A Camada Fsica
2.5 Especicac~ao das Interfaces da Camada Fsica
Foram especicadas pelo ITU-T e pelo Forum ATM, diversas interfaces da camada fsica, de- pendentes do meio fsico e do sistema de transmiss~ao empregado. O ITU-T especicou interfaces baseadas no PDH, no SDH/SONET, e baseada em celulas, enquanto que o Forum ATM especicou tambem uma interface baseada no FDDI.
2.5.1 Interface baseada no PDH
A transfer^encia de celulas atraves da UNI pode ser feita utilizando-se da estrutura de transmiss~ao baseada na hierarquia digital plesiocrona (PDH). Foram propostas diversas formas de se mapear celulas em quadros PDH de acordo com a taxa de transmiss~ao correspondente. O metodo de mapeamento adotado e que sera objeto de uma nova recomendac~ao da serie G.700 utiliza um formato inspirado no SDH onde octetos especiais no quadro s~ao utilizados para func~oes de operac~ao e manutenc~ao. O restante do quadro e utilizado para transportar celulas.
A gura 2.5 apresenta a estrutura do quadro para um canal E-3 onde foram denidos os seguintes campos deoverhead:
FA:
Alinhamento do quadro (Frame Alignment);2.5. Especicac~ao das Interfaces da Camada Fsica 27
TR:
Trail Trace;MA:
Falha de recepc~ao remota (FERF), Erro de bloco remoto (FEBE), Tipo da carga;NR:
Octeto reservado para o operador da rede; e,GC:
Canal de comunicac~oes de uso geral.FA1 EM TR MA NR GC FA2 59 colunas 9 L i n h a s
Figura 2.5: Estrutura do quadro para um canal E-3.
Por sua vez o Forum ATM especicou uma interface baseada em quadros DS-3 [For93]. Para isto foi denido um protocolo de converg^encia da camada fsica (PLCP | Physical Layer Con- vergence Protocol), que e um subconjunto do protocolo utilizado pelo DQDB2. A estrutura do
quadro PLCP esta apresentada na gura 2.6. O campos do quadro PLCP s~ao:
A1 e A2:
Alinhamento do quadro;B1:
Paridade intercalada de bits;C1:
Contador de ciclos/enchimento;G1:
Estado do Caminho do PLCP;Px:
Identicador do overhead do caminho;Zx:
Octetos de crescimento (reservado para uso futuro); eCauda
de 13 ou 14 nibbles (umnibble corresponde a 4 bits).Encontra-se em fase de estudos pelo Forum ATM as interfaces com redes publicas a baixas taxas de transmiss~ao, isto e, a 1,544 Mbps, 2,048 Mbps e 6,312 Mbps.
28 Captulo 2. A Camada Fsica A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 P11 P10 P9 P8 P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0 Z6 Z5 Z4 Z3 Z2 Z1 X B1 G1 X X C1
Primeira Célula ATM Célula ATM
Décima segunda célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Célula ATM Cauda Delimitação
do PLCP POI POH Carga do PLCP
2 1 1 53 13 ou 14 nibbles
Figura 2.6: Estrutura do quadro PLCP para um canal DS-3.
2.5.2 Interface baseada no SDH/SONET
As celulas podem ser transmitidas atraves de quadros SDH/SONET, como apresentado na gu- ra 2.7 para um quadro STM-1. Como pode ser observado, as celulas s~ao transmitidas na carga de um container virtual VC-4, e, embora estejam alinhadas com o VC-4 a nvel de octetos, elas podem ultrapassar o limite de um quadro, dado que o comprimento da carga n~ao contem um numero inteiro de celulas. Os octetos dos campos de overhead que n~ao s~ao utilizados est~ao hachureados. As func~oes de OAM s~ao suportadas pelos octetos do campo de overhead. Apenas o conteudo do campo C2 e especco de um quadro SDH usado no transporte de celulas ATM.
2.5.3 Interface baseada no FDDI
O Forum ATM [For93] deniu uma interface baseada no FDDI operando a 100 Mbps com bra multimodo para a UNI privada. As func~oes de OAM s~ao suportadas pela interface provisoria de gerenciamento local (ILMI | Interim Local Management Interface) denida pelo Forum ATM [For93].
A camada fsica segue a especicac~ao da subcamada dependente do meio fsico (PMD) do FDDI. O enlace usa bra multimodo de 62,5 micron a 100 Mbps com uma taxa de linha de 125 Mbaud (dado que e utilizada a codicac~ao 4B/5B). O conector a ser utilizado e o conector duplo MIC especicado para o FDDI.
2.5. Especicac~ao das Interfaces da Camada Fsica 29 G1 J1 B3 C2 SOH SOH AU-4 PTR STM-1 VC-4 POH do VC-4 9 261 Célula ATM
Figura 2.7: Transporte de celulas ATM num quadro STM-1 ou STS-3c.
Na codicac~ao 4B/5B cada grupo de quatro bits e convertido num smbolo de cinco bits. Dos 32 codigos possveis, 16 s~ao usados para representar o grupo original de bits e alguns dos outros smbolos s~ao usados como comandos. Codigos de controle s~ao formados atraves da combinac~ao de pares de smbolos de controle. Por exemplo, o codigoJK de sincronizac~ao e utilizado quando n~ao
houver nada a ser transmitido e deve haver pelo menos um JK transmitido no enlace a cada 0,5
segundos; enquanto que o codigo TTe usado para delimitar o incio de uma celula.
2.5.4 Interface baseada em celulas
O sistema de transmiss~ao e baseado numa estrutura em quadros que prov^e o transporte de celulas ATM de acordo com a taxa especicada na I.432, alem de fornecer bytes de overhead para o transporte de informac~oes de OAM.
Atualmente ha duas especicac~oes dependentes do meio fsico: uma para bras multimodo e outra para par trancado blindado (STP | Shielded Twisted Pair). A bra multimodo trabalha com um comprimento de onda de 1300 nm, podendo operar a dist^ancias de ate 2 km com bras de 62,5/125 micron. A interface com par trancado blindado de 150 opera com cabos Tipo 1 ou Tipo 2 (usados em redes locais do tipo Token Ring) a dist^ancias de ate 100 metros. Em ambos os casos, a taxa e de 155,52 Mbps com a inserc~ao de uma unidade da camada fsica a cada 26 celulas de dados. Com a codicac~ao utilizada (8B/10B) a taxa de transmiss~ao passa a ser de
30 Captulo 2. A Camada Fsica
194,4 Mbaud.
Encontra-se em avancado estado de denic~ao pelo Forum ATM a especicac~ao da transmiss~ao a 155 Mbps em pares trancados n~ao-blindados (UTP |Unshielded Twisted Pair) categoria 5 e a 52 Mbps em pares trancados categoria 3.
O quadro da camada fsica e formado por uma sequ^encia de 27 celulas, sendo a primeira delas uma unidade de dados da camada fsica que e utilizada para sincronizac~ao de byte, sincronizac~ao de quadro e OAM da camada fsica e as outras 26 s~ao celulas provenientes da camada ATM. Para o casamento de velocidades podem ser utilizadas celulas ociosas.
Os primeiros cinco octetos da unidade de dados da camada fsica n~ao t^em a func~ao tradicional de cabecalho de uma celula, mas s~ao utilizados como delimitadores do quadro e correspondem a uma sequ^encia de smbolos de sincronizac~ao. O sexto octeto contem os unicos bits de OAM da camada fsica (PL-OAM) que ja foram denidos: o bit 1 e usado para indicar uma falha remota (FERF |Far End Receive Failure); o bit 2 e usado para indicar a recepc~ao de um quadro com erro (EFI |Errored Frame Indicator) do codigo 8B/10B; e o bit 3 corresponde ao sinal de indicac~ao de alarme (AIS | Alarm Indication Signal) que e enviado quando da perda de sincronismo ou perda de sinal. Os demais bits do sexto octeto s~ao setados para zero.