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Redes ATM

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(figura 3.1). A taxa de perda de células (CLR) é causada
principalmente pela ocorrência de transbordos de buffers quando é ultrapassada a
capacidade dos mesmos e as células são descartadas.
Para que as células sejam transportadas pela rede segundo os parâmetros QoS-
NP a rede negocia uma contrapartida com o usuário, formada por um outro conjunto de
parâmetros de QoS na hora da conexão, que são relacionados com a maneira como o
usuário deverá entregar as células à rede, e constituem os QoS-UP (user parameters) e
caracterizam o tráfego a ser fornecido pelo usuário (descritor de tráfego).
αααα1 - αααα
Mínimo CDV
Células perdidas ou
entregues muito tarde
CTD
Tempo de
Transferência
Probabilidade
de
Chegada
Células entregues
CDV: Cell Delay Variation
CTD: Cell Transfer Delay
Fig. 3 – Função densidade de probabilidade do tempo de chegada das células
A rede somente garante o serviço dentro dos QoS-NP se o fluxo de células do
usuário estiver de acordo com os QoS-UP que foram negociados no estabelecimento da
conexão. O conjunto dos parâmetros de QoS-UP é formado por:
4. Peak Cell Rate (PCR), taxa instantânea máxima de transmissão do
usuário ;
5. Cell delay variation tolerance (CDVT), tolerância máxima do CDV;
6. Sustainable Cell Rate (SCR), taxa média de células sobre um
intervalo de tempo grande;
7. Maximum Burst Size (MBS), número máximo de células, que podem
ser enviados na taxa de pico (PCR), ponta a ponta, sem no entanto
violar a SCR. Está relacionado com SCR, PCR e BT como segue:
 BT = ( )MBS
SCR PCR
− −
 1
1 1
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Esta expressão define o burst tolerance (BT), ou seja, o tamanho máximo da
rajada de células enviadas durante a taxa de pico.
8. Mínimum Cell Rate (MCR), a taxa mínima desejada pelo usuário.
Além destes, existem ainda parâmetros que estão relacionados com a qualidade
da rede, porém não são negociáveis. A Tabela 3 apresenta os parâmetros QoS, suas
classes, definições e principais características.
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Tabela III - Parâmetros de Qualidade de Serviço (QoS)
TIPO DE PARÂMETRO DE
QoS
Abreviatura Significado Observação
PCR Peak Cell Ratio Taxa máxima que usuário pretende transmitir células
QoS-UP
MBS
(ou CBS)
Maximum Burst Size
(Cell Burst Size)
Número máximo de células que podem ser enviadas, ponta a
ponta, na taxa de pico PCR
Descritor de tráfego
Parâmetros relacionados com a
CDVT Cell Delay Variation
Tolerance
Especifica quanto de variação pode ser tolerado pela rede na
chegada das células durante uma rajada (PCR)
carga a ser oferecida pelo usuário
(Rule based Parameters)
SCR Sustainable Cell Rate Limite superior da taxa média de células medido sobre um
intervalo de tempo grande
BT Burst Tolerance Tamanho máximo de rajada que pode ser transmitida na taxa de
pico (função de PCR, SCR e MBS)
MCR Minimum Cell Rate É a taxa mínima de células por segundo que o usuário considera
aceitável
QoS-NP
CTD Cell Transfer Delay Atraso médio entre fonte e destino (ver figura 3.1)
Descritor de qualidade de serviço
Parâmetros de desempenho da rede
CDV Cell Delay Variation Medida da uniformidade de chegada das células (ver figura 3.1)
(Statistical parameters) CLR Cell Loss Ratio Fração de células que não chegaram para o total de células
enviadas
PARÂMETROS FIXOS
CER Cell Error Rate Fração de células que chegam com um ou mais bits errados
em relação ao total enviado.
DA REDE
(não negociáveis)
SECBR Severely Errored Cell
Block Ratio
É a fração de um bloco de N células das quais M ou mais
células estão com erro. (fração = M/N)
CMR Cell Missinsertion
Rate
Número de células/s que são entregues a um destino errado,
devido a erro de cabeçalho não detectado.
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A rede, para garantir um conjunto mínimo de QoS do serviço, deve implementar
mecanismos de controle dos parâmetros QoS-UP, ou seja, a rede deve policiar a entrada das
células de acordo com os QoS-UP negociados e aceitá-las ou rejeitá-las se não estiverem de
acordo. Esta é a função dos mecanismos de controle como; user parameter control/network
parameter control (UPC/NPC). No capítulo 4 são detalhados alguns destes mecanismos de
controle, que atuam diretamente sobre as células, de modo a influenciar e proteger os QoSs
de conexões aceitas pela rede.
3 – Plano de Controle
O plano de controle é encarregado das funções e protocolos de sinalização entre os
diversos objetos gerenciados e localizados fisicamente em diferentes locais (nós de rede ou
equipamentos de usuário). O plano de gerenciamento em particular, é responsável pelo
estabelecimento das conexões e pelo gerenciamento de todos os níveis, tanto do plano de
usuário, como do plano de controle. Observe-se que as funções de gerenciamento de
recursos e controle de tráfego estão vinculados especialmente a este plano.
Na Tabela 4 são resumidas as principais funções e serviços oferecidos nos diversos
níveis e subníveis do PRM do ITU-T. Na primeira coluna da Tabela 4 é indicada uma
possível equivalência de algumas funções com o modelo tradicional MR-OSI de 7
camadas, normalmente utilizado em redes de computadores.
Tabela IV - Principais funções dos diversos níveis na B-ISDN
Níveis OSI
equivalente
s
Níveis
ATM
Subnívei
s ATM Funções
3 e 4 AAL
CS - Recuperação relógio fonte (controle CDV)
- Montagem e decomposição das PDU SAR
SAR - Detecção de perda e inserção de células
- Segmentação e remontagem
2 e 3 ATM
- Controle de fluxo
- Geração/Extração do cabeçalho de célula
- Gerenciamento de Canais/Rotas virtuais
1 e 2 FÍSICO
TC
- Adaptação taxa de células com taxa de bit
- Verificação/geração CRC de cabeçalho
- Geração de células
- Empacot/Desemp células do módulo de transp.
- Geração módulos de transporte (STM/STS)
PMD - Sincronismo de bit
- Acesso físico a Rede (HDSL ou FTTC)
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Os níveis definidos no PRM do ITU-T, atendem no entanto os mesmos objetivos do
MR-OSI, ou seja, os níveis proporcionam um perfeito isolamento entre as diversas funções
de cada nível, tornando as funções de um nível totalmente transparentes em relação aos de
outros níveis.
3.1 - Gerenciamento de Tráfego
O controle de tráfego em uma rede ATM está fundamentalmente relacionado com a
habilidade da rede prover qualidade de serviço (QoS - Quality of Service) diferenciada para
cada aplicativo. Uma regra primária para o gerenciamento de tráfego é proteger a rede e os
sistemas finais de congestionamento, permitindo o alcance de seus objetivos de
desempenho.
Uma regra adicional é promover o uso eficiente dos recursos da rede.
A especificação de Gerenciamento de Tráfego 4.0 (TM 4.0 – Traffic Management 4.0) do
ATM Forum define uma série de procedimentos e parâmetros relacionados com o
gerenciamento de tráfego e QoS em redes ATM. Cinco categorias de serviço são definidas.
Para cada categoria é estabelecido um conjunto de parâmetros que permite descrever o
tráfego apresentado à rede e a qualidade de serviço esperada da rede. Esta especificação
estende alguns tópicos apresentados nas Recomendações I.371 e I.356 do ITU-T.
3.2 - Controle de Tráfego e Controle de Congestionamento
Congestionamento pode ser definido como uma condição que ocorre na camada
ATM dos equipamentos da rede, tal que a rede não consegue atender a objetivos de
desempenho previamente negociados. Em contrapartida, controle de tráfego pode ser
definido como um
conjunto de ações tomadas pela rede para evitar o congestionamento.
3.3 - Qualidade de Serviço na Camada ATM
A Qualidade de Serviço da camada ATM é determinada a partir de um conjunto de
parâmetros que caracterizam a desempenho de uma conexão no nível da camada ATM.
Estes parâmetros, conhecidos com parâmetros de QoS, quantificam a desempenho de
extremo a extremo na camada ATM. Alguns destes parâmetros podem ser negociados entre
os sistemas finais ATM e a rede.
3.4 - Parâmetros de

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