ATM (Asynchronous Transfer Mode) Network

Konsep jaringan ATM muncul dari kegiatan standardisasi yang diarahkan pada pengembangan Integrated Services Digital Networks (ISDNs), yang didasarkan pada adanya kecenderungan kebutuhan menuju all-digital (circuit switched) pada jaringan telepon (tahun 1970-an).

Bahwa data aplikasi seperti data dari komputer komunikasi dan faksimili, serta aplikasi non-voice lainnya seperti videoconference, perlu diakomodasi oleh jaringan komunikasi masa depan.

Bahwa teknologi switching sirkuit tidak akan cocok untuk menangani traffic data bursty, oleh karena itu teknologi packet switching harus disediakan. Standar-standar Services Digital ISDNs adalah upaya pertama untuk menangani kebutuhan ini.

ISDN merupakan jaringan yang menyediakan end-to-end digital connectivity untuk mendukung berbagai layanan kepada pengguna melalui seperangkat standar user-network interfaces. Rekomendasi ISDN menyediakan pembentukan sambungan suara dan data. Rekomendasi difokuskan secara eksklusif pada antarmuka antara pengguna dan jaringan.

Teknologi ATM adalah suatu teknologi yang dapat menyalurkan dan melayani semua jenis service seperti suara, data , dan gambar dalam satu jaringan digital yang terintegrasi.

ATM Merupakan teknologi yang mendukung komunikasi broadband, dimana satu saluran dapat digunakan untuk mentransmisikan informasi yang berbeda-beda jenisnya dengan kecepatan yang relatif tinggi. ATM mengkonversi semua traffic yang mengalir di jaringan menjadi 53-byte blok yang disebut ATM Cell.

Mangapa ATM Network?

Infrastruktur jaringan dan manajemen yang disederhanakan dengan menggunakan single transfer mode untuk jaringan, dan kemampuan manajemen bandwidth ekstensif telah dibangun ke dalam arsitektur ATM.

 Gambar 1. the ATM Cell ATM is a form of cell switching using small fixed-sized packets.

(ATM adalah suatu bentuk cell switching menggunakan paket berukuran kecil yang tetap). (Gambar 1.)

Tidak seperti shared media network, ATM tidak dibatasi oleh kecepatan atau jarak; ATM memungkinkan untuk beroperasi melalui LAN serta jaringan backbone global pada kecepatan mulai dari beberapa Mbps hingga beberapa Gbps.

Atribut QoS (Quality of Service) dari ATM memungkinkan untuk membawa suara, data dan video, sehingga membuat teknologi ATM cocok untuk jaringan pelayanan terpadu.

Proses standardisasi ATM telah dilakukan di bawah naungan ITU-T bersama badan-badan nasional dan regional seperti ANSI di Amerika Serikat dan di Eropa ETSI.

Keuntungan ATM Network

Model referensi BISND terdiri dari : (Gambar 2.)◦ User plane, ◦ Control plane,◦ Management plane

Gambar 2. Model Referensi BISDN

User plane berkaitan dengan transfer data pengguna termasuk kontrol aliran dan error recovery.

Control plane berkaitan dengan sinyal yang diperlukan untuk mengatur (set up), mengelola (manage), dan koneksi rilis (release connections).

Management plane dibagi menjadi lapisan yang berkaitan dengan manajemen sumber daya jaringan (management of network resource) dan manajemen pesawat untuk koordinasi dengan pesawat lainnya.

Model Referensi Broadband ISDN (BISDN)

User plane terdiri dari 3 lapisan dasar yang bersama-sama memberikan dukungan untuk aplikasi pengguna;◦ ATM adaptation layer (AAL), ◦ ATM layer, ◦ Physical layer

ATM adaptation layer (AAL) bertanggung jawab untuk menyediakan aplikasi yang berbeda dengan dukungan yang tepat, sama seperti Transport Layer dalam model referensi OSI (gambar 3.)

AAL ini juga bertanggung jawab untuk konversi lapisan unit layanan data (Service Data Units/SDUs) yang lebih tinggi, menjadi blok-blok 48-byte yang dapat dibawa dalam ATM Cell.

Gambar 4. menunjukkan bagaimana informasi yang dihasilkan oleh aplikasi suara, data, dan video yang diambil oleh AALs dan diubah menjadi urutan sel yang dapat diangkut oleh jaringan ATM.

Entitas AAL pada sisi penerima bertanggung jawab untuk merakit kembali dan memberikan informasi dengan cara yang konsisten berdasarkan persyaratan dari aplikasi yang diberikan.

Entitas AAL berada dalam peralatan terminal, oleh sebab itu mereka berkomunikasi secara end-to-end di seluruh jaringan ATM seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.

User Plane Layer

Figure 3.: User plane layers

Figure 4.: The AAL convert user information into cells

ATM Layer hanya bertugas mengatur koneksi jaringan untuk mentrasfer ATM Cell secara berurutan. ATM Layer menerima 48-byte blok informasi dari AAL dan menambahkan sebuah header 5-byte untuk membentuk ATM Cell.

Header berisi label yang mengidentifikasi sambungan dan digunakan oleh switch untuk menentukan next hop in the path sebagai penerima Cell.

ATM mendukung dua jenis koneksi: Point to Point dan Point to Multipoint. Koneksi Point-to-Point dapat berbentuk searah atau dua arah, sedangkan koneksi Point to Multipoint selalu searah.

Jaringan ATM diorganisasikan secara hierarki, dimana user’s equpment (peralatan pengguna) berinteraksi dengan jaringan ATM melalui UNI (User Network Interface). (Gambar 5.).

Permintaan koneksi disebarkan ke seluruh jaringan dan akhirnya melibatkan interaksi di UNI tujuan. Dalam sebuah jaringan, switch harus berinteraksi di Network-Network Interface (NNI) untuk bertukar informasi.

Permintaan koneksi harus menyebar ke seluruh jaringan dan akhirnya melibatkan interaksi di tujuan UNI. Dalam sebuah jaringan, switch harus berinteraksi di antarmuka jaringan-jaringan (NNI) untuk bertukar informasi.

Switch yang masuk ke dalam jaringan publik yang berbeda berkomunikasi melalui Broadband Intercarrier Interface (B-ICI). Sistem akhir (end system) dari sumber dan tujuan serta semua switch sepanjang jalan di seluruh jaringan pada akhirnya terlibat dalam alokasi sumber daya untuk memenuhi persyaratan QoS koneksi.

Figure 5.: ATM Network Interface

Physical layer dibagi menjadi dua sublayer seperti yang ditunjukkan pada gambar 6. ◦ Physical medium dependent

sublayer◦ Transmission convergence sublayer

• Physical medium dependent sublayer adalah lapisan terendah yang bertugas mengenali rincian transmisi bit melalui media tertentu, seperti line coding, timing recovery, bentuk pulsa (pulse shape), serta konektor (connectors).

• Transmission convergence sublayer menetapkan dan mempertahankan batas-batas dari ATM Cells dalam aliran bit (bit stream); menghasilkan dan memverifikasi header checksum, menyisipkan dan menghapus “idle“ ATM Cells ketika cells yang tidak tersedia untuk ditransmisikan, dan mengubah ATM Cells menjadi bentuk yang sesuai untuk ditransmisikan pada Physical medium.

Figure 6.: ATM Physical Layer

ATM Cell Header yang berbeda telah didefinisikan untuk digunakan dalam UNI dan NNI. UNI merupakan titik antarmuka antara pengguna akhir ATM dengan private/public ATM switch, atau antara private ATM switch dengan public carrier ATM nework, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5. NNI merupakan antarmuka antara dua node (switches) dalam jaringan ATM yang sama.

Gambar 7. menunjukkan header 5-byte sel untuk UNI:◦ Generic flow control (GFC): terdiri dari 4 bit untuk kontrol

aliran dan akses media bersama pada beberapa terminal di UNI. Cell header pada UNI dan cell header pada NNI berbeda, GFC tidak muncul di header sel NNI, melainkan pada bagian VPI ditambah hingga 12 bit.

◦ Virtual path identifier (VPI): terdiri dari 8 bit yang memungkinkan definisi hingga 28 = 256 jalur virtual dalam link UNI. Setiap virtual path terdiri dari bundel saluran virtual yang diaktifkan sebagai unit atas urutan node jaringan yang sesuai dengan path.

◦ Virtual channel identifier (VCI): terdiri dari 16 bit, yang memungkinkan pendefinisian hingga 216 = 65.536 saluran virtual per jalur virtual. VIP/VCI adalah pengenal lokal untuk koneksi dalam link yang diberikan.

ATM Cell Header Pada ATM Layer

◦ Payload type: terdiri dari 3-bit yang memungkinkan delapan (23) jenis ATM Payload, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1. Bit yang paling signifikan digunakan untuk membedakan antar data cells (b3 = 0) dan operasi, administrasi, dan maintenance (OAM) cells (b3 = 1).

◦ Cell loss priority (CLP): bit CLP menetapkan dua tingkat prioritas untuk sel-sel ATM. Sebuah sel yang telah CLP = 0 harus diperlakukan dengan prioritas lebih tinggi daripada sel dengan CLP = 1 selama periode kemacetan. Secara khusus, CLP = 1 sel harus dibuang sebelum CLP = 0 sel dikirim. Bit CLP dapat diatur oleh terminal untuk menunjukkan lalu lintas yang kurang penting.

◦ Header error control (HEC): terdiri dari 8-bit CRC checksum, merupakan kode yang dapat memperbaiki semua kesalahan tunggal dan mendeteksi semua kesalahan ganda pada header.

Figure 7.: ATM cell header format

Table 1.: ATM payload type

Tujuan utama dari ATM adalah untuk memberikan jaminan QoS dalam transfer aliran cell di seluruh jaringan. Terdapat enam parameter kinerja QoS, dimana tiga parameter QoS berikut tidak dirundingkan pada saat setup koneksi :◦ Cell error ratio (CER): CER sebuah koneksi merupakan rasio

dari jumlah cell yang ditransmisikan dengan satu atau lebih bit error selama transmisi untuk jumlah sel ditransmisikan.

◦ Cell misinsertion rate (CMR): merupakan jumlah rata-rata cell/second yang keliru saat penghantaran ke tujuan koneksi yang diberikan (yang berasal dari sumber yang salah).

◦ Saverel-errored cell block ratio (SECBR): adalah rasio blok sel saverel-errored untuk jumlah total blok cell yang ditransmisikan dalam sebuah sambungan. SECBR ditentukan oleh sifat-sifat mekanisme kesalahan media transmisi, baik oleh buffer overflows, maupun oleh efek operasional dari sistem transmisi yang mendasari, seperti kerugian dari informasi yang terjadi ketika link transmisi aktif akan diganti dengan link transmisi cadangan dalam menanggapi kesalahan.

QoS Parameters

Berikut tiga parameter QoS yang dapat dinegosiasikan antara pengguna dan jaringan selama setup koneksi.◦ Cell Loss Ratio (CLR): adalah rasio jumlah sel yang hilang

untuk jumlah sel ditransmisikan. Nilai CLR adalah hasil negosiasi antara pengguna dan jaringan selama call setup dan menentukan tujuan CLR untuk koneksi yang diberikan.

◦ Cell Transfer Delay (CTD): Parameter CTD adalah waktu yang berlalu dari instan ketika sel memasuki jaringan pada sumber UNI instan ketika ada di tujuan UNI. CTD mencakup delay propagasi, keterlambatan pemrosesan, dan antrian keterlambatan di multiplexer dan switch.

◦ Cell Delay Variation (CDV): Para CDV mengukur variablity penundaan keseluruhan dihadapi oleh sel dalam sambungan. Para CDV tidak termasuk komponen tetap ¬ D0 dari CTD yang dialami oleh semua sel dalam koneksi, misalnya, delay propagasi dan keterlambatan pemrosesan tetap (lihat Gambar 8.). Standar saat ini menyediakan untuk negosiasi dari puncak ke puncak

Kemampuan dari suatu jaringan untuk menyediakan tingkat tertentu QoS untuk koneksi, tergantung pada cara koneksi dalam menghasilkan cells untuk ditransmisikan. Kemampuan ini juga tergantung pada jumlah sumber daya jaringan, seperti bandwidth dan buffer.

Oleh karena itu, kontrak hubungan antara pengguna dan jaringan harus menentukan cara di mana sumber akan menghasilkan cells. Untuk tujuan ini, telah ditentukan standar sejumlah parameter source traffic descriptor.

Source traffic parameters telah didefinisikan untuk menentukan pola permintaan untuk transmisi.◦ Peak Cell Rate (PCR): menentukan tingkat sel puncak (peak cell rate)

dalam satuan cells/second, dimana source tidak boleh melebihi batas puncak. Interval minimum antara sel adalah T = 1/PCR.

◦ Sustainable Cell Rate (SCR): adalah tingkat sel rata-rata (average cell rate), dalam satuan cells/second, yang diproduksi oleh source selama suatu interval waktu tertentu.

◦ Maximum Burst Size (MBS): merupakan jumlah maksimum sel yang secara berturut-turut yang dapat ditransmisikan oleh sumber di peak cell rate (PCR).

◦ Minimum Cell Rate (MCR): merupakan tingkat rata-rata minimum sel, dalam satuan cell/second, bahwa sumber selalu diizinkan untuk mengirim.

◦ Cell Delay Variation Tolerance (CDVT): menentukan tingkat variasi cell delay yang harus ditoleransi dalam koneksi yang diberikan.

Traffic Descriptor

ATM Forum telah mendefinisikan lima kategori layanan ATM. Dua kategori pertama diaplikasikan pada koneksi real time yang memiliki persyaratan delay dan timing yang ketat: (Tabel 2.)

Constant Bit Rate (CBR) adalah kategori layanan dalam ATM yang didisain untuk mendukung aplikasi yang membutuhkan kecepatan transmisi yang bisa dijamin konsistensinya sepanjang hubungan berlangsung (highly predictable transmission rate). CBR menjaga hubungan sinkronisasi antar pengguna akhir selama hubungan berlangsung. CBR pada dasarnya ditargetkan untuk mendukung aplikasi layanan suara (telephony) yang toleransi terhadap delay jaringannya sangat ketat.

Real Time Variable Bit Rate (Rt-VBR) adalah jenis layanan ATM yang ditujukan untuk aplikasi yang mempunyai ketergantungan relatif tinggi terhadap delay tetapi agak longgar terhadap variasi kecepatan. Pengguna jaringan sama-sama menunggu suatu respon, dan memelihara timing relationships selama hubungan berlangsung. Contoh aplikasi yang mungkin menggunakan layanan ini misalnya, video conferencing, dan telepon (voice) yang menggunakan teknik kompresi dan silence suppression (teknik yang memanfaatkan waktu jeda bicara untuk diisi pengguna lain dengan metoda statistical bandwidth sharing).

Kategori-Kategori Layanan ATM

Tiga kategori non-real time: Non Real Time Variable Bit Rate (Nrt-VBR) adalah jenis layanan ATM

yang ditujukan untuk aplikasi-aplikasi yang mempunyai “toleransi yang lebih longgar” terhadap delay jaringan sehingga tidak membutuhkan timing relationships yang terlalu ketat antar sisi penggunanya (interaksi antar user tidak terlalu tinggi). Aplikasi non real time seperti store and forward video, atau aplikasi data yang membutuhkan performansi tinggi atau cell loss rendah (misalnya aplikasi transaksi) merupakan kandidat potensial untuk kategori layanan nrt-VBR.

Available Bit Rate (ABR) adalah kategori layanan yang didisain untuk aplikasi data yang membutuhkan probabilitas cell loss rendah, tetapi memberikan toleransi terhadap variasi kecepatan transmisi dan delay jaringan. Dengan ABR, keberadaan sumber daya jaringan (network resource) dijamin dalam batas minimum. Tetapi saat jaringan idle, pengguna dimungkinkan untuk mengirimkan informasinya secara maksimum (bursting) sampai pesan pemberitahuan congestion (sibuk) dari jaringan diterima. Aplikasi yang potensial untuk kategori layanan UBR misalnya web browser.

Unspecified Bit Rate (UBR) adalah jenis layanan ATM yang mempunyai kemungkinan loss yang paling besar. Kategori layanan ini dapat dimisalkan seperti ketika naik pesawat sebagai penumpang cadangan, kemudian setelah sampai di atas ketahuan bahwa bebannya lebih (overweight), dalam kasus seperti ini maka penumpang cadangan tersebut merupakan penumpang pertama yang akan diterjunkan melalui parasut (dalam hal ini buffer), tetapi bila ternyata persediaan parasut-pun habis berarti penumpang pertama yang akan ditendang ke angkasa! (dengan kata lain cell UBR adalah cell yang mempunyai kemungkinan paling besar untuk hilang – highest cell loss probability). Aplikasi yang cocok untuk kategori layanan ini misalnya e-mail.

Tabel 2.: ATM service category attributes [ATM April 1996]

ATM Adaptation Layer

Salah satu tujuan dari lapisan adaptasi ATM untuk menyediakan pemetaan antara aplikasi blok data ke sel.

Tujuan lain dari lapisan adaptasi ATM adalah untuk meningkatkan layanan yang disediakan oleh ATM layer ke tingkat yang dibutuhkan oleh aplikasi.

Beberapa lapisan yang lebih tinggi dapat beroperasi di AAL, misalnya, HTTP melalui TCP lebih dari AAL.

Fungsi AAL adalah untuk memberikan dukungan untuk lapisan langsung di atasnya.

Jadi jika lapisan atas AAL adalah TCP, maka AAL tidak perlu khawatir dengan menyediakan layanan streaming handal.

AAL dibagi menjadi dua sublayer yaitu Konvergensi sublayer dan SAR sublayer.

Sublayer konvergensi (CS) dibagi menjadi common part (CPCS)/umum dan service-specific part (SSCS)/khusus.

CPCS berhubungan dengan framing paket dan kesalahan deteksi fungsi.

SSCS menyediakan fungsi yang bergantung pada persyaratan dari kelas tertentu pengguna AAL.

Akibatnya, masing-masing AAL biasanya memiliki SAR spesifik dan CPCS sublayer dan beberapa opsional SSCS sublayer.

Gambar 9. AAL

sublayers

Adaptasi ATM lapisan tipe 1 (AAL1) mendukung layanan yang memerlukan transfer informasi dengan laju yang konstan

Struktur PDU AAL berisi bidang yang memungkinkan clock recovery dan sequence numbering.

Hal ini juga berisi pilihan untuk transfer dari struktur (kerangka) internal dalam aliran bit terus-menerus.

AAL1

Konvergensi fungsi sublayer mengambil aliran data pengguna, opsional menyisipkan pointer 1-byte untuk memberikan informasi struktur, dan menghasilkan 47-byte CS PDU, yang kemudian melewati dengan urutan tiga bit penomoran untuk segmentasi dan reassembly sublayer.

Jadi CS PDU biasanya mengandung baik 47 byte atau 46 byte informasi pengguna, tergantung pada apakah pointer dimasukkan atau tidak.

Perhatikan bahwa CS PDU tidak perlu benar-benar diisi dengan 47 byte informasi pengguna.

Gambar 10. AAL1 Process

Sublayer SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer) menempel sebuah header 1-byte untuk setiap PDU CS seperti ditunjukkan pada Gambar 11.a.

Empat bit pertama merupakan sequence number (SN) field. Bit pertama dalam bidang SN adalah indikator sublapisan konvergensi

(CSI) dan diikuti oleh nomor urut 3-bit yang dapat digunakan untuk deteksi dan pemantauan kerugian dan misinsertion dari SAR payload.

Pada sel genap sedikit CSI dapat digunakan untuk mengindikasikan adanya pointer sublapisan CS ke tujuan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 11.b.

Pada sel yang bernomor ganjil bit opsional CSI juga dapat digunakan untuk menyampaikan informasi waktu dari sumber ke tujuan.

Empat bit terakhir dari header berisi urutan nomor perlindungan (SNP) memeriksa bit yang menyediakan kesalahan-deteksi dan kemampuan koreksi untuk header SAR

Gambar 11. AAL1 PDUs

AAL tipe 2 (AAL2) pada awalnya dimaksudkan untuk memberikan dukungan atau aplikasi yang menghasilkan informasi pada bit rate yang bervariasi / dinamis dengan waktu yang tertentu dan yang juga memiliki end-to-end persyaratan waktu.

Contoh utama dari aplikasi tersebut adalah video yang ketika dikompresi menghasilkan aliran bit yang bervariasi secara luas tergantung pada derajat tingkat detail dan gerak dalam sebuah adegan.

AAL2 baru ini dimaksudkan untuk efisiensi transfer bandwidth low-bit-rate traffic, short-packet yang memiliki persyaratan yang low-delay.

Lapisan AAL2 dibagi menjadi common part sublayer (CPCS) dan service-specific convergence sublayer (SSCS).

CPCS yang mentransfer CPCS SDU dari pengguna CPCS pada sumbernya kepada pengguna CPCS di tempat tujuan.

AAL2

Lapisan AAL2 dibagi menjadi common part sublayer (CPCS) dan service-specific convergence sublayer (SSCS).

CPCS yang mentransfer SDUs CPCS dari pengguna CPCS pada sumbernya kepada pengguna CPCS di tempat tujuan

Gambar 12. Aplication Scenario for AAL2

Pengguna paket lapisan ditransfer ke lapisan AAL2 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.

Paket ini dapat bervariasi dalam ukuran, karena pengguna dapat dari tipe yang berbeda.

Ukuran paket maksimum yang diijinkan adalah 64 byte. Dengan asumsi bahwa SSCS tidak hadir, sebuah header tiga-byte

ditambahkan ke setiap paket untuk membentuk sebuah paket CPCS.

Gambar 13. AAL2 Process

Dari gambar 14. terlihat byte pertama adalah identifier saluran (CID) yang mengidentifikasi setiap pengguna.

Saluran AAL ini adalah dua arah, dan CID yang sama digunakan untuk kedua arah.

The six higher-order bit dari byte berikutnya adalah indikator panjang yang menentukan salah satu kurang dari jumlah byte dalam payload CPCS-paket.

Sisanya dua bit dari byte ke dua di header menentukan jenis paket payload (PPT). Sebuah nilai 3 menunjukkan bahwa paket CPCS melayani fungsi OAM.

Ketika nilai tidak 3, paket melayani aplikasi-spesifik fungsi, misalnya transfer suara.

Semakin tinggi-order tiga bit dari byte header yang ketiga adalah indikasi pengguna ke pengguna (UUI).

Ketika PPT tidak 3 UUI ini dilakukan secara transparan antara entitas protokol SSCS.

Ketika PPT 3, UUI dilakukan secara transparan antara entitas manajemen lapisan AAL. Lima bit akhir dari header adalah memeriksa bit yang digunakan untuk mendeteksi kesalahan.

Gambar 14. CPS packets

Upaya untuk mengembangkan AAL3 dan AAL4 kemudian dikombinasikan untuk menghasilkan AAL3/4, yang dapat digunakan baik untuk mentransfer connection-oriented atau connectionless.

Fitur yang membedakan AAL3 / 4 adalah bahwa hal itu memungkinkan pesan yang panjang dari banyak pengguna secara simultan multiplexing dan disisipkan di VC ATM yang sama.

AAL3 / 4 dapat beroperasi dalam dua mode: mode pesan dan mode stream. Dalam modus pesan AAL menerima pesan pengguna tunggal untuk segmentasi ke ATM muatan, dan tujuan memberikan pesan.

AAL3 / 4

Proses AAL3 / 4 dalam mode pesan ditunjukkan pada Gambar 15. Informasi pengguna pertama dilewatkan ke SSCS dan kemudian ke

CPCS, yang menambahkan byte mengisi untuk membuat muatan CPCS kelipatan dari empat byte (32 bit).

PDU CPCS dibentuk dengan menambahkan empat byte header dan trailer empat byte.

PDU CPCS akan diteruskan ke sublayer SAR, yang menghasilkan PDU SAR dengan 4 byte overhead dan 44 byte payload.

Jika perlu, SAR PDU terakhir digunakan untuk mengisi payload. Akhirnya 48-byte SAR PDU yang dikirimkan ke layer ATM.

Gambar 15. AAL3/4 Process

Gambar 16. AAL3/4 CPCS and SAR formats

Pada Gambar 9.16a, header dimulai dengan one-byte common part indicator (CPI) bidang yang menentukan bagaimana medan berikutnya harus ditafsirkan.

Hanya CPI = 0 telah didefinisikan untuk menunjukkan bahwa BAsize dan bidang Panjang harus ditafsirkan dalam satuan byte.

Satu-byte Beginning tag (Btag) field dan End tag (Etag) field sumber dan berubah untuk setiap PDU CPCS berturut-turut.

Gambar 9.l6b menunjukkan bahwa SAR PDU berisi sebuah header 2-byte, 44 byte payload, dan trailer 2-byte.

Dua bit pertama dalam header adalah tipe segmen: nilai 10 yang menunjukkan bahwa PDU berisi awal dari sebuah pesan (BOM), 00 menunjukkan kelanjutan dari pesan (COM), 01 menunjukkan akhir pesan (EOM), dan akan menunjukkan segmen pesan tunggal (SSM).

Empat bit berikutnya memberikan nomor urut (SN) dari SAR PDU dalam PDU CPCS yang sama. Nomor urut yang digunakan untuk memastikan urutan yang benar dari sel ketika PDU CPCS tersebut dibangun di tempat tujuan.

10 bit yang tersisa di header adalah untuk identifier multiplexing, juga disebut message identifier (MID).

Gambar 17. Multiplexing in AAL3/4

Gambar 17. menguraikan tentang bagaimana multiplexing dilakukan di AAL3 / 4.

Ketika banyak pengguna berbagi VC sama, pesan dari setiap pengguna akan dikirim ke turunan yang berbeda dari AAL tersebut.

Setiap AAL tersebut akan menghasilkan satu atau lebih PDU SAR yang kemudian bercampur dan disisipkan sebelum dilewatkan ke layer ATM.

Jadi PDU SAR dari pengguna yang berbeda bergabung saat tiba di tempat tujuan.

MID ini memungkinkan pesan dari setiap pengguna harus dipasang kembali.

Perhatikan bahwa MID dapat dilihat sebagai pengaturan koneksi istilah yang sangat pendek dalam VC.

Setiap koneksi tersebut selama transfer paket tunggal dan dibatasi oleh BOM dan sel EOM.

AAL tipe 5 (AAL5) memberikan alternatif yang efisien untuk AAL3 / 4. AAL5 memiliki kemampuan multiplexing dari AAL3 / 4 tetapi pesan dukungan dan mode streaming, serta pengiriman assured dan nonassured.

AAL5 jauh lebih efisien daripada AAL3 / 4 adalah, karena AAL5 tidak menambahkan overhead apapun dalam sublayer SAR.

AAL5 tidak termasuk nomor urutan untuk PDU SAR dan bukannya mengandalkan pada CRC checksum yang lebih kuat untuk detect lost, misinserted, atau out-of-sequence cells. AAL5 sejauh ini adalah AAL yang paling banyak diterapkan.

AAL5

Gambar 18. menunjukkan operasi AAL5. Sebuah usser PDU diterima

oleh lapisan AAL dan diproses oleh SSCS jika perlu. Para SSCS kemudian melewati sebuah blok data ke CPCS, yang

menempel 0-47 byte padding dan trailer 8-byte untuk menghasilkan PDU

CPCS yang merupakan kelipatan dari 48 byte. Payload CPCS-PDU maksimum 65.535 byte.

Gambar 18. AAL5 Process

Seperti ditunjukkan dalam Gambar 19., trailer berisi satu byte UU yang dilewati secara transparan antara entitas end-system, satu byte CPI yang trailer yang sejalan untuk delapan byte, sebuah LI dua-byte yang menentukan jumlah byte data pengguna dalam CPCS-PDU payload , dan empat-byte CRC memeriksa untuk mendeteksi kesalahan dalam PDU.

Segmen-segmen sublayer SAR PDU BPK ke 48-byte payload yang dilewatkan ke layer ATM

Gambar 19. AAL5 PDU

Signalling AAL (SAAL) telah distandarisasi sebagai AAL dalam pesawat kontrol.

SAAL ini menyediakan transportasi yang handal untuk pesan sinyal yang dipertukarkan antara sistem akhir dan switch untuk mengatur VC ATM.

SAAL ini dibagi menjadi bagian umum dan bagian layanan khusus seperti yang ditunjukkan pada Gambar 20.

Signaling AAL

Gambar 20. SAAL Process

Bagian layanan khusus pada gilirannya dibagi menjadi service-specific connection-oriented protocol (SSCOP) dan service-specific coordination funtion (SSCF).

Para SSCF mendukung aplikasi sinyal di atasnya dengan pemetaan layanan yang mereka butuhkan ke dalam layanan yang diberikan oleh SSCOP tersebut.

SSCOP adalah protokol peer-to-peer yang menyediakan untuk transfer pesan yang dapat diandalkan.

SSCOP memanfaatkan layanan yang disediakan oleh sublayer konvergensi dan sublayer SAR AAL5 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 20.

Tujuan AAL5 melewati lapisan SDU sampai ke lapisan SSCOP hanya jika checksum mereka adalah benar.

Gambar 21. menunjukkan struktur PDU SSCOP. Trailer A ditambahkan, yang terdiri dari nol sampai

tiga byte padding, dua-bit pad indikator panjang, dua-bit dicadangkan (unassigned) field, dan empat-bit PDU tipe field untuk menentukan jenis pesan dalam payload.

Jenis muatan termasuk sequencing data pesan serta jajak pendapat dan pesan lain yang digunakan oleh protokol SSCOP. A 24 - nomor urutan bit disediakan untuk setiap PDU CPCS.

Gambar 21. SSCOP PDU

Dapat dilihat di bagian sebelumnya AAL dapat dipanggil untuk mendukung berbagai aplikasi, dari meniru saluran transmisi digital untuk mentransfer aliran paket dari berbagai jenis.

Tabel 3. daftar fitur yang menjadi ciri persyaratan berbagai jenis aplikasi. Tabel 4. merangkum kemampuan dari berbagai AAL.

Lapisan aplikasi / yang mengoperasikan lebih tinggi dari AAL mungkin memerlukan informasi yang akan ditransfer dalam bentuk stream atau sebagai pesan diskrit.

Dalam kasus pengiriman nonassured, mungkin ada berbagai tingkat toleransi terhadap kesalahan dalam informasi yang disampaikan.

Beberapa aplikasi mungkin toleran terhadap delay yang relatif tinggi dan tingkat signifikan variasi delay, sedangkan aplikasi lain mungkin memerlukan toleransi ketat pada delay dan jitter.

Kemampuan untuk aliran multipleks / paket dari pengguna yang berbeda merupakan syarat penting dalam pengaturan tertentu.

Akhirnya, permintaan efisiensi dalam penggunaan muatan sel akan tergantung pada biaya bandwidth di setting yang diberikan.

Applications, AALs, and ATM Service Categories

Tabel 3. Features that characterize application requirements

Tabel 4. Capabilities of the AAL types

TERIMAKASIH