteenih blokova elija podeljen sa brojem ukupno poslatih blokova elija. Pod blokom elija se podrazumeva skup uzastopno poslatih elija (moe se rei i burst elija).

Protok pogreno rutiranih elija (CMR - Cell Misinsertion Rate) - Broj elija koje se rutirane na pogreno odredite (usled neotkrivenih greaka u ATM zaglavlju) podeljen sa vremenom posmatranja. Parametri CER, SECBR i CMR se ne koriste u procesu uspostave veze tj. korisnik ne koristi ove parametre za izraavanje svojih zahteva u pogledu kvaliteta servisa. Ovi parametri se (eventualno) koriste za nadgledanje rada mree.

1.4.3. Klase servisa

Poto postoji veliki broj aplikacija tj. tipova korisnika koji koriste usluge ATM mree, bilo bi nezgodno definisati poseban skup parametara i saobraaja i kvaliteta servisa za svakog od njih ponaosob. Znatno je efikasnije definisati diskretan i manji skup klasa servisa koje se nude jer je tako lake vriti nadgledanje rada mree, kao i procenu da li nova veza moe da se prihvati ili ne. Klase servisa su nezavisne od AAL tipa kojeg korisnik koristi to je i logino jer AAL tip se nalazi samo u korisnikim ureajima (na korisnikoj strani) kao to se i vidi sa slike 1.2.1, dok su u pregovorima oko kvaliteta servisa ukljueni i korisnik i mrea, pri emu je mrea ta koja treba i da sprovede ispunjenje dogovorenog kvaliteta servisa. Klase servisa je definisao i ATM forum i ITU-T organizacija, pri emu se neke od klasa poklapaju, a neke ne, kao to se moe videti iz tabele 1.4.3.1.

Tabela 1.4.3.1 - Klase servisa ATM foruma i ITU-T organizacije

ATM forum

ITU-T

Saobraajni parametri

Parametri kvaliteta servisa

CBR

DBR

PCR, CDVT

CLR, max CTD, Peak-to-Peak Cell Delay Variation

RT-VBR

-

PCR, SCR, MBS, CDVT

CLR, max CTD, Peak-to-Peak Cell Delay Variation

NRT-VBR

SBR

PCR, SCR, MBS, CDVT

CLR

UBR

-

-

-

ABR

ABR

PCR, MCR, CDVT

CLR

GFR

GFR

PCR, MCR, MBS, MFS

CLR

-

ABT

PCR, SCR, CDVT

CLR

CBR (Constant Bit Rate) klasa se koristi za servise koji generiu konstantan protok tokom itavog trajanja veze, poput emulacije kola i prenosa u realnom vremenu audio (ili video) signala kodiranog koderom konstantnog protoka. Za opis inteziteta saobraaja je dovoljan samo vrni protok elija PCR jer je protok konstantan. Takoe, koristi se i CDVT parametar poto i pored konstantnog protoka moe doi do manjih varijacija u realnom slanju elija na link usled multipleksiranja sa elijama drugih tokova. Za opis kvaliteta servisa se koriste maksimalno kanjenje elije (max CTD) i varijabilno kanjenje elije (Peak-to-Peak Cell Delay Variation) poto su u pitanju aplikacije koje su osetljive na vremensko kanjenje. Takoe, koristi se i procenat gubitaka elija CLR koji se i inae koristi u veini klasa. ITU-T klasa DBR (Deterministic Bit Rate) iz preporuke I.371 odgovara CBR klasi.

RT-VBR (Real-Time Variable Bit Rate) klasa se koristi za servise koji generiu promenjiv protok i vremenski su osetljivi, poput prenosa audio (ili video) signala kodiranog koderom promenjivog protoka. Poto je generisani protok promenjiv, nije dovoljan samo vrni protok elija PCR, ve su potrebni i najvei proseni protok elija SCR i maksimalna veliina bursta MBS za kompletno opisivanje generisanog saobraaja. CDVT parametar se takoe koristi iz istih razloga kao i u sluaju CBR klase. Poto su u pitanju aplikacije koje su osetljive na vremensko kanjenje, pored CLR parametra, za opis kvaliteta servisa se koriste i maksimalno kanjenje elije (max CTD) i varijabilno kanjenje elije (Peak-to-Peak Cell Delay Variation).

NRT-VBR (Non Real-Time Variable Bit Rate) klasa se koristi za servise koji generiu promenjiv protok i nisu vremenski osetljivi. Usled promenjivog protoka, kao i kod RT-VBR klase, koriste se PCR, SCR i MBS parametri. CDVT parametar se takoe koristi iz istih razloga kao i u sluaju CBR klase. Poto su u pitanju vremenski neosetljivi servisi, za opis kvaliteta servisa se koristi samo CLR parametar. ITU-T klasa SBR (Statistical Bit Rate) iz preporuke I.371 odgovara NRT-VBR klasi.

UBR (Unspecified Bit Rate) klasa se koristi takoe za servise koji generiu promenjiv protok i nisu vremenski osetljivi, ali kod kojih se koristi princip najboljeg pokuaja (best-effort princip koji se koristi i u IP protokolu). UBR klasa je predviena prvenstveno za prenos podataka tj. za aplikacije poput veb brauzovanja, elektronske pote i prenosa fajlova. UBR ne previa nikakve saobraajne parametre ni parametre kvaliteta servisa jer je u pitanju klasa koja predvia upotrebu best-effort principa. Korisnik moe da specificira DMCR (Desirable Minimum Cell Rate) parametar koji predstavlja eljeni minimalni protok elija, ali mrea moe da ignorie ovu vrednost parametra. Takoe, mogu biti signalizirane i PCR (korisnik definie ovu vrednost) i CDVT (mrea, tj. administrator postavlja ovu vrednost) vrednosti, ali mrea ne mora da ih koristi.

ABR (Available Bit Rate) klasa se koristi za servise koji su vremenski neosetljivi i koji mogu da menjaju svoj protok u skladu sa stepenom zaguenja u mrei. Korisnik specificira maksimalni tj. vrni protok elija PCR, kao i minimalni protok elija (MCR - Minimum Cell Rate). Protok elija koji generie korisnik e se kretati u granicama MCR i PCR. Kada u mrei nema zaguenja, signalizirae se korisniku da moe da povea protok, kada pone da se javlja zaguenje u mrei, signalizirae se korisniku da smanji protok. CDVT parametar se takoe koristi iz istih razloga kao i u sluaju CBR klase. Za opis kvaliteta servisa se koristi samo CLR parametar poto su u pitanju vremenski neosetljivi servisi.

GFR (Guaranteed Frame Rate) klasa je predviena za vremenski neosetljive servise koji zahtevaju garantovan minimalan protok elija MCR, pri emu korisnici mogu slati i veim protokom od MCR. Podaci koji se alju su organizovani u okvire (otuda u imenu klase termin frame) koji se prenose preko AAL 5 CPCS-PDU jedinica. Pri tome, mrea ne garantuje isporuku okvira za sluaj prekoraenja garantovanog MCR protoka. U sluaju odbacivanja, mrea pokuava da odbaci kompletan okvir, a ne samo pojedinanu CPCS-PDU jedinicu, jer ako se odbaci jedna CPCS-PDU jedinica, isporuka ostalih CPCS-PDU jedinica istog okvira ionako nema smisla jer okvir ne moe da se kompletira. Za razliku od ABR klase, mrea ne obavetava eksplicitno korisnika o zaguenju u mrei da bi smanjio svoj protok, ve proces detekcije zaguenja ostavlja korisniku (na primer, TCP protokol ima mehanizam za detekciju zaguenja u mrei). Za opis saobraajnih parametara se koriste PCR, MCR, MBS i MFS parametri, gde MFS (Maximum Frame Size) predstavlja maksimalnu veliinu okvira. Za opis kvaliteta servisa se koristi samo CLR parametar poto su u pitanju vremenski neosetljivi servisi.

ABT (ATM Block Transfer) klasa se koristi za servise promenjivog protoka koji su vremenski neosetljivi, pri emu je vrni protok PCR ispod 2% kapaciteta svakog od linkova na putu do odredita. Ova klasa je namenjena saobraaju izrazito bursty prirode i ideja je da se u mrei resursi rezerviu samo za vreme trajanja bursta. Kada korisnik ima burst za slanje on poalje zahtev da mu se dodeli propusni opseg u mrei koji jednak njegovom vrnom protoku. Zahtev prolazi kroz sve svieve na putu do odredita i ako svi svievi tj. linkovi imaju dovoljno slobodnog kapaciteta, oni ga rezerviu za dotini burst i korisniku se vraa pozitivna potvrda pa korisnik alje svoj burst. Nakon slanja bursta korisnik signalizira da resursi mogu da se oslobode i ta poruka prolazi kroz sve deonice puta ime se oslobaaju resursi. U sluaju da nisu mogli da se zauzmu resursi u mrei na svim deonicama, korisniku bi bila vraena negativna potvrda, pa bi korisnik morao da pokua neto kasnije. U sluaju pozitivne potvrde mrea moe da garantuje CLR, kanjenje elija i varijaciju kanjenja elija (max CTD i Peak-to-Peak Cell Delay Variation) unutar bloka. Takoe, neke mree koriste i malo modifikovanu varijantu u kojoj korisnik odmah nakon slanja zahteva alje svoj burst tako da on bre stigne na odredite, jer ako zauzimanje resursa ne bude uspeno burst e biti odbaen to je ekvivalentno tome da burst nije ni poslat. Ali, ako zauzimanje resursa bude uspeno burst e pre stii do svog odredita. U ovom sluaju, mrea moe da garantuje samo CLR parametar. to se tie saobraajnih parametara razlikuju se statiki parametri koji se pregovaraju na poetku uspostave veze i dinamiki parametri koji se pregovaraju dinamiki tokom veze, preciznije kada se alje zahtev za slanje bursta. Statiki parametri obuhvataju PCR, SCR i CDVT. Dinamiki parametar obuhvata BCR i CDVT za dotini blok. BCR (Block Cell Rate) definie protok elija dotinog bloka. PCR, ustvari, definie koja je maksimalna vrednost BCR koju korisnik moe da zahteva tokom trajanja veze, a SCR opisuje dugorono ponaanje izvora saobraaja.

1.5. Mehanizmi za kontrolu zaguenja mree

Da bi ATM mrea radila korektno i ispunjavala obaveze prema korisnicima u pogledu kvaliteta servisa, neophodno je da se zaguenja u mrei javljaju to ree, a onda kada se jave vano je da mrea to efikasnije reaguje i ukloni zaguenje. Postoje dve grupe mehanizama kontrole zaguenja:

Preventivna kontrola zaguenja

Reaktivna kontrola zaguenja

Preventivna kontrola zaguenja, kao to i samo ime kae, pokuava da sprei pojavu zaguenja. Ova kontrola se vri prilikom uspostave veze i tokom trajanja veze. Prilikom uspostave veze kontrola se vri tako to se proverava da li mogu da se u mrei garantuju traeni parametri kvaliteta servisa i alociraju resursi za dotinu vezu, a da se pri tome ne narue ostale tekue veze. Zatim, tokom trajanja veze mrea nadgleda slanje elija korisnika i preduzima mere ukoliko korisnik ne alje elije u skladu sa dogovorenim saobraajnim parametrima. Na primer, odbacuju se ili se oznaavaju sa prioritetom za odbacivanje elije koje naruavaju dogovorene saobraajne parametre.

Reaktivna kontrola zaguenja, kao to i samo ime ukazuje, se aktivira kada se dogodi zaguenje u mrei. Mrea tada signalizira korisnicima da smanje generisanje saobraaja (smanje svoje protoke) da bi se mrea rasteretila.

1.5.1. Preventivna kontrola zaguenja

Preventivna kontrola zaguenja se sastoji iz dva dela - kontrole za dozvolu uspostave veze CAC (Call Admission Control) i kontrole za forsiranje ugovorenog protoka korisnika (bandwidth enforcement). CAC kontrola se vri za vreme uspostave veze, a bandwidth enforcement kontrola za vreme trajanja veze.

Tokom uspostave veze, CAC kontrola na svim deonicama puta proverava da li se moe postii eljeni nivo kvaliteta servisa. Ukoliko ne moe, veza se odbija, u suprotnom, veza se prihvata i rezerviu se odgovarajui resursi u mrei (mrenim vorovima na putu). Napomenimo da su taka-taka veze bidirekcione i da se pri tome parametri saobraaja i kvaliteta servisa mogu razlikovati po smerovima tj. ne moraju da se poklapaju u optem sluaju. Takoe, ako se prilikom ispitivanja puta, ispostavi da ne moe da se postigne eljeni kvalitet servisa, ispituju se i alternativni putevi tj. veza se odbija samo ako ne postoji nijedan put kroz mreu na kome moe da se postigne zahtevani kvalitet servisa. Algoritmi CAC kontrole se mogu podeliti u dve grupe - algoritmi deterministike alokacije propusnog opsega i algoritmi statistike alokacije propusnog opsega.

Algoritmi deterministike alokacije rade sa vrnim protokom PCR i veoma su jednostavni za implementaciju. Odluka da li e se prihvatiti nova veza se donosi tako to se proverava da li je PCR dotine veze manji ili jednak od propusnog opsega koji je na raspolaganju tj. koji je trenutno slobodan. Ako je ovaj uslov ispunjen veza se prihvata, u suprotnom veza se odbija (naravno, ova provera se radi u svim mrenim vorovima na putu). Ako je veza prihvaena i uspostavljena, svaki vor e umanjiti slobodan popusni opseg za vrednost PCR uspostavljene veze (poto pozitivan odgovor putuje od odredita ka izvoritu, svi vorovi na putu e znati da je veza odobrena i u tom momentu izvriti alokaciju resursa, tj. izvriti umanjenje slobodnog propusnog opsega za PCR vrednost). Ovi algoritmi se primenjuju u sluaju CBR klase servisa, tj. kada izvor alje konstantnim protokom. Meutim, u sluaju da korisnik alje promenjivim protokom, ovi algoritmi nisu efikasni, naroito ukoliko se vrni protok znaajno razlikuje od prosenog protoka, poto tada dolazi do preteranog zauzimanja resursa. U prevodu, rezervie se preveliki propusni opseg za dotinu vezu to dovodi do slabijeg iskorienja linkova (koji se nalaze na dotinom putu) u mrei.

Algoritmi statistike alokacije se stoga moraju koristiti za klase servisa koje se koriste za korisnike koji generiu saobraaj promenjivim protokom. Ovi algoritmi rezerviu propusni opseg koji je manji od vrnog protoka toka jer u sluaju izvora promenjivog protoka, znaajan deo vremena izvor nee slati vrnim protokom (ovde u proceni pomae i SCR parametar i MBS parametar) pa ako se pretpostavi da nee svi izvori slati vrnim protokom u isto vreme (niti e to biti trajni dogaaj) ima smisla dodeliti propusni opseg koji je manji od vrnog protoka. Usled toga, zbir vrnih protoka odobrenih veza moe da prevazie propusni opseg linka (zbir prosenih protoka odobrenih veza, naravno, ne sme da prevazie propusni opseg linka). Algoritmi statistike alokacije ne smeju biti preterano kompleksni jer moraju da rade u realnom vremenu (veza mora da se odobri ili odbije u kratkom vremenskom periodu), ali problem koji trebaju da ree nije nimalo jednostavan. Naime, saobraajni parametri koje poalje korisnik vae na UNI interfejsu gde je korisnik prikljuen na mreu. Meutim, oni ne moraju da vae dublje u mrei. Na primer, ve smo naveli da dolazak elija moe da varira ak i na UNI interfejsu usled multipleksiranja sa drugim tokovima, pa je stoga uveden CDVT parametar. Unutar mree tok se multipleksira sa jo veim brojem drugih tokova, pa su efekti jo izraeniji. Usled multipleksiranja sa velikim brojem tokova, MBS parametar moe da znaajno poraste unutar mree (saobraaj postaje jo vie bursty), a isto vai i za vrni protok PCR. Stoga ne vae isti parametri tokom procene u svim mrenim vorovima na putu. Meutim, proraun za donoenje odluke (prihvatanje ili odbijanje) ne sme biti komplikovan pa je poeljno raditi sa originalnim saobraajnim parametrima koji su dobijeni od korisnika. Otuda, veina algoritama statistike alokacije radi samo sa CLR parametrom jer je njega najlake proceniti, dok je znatno manji broj algoritama koji proraunavaju i maksimalno kanjenje s kraja na kraj i porede ga sa max CDT parametrom. Algoritmi koji procenjuju i kanjenje tipino podrazumevaju odreeni algoritam rasporeivanja (WFQ - Weighted Fair Queuing, EDF - Earliest Deadline First, statiki prioriteti i sl.) koji se koristi u svim mrenim vorovima na putu i na osnovu njega procenjuju kanjenje koje unosi mreni vor. Poznati algoritmi statistike alokacije su ekvivalentni protok, transfer ATM blokova, VP veze.

Ekvivalentni protok predstavlja vrednost protoka potrebnog za opsluivanje toka da bi se za taj tok postigla verovatnoa gubitaka elija p. to je tok vie bursty to e vrednost ekvivalentnog protoka biti blia vrnom protoku, a to je tok manje bursty to e vrednost ekvivalentnog protoka biti blia prosenom protoku. Ekvivalentan protok se rauna aproksimativno radi postizanja jednostavnosti implementacije i formula po kojoj se rauna je:

(1.5.1.1)

gde je e ekvivalentan bitski protok, R vrni bitski protok ponuenog toka, r udeo vremena kada je tok aktivan, b srednje vreme trajanja perioda aktivnosti, Q veliina bafera dodeljenog toku u bitima, p verovatnoa gubitaka elija. Parametar p, ustvari, predstavlja CLR parametar. Parametar r se rauna kao kolinik prosenog trajanja aktivnosti izvora (korisnika) i zbira prosenih vremena trajanja pauze i aktivnosti izvora. Odluka o prihvatanju ili odbijanju veze se donosi proraunom ekvivalentnog protoka e i njegovim poreenjem sa slobodnim propusnim opsegom. Ako je e manje ili jednako od slobodnog propusnog opsega tada se veza odobrava, u suprotnom se odbija. Ako je veza odobrena slobodni propusni opseg e biti umanjen za vrednost e. Meutim, i ovo aditivno ponaanje ekvivalentnog protoka moe dovesti do slabijeg iskorienja linka, pa je dodato unapreenje u vidu procenjenog ukupnog zauzetog propusnog opsega:

(1.5.1.2)

gde je N ukupan broj tokova, euk procenjeni ukupan ekvivalentni protok N tokova, prosean bitski protok uzimajui u obzir svih N tokova. Ako se koristi ova modifikacija, tada se postupak zasniva na tome da se izvri proraun (1.5.1.2) uzimajui u obzir tekue veze i vezu za koju se vri ispitivanje. Ako se dobije da je euk manje ili jednako od ukupnog propusnog opsega veza se prihvata, u suprotnom se veza odbija.

Transfer ATM blokova predstavlja algoritam koji smo ve opisali u sluaju ABT klase servisa, gde se vri dinamiko rezervisanje i oslobaanje resursa u mrei za slanje burstova.

Tehnika VP (Virtual Path) veza se zasniva na uspostavi virtuelnog puta izmeu pojedinih mrenih vorova pri emu je virtuelnom putu dodeljen odreeni propusni opseg u svim vorovima koji su deo tog virtuelnog puta. Potom se virtuelnom putu mogu dodavati veze u vidu virtuelnih kanala pri emu se ispituje da li se veza moe dodati ili ne. Ispitivanje se vri nekim od algoritama deterministike ili statistike alokacije, pri emu se posmatra slobodan propusni opseg virtuelnog puta. Ako je veza odobrena ona se dodaje u virtuelni put, u suprotnom se veza odbacuje. Komutiranje u virtuelnim vorovima se vri na bazi VPI identifikatora, a na itavoj deonici veze (tj. elije veze) ne menjaju svoj VCI identifikator to je prikazano na slici 1.5.1.1. Kao to se vidi, u tabelama usmeravanja se koristi samo VPI identifikator, dok VCI identifikator ostaje nepromenjen na itavom putu. Ideja ove tehnike je da olaka proces ispitivanja da li veza moe da se uspostavi ili ne, jer se ispitivanje vri samo na nivou resursa dodeljenih virtuelnom putu u mrenom voru to smanjuje dimenziju problema (na primer, redukuje se broj tokova za koje treba da se proveri da li im se naruava kvalitet servisa). Takoe, na ovaj nain operateri lake