現(xiàn)代交換--第5章ATM交換技術(shù)2

1、LOGO第第5章章 ATM交換技術(shù)交換技術(shù)5.3 B-ISDN協(xié)議參考模型協(xié)議參考模型物理層ATM層ATM適配層高層高層控制面用戶面管理面層管理面管理ATM協(xié)議參考模型1）傳輸幀的產(chǎn)生與恢復(fù)。）傳輸幀的產(chǎn)生與恢復(fù)。即在發(fā)送端要將信元流封裝成適合傳輸系統(tǒng)要求的幀結(jié)構(gòu)（即在發(fā)送端要將信元流封裝成適合傳輸系統(tǒng)要求的幀結(jié)構(gòu)（例如同步數(shù)字序列例如同步數(shù)字序列SDH所定義的幀結(jié)構(gòu)）送到所定義的幀結(jié)構(gòu)）送到PM子層，在接收子層，在接收端將端將PM子層送來的比特流恢復(fù)成信元流；子層送來的比特流恢復(fù)成信元流；2）傳輸幀的適配。）傳輸幀的適配。主要完成信元流與傳輸幀轉(zhuǎn)換時的格式適配功能；主要完成信元流與傳輸幀轉(zhuǎn)換

2、時的格式適配功能；3）信元定界功能，即按照一定的方法來識別信元的邊界；）信元定界功能，即按照一定的方法來識別信元的邊界；4）信頭錯誤檢驗碼）信頭錯誤檢驗碼HEC的產(chǎn)生與校驗。的產(chǎn)生與校驗。即在發(fā)送端按即在發(fā)送端按CRC算法生成算法生成1字節(jié)的信頭差錯控制域（字節(jié)的信頭差錯控制域（HEC），而在接收端對信頭的），而在接收端對信頭的HEC進(jìn)行校驗并按照一定的信頭差錯進(jìn)行校驗并按照一定的信頭差錯控制方式來處理信元；控制方式來處理信元；5）信元速率的解耦（）信元速率的解耦（decoupling），使），使ATM信元速率不受傳輸信元速率不受傳輸媒體的限制，使二者脫離關(guān)系。媒體的限制，使二者脫離關(guān)系。信元

3、速率解耦就是發(fā)送端在物理層插入一些空閑信元（信元速率解耦就是發(fā)送端在物理層插入一些空閑信元（idle cell），以將），以將ATM信元流的速率適配成傳輸媒體的速率。信元流的速率適配成傳輸媒體的速率。這些空閑信元采用特殊的預(yù)分配信頭值，在接收端很容易被這些空閑信元采用特殊的預(yù)分配信頭值，在接收端很容易被識別出，然后做簡單的丟棄處理。識別出，然后做簡單的丟棄處理。信頭差錯控制方式信頭差錯控制方式。信元定界狀態(tài)圖信元定界與擾碼信元定界與擾碼v 接收器開始工作的時候處于搜索狀態(tài)（接收器開始工作的時候處于搜索狀態(tài)（HUNTHUNT），這時接收器），這時接收器對收到的信號逐個比特進(jìn)行檢查，搜尋正確的對收

4、到的信號逐個比特進(jìn)行檢查，搜尋正確的HECHEC。所謂搜。所謂搜索正確的索正確的HECHEC，就是指接收端對收到的信元前，就是指接收端對收到的信元前3232個比特（個比特（4 4字字節(jié)）進(jìn)行節(jié)）進(jìn)行HECHEC運(yùn)算的結(jié)果正好與后運(yùn)算的結(jié)果正好與后8 8個比特（信頭的個比特（信頭的HECHEC字段字段）相等。一旦找到正確）相等。一旦找到正確HECHEC，系統(tǒng)立即轉(zhuǎn)到預(yù)同步狀態(tài)（，系統(tǒng)立即轉(zhuǎn)到預(yù)同步狀態(tài)（PRESYNCPRESYNC）。）。v 在預(yù)同步狀態(tài)下，接收器對信元逐個核對在預(yù)同步狀態(tài)下，接收器對信元逐個核對HEC，只有收，只有收到到個含有正確個含有正確HEC的信元時，才確信真正找到了信元的

5、信元時，才確信真正找到了信元的邊界，這時候接收器轉(zhuǎn)入同步狀態(tài)（的邊界，這時候接收器轉(zhuǎn)入同步狀態(tài)（SYNCH）；否則）；否則接收器仍然回到搜索狀態(tài)（接收器仍然回到搜索狀態(tài)（HUNT）重新搜索。在同步）重新搜索。在同步狀態(tài)下，接收器仍需要逐個信元進(jìn)行狀態(tài)下，接收器仍需要逐個信元進(jìn)行HEC檢查，并按上檢查，并按上面所介紹的差錯控制方式工作。一旦發(fā)現(xiàn)面所介紹的差錯控制方式工作。一旦發(fā)現(xiàn)個連續(xù)的含有個連續(xù)的含有不正確不正確HEC的信元時，接收器認(rèn)為丟失了信元的邊界，的信元時，接收器認(rèn)為丟失了信元的邊界，因此重新回到搜索狀態(tài)（因此重新回到搜索狀態(tài)（HUNT）。）。v 值決定了值決定了接收端抗拒偽定界接收端

6、抗拒偽定界的能力，的能力，值決定了值決定了抵御偽抵御偽失界失界的能力。在實際應(yīng)用中，的能力。在實際應(yīng)用中，ITU-TITU-T規(guī)定：對基于規(guī)定：對基于SDHSDH的信的信元界定，元界定，=7=7，=6=6；對基于信元方式的界定，；對基于信元方式的界定，=7=7，=8=8；v 為了防止信元的信息段中出現(xiàn)為了防止信元的信息段中出現(xiàn)“偽偽HEC”HEC”碼，在發(fā)送端應(yīng)對碼，在發(fā)送端應(yīng)對信息進(jìn)行擾碼（信息進(jìn)行擾碼（scramblingscrambling），在接收端再以相反的操作），在接收端再以相反的操作進(jìn)行解擾（進(jìn)行解擾（descramblingdescrambling）。）。 ATMATM層是層是

7、ATMATM協(xié)議模型的核心，它提供的基本服務(wù)是完協(xié)議模型的核心，它提供的基本服務(wù)是完成成ATMATM網(wǎng)上用戶和設(shè)備之間的信息傳輸。所以他的主要任網(wǎng)上用戶和設(shè)備之間的信息傳輸。所以他的主要任務(wù)是處理信元，包括連接建立、流量控制以及交換節(jié)點(diǎn)的務(wù)是處理信元，包括連接建立、流量控制以及交換節(jié)點(diǎn)的選路和轉(zhuǎn)發(fā)表的修改等。選路和轉(zhuǎn)發(fā)表的修改等。 ATMATM層功能：層功能： 1 1）VPI/VCIVPI/VCI交換交換 2 2）信頭的生成）信頭的生成/ /刪除刪除 3 3）信元的識別和丟棄）信元的識別和丟棄 4 4）網(wǎng)絡(luò)的流量控制和擁塞控制）網(wǎng)絡(luò)的流量控制和擁塞控制 2個子層：匯聚子層 (CS) 分段和重組

8、 (SAR)） AALAAL位于位于ATMATM層之上，這一層是和業(yè)務(wù)相關(guān)的，即針對不同層之上，這一層是和業(yè)務(wù)相關(guān)的，即針對不同的業(yè)務(wù)，采用不同的適配方法。但都要將上層傳來的信息流的業(yè)務(wù)，采用不同的適配方法。但都要將上層傳來的信息流（長度、速率各異）分割成（長度、速率各異）分割成4848字節(jié)長的字節(jié)長的ATMATM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元，同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元，同時將時將ATMATM層傳來的層傳來的ATMATM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元組裝、恢復(fù)再傳給上層。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元組裝、恢復(fù)再傳給上層。 為了提高交換網(wǎng)絡(luò)的速為了提高交換網(wǎng)絡(luò)的速率，對率，對ATMATM層作了盡可能層作了盡可能的簡化，而的簡化，而ATMATM層未提供層未提

9、供處理的處理的信元丟失、誤傳、信元丟失、誤傳、時延、時延抖動時延、時延抖動等等與業(yè)與業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量密切相關(guān)務(wù)服務(wù)質(zhì)量密切相關(guān)的的功能，由功能，由AALAAL層完成。層完成。 ATM適配層協(xié)議（適配層協(xié)議（AAL）功能功能是將高層業(yè)務(wù)信息或信令信息適配成是將高層業(yè)務(wù)信息或信令信息適配成ATMATM信元流。它是信元流。它是ATMATM層與高層應(yīng)用之間的適配層，并支持層與高層應(yīng)用之間的適配層，并支持高層與高層與ATMATM層之間的適配：將高層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（層之間的適配：將高層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDUPDU）映射到映射到ATMATM信元的信息段或反之。信元的信息段或反之。AALAAL實體與對等層的實體與

10、對等層的AALAAL實實體之間要交換信息，以實現(xiàn)體之間要交換信息，以實現(xiàn)AALAAL的功能。的功能。 AALAAL的功能可以分為兩個邏輯子層：匯聚子層（的功能可以分為兩個邏輯子層：匯聚子層（CSCS：Convergence SublayerConvergence Sublayer）：匯聚子層的主要功能是在）：匯聚子層的主要功能是在AALAAL業(yè)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（務(wù)接入點(diǎn)（SAPSAP）對高層提供）對高層提供AALAAL的服務(wù)，其具體功能與業(yè)的服務(wù)，其具體功能與業(yè)務(wù)類型有關(guān)。分段和重組子層（務(wù)類型有關(guān)。分段和重組子層（SARSAR：Segmentation And Segmentation And R

11、eassemblyReassembly）：分段和重組子層可簡稱為拆裝子層，其主）：分段和重組子層可簡稱為拆裝子層，其主要功能是將高層信息進(jìn)行分割，以適合于裝入要功能是將高層信息進(jìn)行分割，以適合于裝入ATMATM信元的信信元的信息段，或者反之。息段，或者反之。 不不同的同的CSCS和和SARSAR的組合，可得到不同的業(yè)務(wù)適配功能。的組合，可得到不同的業(yè)務(wù)適配功能。按照不同業(yè)務(wù)類型的需要，按照不同業(yè)務(wù)類型的需要，CSCS還可以進(jìn)一步劃分為子層。還可以進(jìn)一步劃分為子層。AALAAL的業(yè)務(wù)類別和協(xié)議類型的業(yè)務(wù)類別和協(xié)議類型n 業(yè)務(wù)類別業(yè)務(wù)類別 ITU-TITU-T建議書建議書I.362I.362定義了

12、定義了AALAAL功能的基本概念和分類，其業(yè)功能的基本概念和分類，其業(yè)務(wù)類別的屬性取決于以下三個要素：務(wù)類別的屬性取決于以下三個要素：1 1）是否是恒定比特率）是否是恒定比特率；2 2）是面向連接還是無連接；）是面向連接還是無連接；3 3）通信雙方是否要求時鐘）通信雙方是否要求時鐘同步。同步。 根據(jù)以上三個要素將業(yè)務(wù)分為根據(jù)以上三個要素將業(yè)務(wù)分為:A:A類、類、B B類、類、C C類、類、D D類業(yè)務(wù)。類業(yè)務(wù)。AALAAL的業(yè)務(wù)類別和協(xié)議類型的業(yè)務(wù)類別和協(xié)議類型A A類業(yè)務(wù)類業(yè)務(wù)：通常是普通的話音和圖像。：通常是普通的話音和圖像。A A類業(yè)務(wù)要求類業(yè)務(wù)要求 恒定比特恒定比特率，同時是面向連接的，而且通信雙方要求同步。率，同時是面向連接的，而且通信雙方要求同步。B B類業(yè)務(wù)：類業(yè)務(wù)：變比特率，面向連接，而且通信雙方要求同步。變比特率，面向連接，而且通信雙方要求同步。C C類業(yè)務(wù)類業(yè)務(wù)：變比特率，面向連接，通信雙方不要求同步。：變比特率，面向連接，通信雙方不要求同步。D D類業(yè)務(wù)類業(yè)務(wù)：變比特率，面向無連接，通信雙方不要求同步。：變比特率，面向無連接，通信雙方不要求同步。AALAAL的業(yè)務(wù)類別和協(xié)議類型的業(yè)務(wù)類別和協(xié)議類型