遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)2-2

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)2-2第一頁，共86頁。2.3綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)2.3.1ISDN基本概念與業(yè)務(wù)2.3.2ISDN的傳輸結(jié)構(gòu)2.3.3用戶－網(wǎng)絡(luò)接口2.3.4ISDN的體系結(jié)構(gòu)2.3.5ISDN協(xié)議體系2.3.6ISDN的應(yīng)用遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二頁，共86頁。2.3.1ISDN基本概念與業(yè)務(wù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN：使各種不同的業(yè)務(wù)(語音、數(shù)字及圖象等)，在經(jīng)過數(shù)字化后，都在一個網(wǎng)絡(luò)中傳輸。ITU-T(CCITT)定義：“ISDN是由電話IDN發(fā)展起來的一個網(wǎng)絡(luò)，它提供端到端的數(shù)字連接以支持廣泛的服務(wù)，包括聲音的、非聲音的，用戶的接入是通過有限的多用戶網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)的”。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三頁，共86頁。2.3.1ISDN基本概念與業(yè)務(wù)(續(xù))主要業(yè)務(wù)包括：語音、數(shù)據(jù)、電傳、傳真、圖文電視和交互電視等。ITU-T制定了ISDN的標(biāo)準(zhǔn)，由I-100至I-600系列和Q.900、Q.1200系列建議。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第四頁，共86頁。ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)連接圖LAN數(shù)字管道分組交換網(wǎng)電路交換網(wǎng)其它網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫其它服務(wù)用戶ISDN接口ISDN中心局電話終端PBX第五頁，共86頁。2.3.2ISDN的傳輸結(jié)構(gòu)基本信道結(jié)構(gòu)：―

B信道：64kbps數(shù)字通路，用于數(shù)字數(shù)據(jù)或語音等的傳輸；―

D信道：16kbps或64kbps，通常用作帶外信令的數(shù)字通路，也可傳輸數(shù)據(jù)、語音等；―

H信道：高速數(shù)字通路，傳輸率可為384kbps(H0)、1536kbps(H11)和1920kbps(H12)，用來高速傳輸數(shù)據(jù)、語音等。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第六頁，共86頁。2.3.2ISDN的傳輸結(jié)構(gòu)(續(xù))用戶接入速率：―基本速率服務(wù)(BasicRate)：2B+D；―在實際工程中，可將若干基本速率服務(wù)結(jié)合起來使用，如3ⅹ(2B+D)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章B1、B2（64k）2B+DD（16k)144k或192k第七頁，共86頁。2.3.2ISDN的傳輸結(jié)構(gòu)(續(xù))用戶接入速率：―基群速率服務(wù)(PrimaryRate)：23B+D(美國、日本)，30B+D(歐洲、中國等)；

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章B1到B23或B30（64k）23B+DD（64k)1.5M或2M第八頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口ISDN功能組，與ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)的硬件，可按其功能進行分組：―NT1：網(wǎng)絡(luò)端接器1，物理層設(shè)備(layer1)；―NT2：網(wǎng)絡(luò)端接器2，支持多路復(fù)用協(xié)議處理(layer2,3)；

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第九頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))ISDN功能組(下圖)：―

TE1：終端設(shè)備1，ISDN終端；―

TE2：終端設(shè)備2，非ISDN終端，通過TA與ISDN網(wǎng)絡(luò)連接；―

TA：終端適配器。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十頁，共86頁。ISDN功能組與參考點TE1TE2TANT2NT1NT2NT1NT12RTUS線路端接第十一頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))網(wǎng)絡(luò)端接器：―是用戶傳輸線路的端接裝置，是實現(xiàn)在普通電話線上進行數(shù)字信號傳送和接收的關(guān)鍵設(shè)備，是ISDN中心局交換機和用戶的終端設(shè)備之間的接口設(shè)備。―安裝于用戶處，是實現(xiàn)N-ISDN功能的所必須的。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十二頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))NT1：―NT1有兩個接口，即“U接口”和“S/T接口”。U接口與電信局電話線相接，S/T接口則為用戶端接口，可為用戶接入數(shù)字電話或數(shù)字傳真機等TE1設(shè)備、終端適配器TA和PC卡等多個ISDN終端設(shè)備，適合家庭用戶使用。―可向用戶提供2B+D二線雙向傳輸能力，完成線路傳輸碼型的轉(zhuǎn)換，并實現(xiàn)回波抵消數(shù)字傳輸技術(shù)。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十三頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))NT1：―能以點對點的方式最多支持8個終端設(shè)備接入，可使多個ISDN用戶終端設(shè)備合用一個D信道，并向用戶終端和ISDN中心局交換機之間傳遞激活與去激活的控制信息。―完成維護功能，使電話局能通過該設(shè)備進行環(huán)路測試等。

―具有功率傳遞功能，能夠從電話線路上吸取來自電話局的直流電能，以便在用戶端發(fā)生停電時實現(xiàn)遠端供電，保證終端設(shè)備的正常通信。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十四頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))NT2：

―主要提供30B+D的四線雙向傳輸能力，完成定時和維護功能。應(yīng)用于ISDN小交換機、LAN等的終端控制設(shè)備，還具有用戶室內(nèi)線路交換和集線功能。

―原則上ISDN路由器、撥號服務(wù)器、反向復(fù)用器等都是NT2設(shè)備。適合中小企業(yè)用戶使用。NT：部分生產(chǎn)廠家提供的用戶終端設(shè)備包括了兩類NT功能(NT1+NT2)，俗稱u接口。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十五頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))終端適配器TA：―其功能就是使得現(xiàn)有的非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端(例如模擬話機、G3傳真機、分設(shè)備、PC機)能夠在ISDN上運行，為用戶在現(xiàn)有終端上提供ISDN業(yè)務(wù)。―是應(yīng)用最廣泛的ISDN終端設(shè)備，最基本的應(yīng)用是作為個人計算機與ISDN橋梁，使之可以靈活、高速的接入因特網(wǎng)、局域網(wǎng)或與其它個人計算機進行數(shù)據(jù)通信。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十六頁，共86頁。2.3.3用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(續(xù))ISDN參考點(前圖)：―U(User)參考點：連接NT1和ISDN交換機；―

T(Terminal)參考點：NT1與用戶設(shè)備的接口；―

S(System)參考點：NT2(ISDNPBX)和ISDN終端的接口；―

R(Rate)參考點：終端適配器TA與非ISDN終端的接口。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十七頁，共86頁。2.3.4ISDN體系結(jié)構(gòu)窄帶ISDN網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(下圖)包括：―新的物理接口(連接器)；―數(shù)字用戶環(huán)路；―多種傳輸服務(wù)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第十八頁，共86頁。ISDNSwitchISDNSwitch網(wǎng)絡(luò)端接終端設(shè)備用戶站點或服務(wù)提供商ISDN網(wǎng)絡(luò)用戶設(shè)施數(shù)字用戶環(huán)路至中心局用戶與ISDN接口>64kbps非交換傳輸>64kbps交換傳輸64kbps電路非交換傳輸64kbps電路交換傳輸分組交換傳輸幀模式傳輸共路信令傳輸ISDN的體系結(jié)構(gòu)第十九頁，共86頁。2.3.4ISDN體系結(jié)構(gòu)(續(xù))物理接口(連接器)：―通過同一接口可連接電話、計算機、可視圖文終端、數(shù)字PBX、局域網(wǎng)等。NT1接口，提供基本服務(wù)2B+D。在用戶設(shè)施上的設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)端接器(NT)和用戶終端設(shè)備(TE)。

用戶環(huán)路：

―從用戶設(shè)施上的網(wǎng)絡(luò)端接器(NT)到ISDN中心局的物理信號通路，支持基本服務(wù)接口(BRI)和主群服務(wù)(PRI)，全雙工，使用銅雙絞線。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十頁，共86頁。2.3.4ISDN體系結(jié)構(gòu)(續(xù))傳輸設(shè)施：ISDN中心局將用戶環(huán)路連接到ISDN數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上，使其能夠利用多種低層傳輸設(shè)施。

―電路交換傳輸，64kbps；

―非交換傳輸，例如64kbps專線；―分組交換，與其它分組交換網(wǎng)絡(luò)類似，如X.25網(wǎng)絡(luò)；

―幀模式傳輸，支持幀中繼傳輸；―共路信令傳輸，用來控制網(wǎng)絡(luò)傳輸，提供呼叫控制。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十一頁，共86頁。2.3.5ISDN協(xié)議體系參考模型:

―針對ISDN結(jié)構(gòu)的特點，ITU-TI.320定義了更為復(fù)雜的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)參考模型(下圖)；

―OSI7層模型無法表示ISDN協(xié)議體系，原因是在D信道運行控制信令協(xié)議，建立、維護和終止B、H信道上的連接，無法納入OSI7層模型結(jié)構(gòu)；遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十二頁，共86頁。物理介質(zhì)控制平面用戶平面平面管理功能7654321協(xié)議體系的總體視圖第二十三頁，共86頁。2.3.5ISDN協(xié)議體系(續(xù))參考模型:―ISDN協(xié)議體系定義了用戶-網(wǎng)絡(luò)和用戶-用戶間的接口，分為控制協(xié)議塊、用戶協(xié)議塊和平面管理功能三個部分。

―主要定義了1-3層協(xié)議。用戶協(xié)議：用于傳輸用戶信息，如X.25協(xié)議?？刂茀f(xié)議：支持ISDN信令。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十四頁，共86頁。2.3.5ISDN協(xié)議體系(續(xù))主要協(xié)議(下圖):

―高層：端-端用戶信令；―網(wǎng)絡(luò)層：呼叫控制Q.931，X.25分組子層；―鏈路層：LAPD，LAPB，LAPF(用于幀中繼)；―物理層：I.430(BRI)，I.431(PRI)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十五頁，共86頁。用戶-網(wǎng)絡(luò)界面的ISDN協(xié)議體系I.430基本速率接口/I.431基群速率接口物理層D信道鏈路層網(wǎng)絡(luò)層高層

協(xié)議信令B信道分組電路交換半永久電路分組交換LAPD(I.441/Q.921)I.465/V.120

或幀中繼LABP呼叫控制(I.451/Q.931)端-端用戶信令X.25分組級X.25分組級第二十六頁，共86頁。2.3.6ISDN的應(yīng)用接入Internet:

―非ISDN設(shè)備，例如PC機，需要通過ISDN適配器或適配卡與ISDN網(wǎng)絡(luò)連接。局域網(wǎng)互連:―如果通過ISDN和路由器連接局域網(wǎng)，則路由器必須要能夠支持ISDN；注意路由器的接口速率(BRI，PRI)。―下圖是通過ISDN連接局域網(wǎng)的典型連接方式，S1、S2是ISDN交換機，R1、R2、R3是路由器。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十七頁，共86頁。ISDN連接局域網(wǎng)的典型方式R1S1S2R2R3用戶線路

LANA

LANC

LANB

第二十八頁，共86頁。2.3.6ISDN的應(yīng)用(續(xù))電視會議應(yīng)用:

―下圖是一個基于ISDN的全國性電視會議系統(tǒng)的示意圖。

―在ISDN信道上傳送會議電視，其傳輸率為384Kbit/s到2Mbit/s。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第二十九頁，共86頁。第三十頁，共86頁。2.4幀中繼技術(shù)2.4.1幀中繼概念2.4.2幀中繼網(wǎng)絡(luò)的組成2.4.3幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)2.4.4幀中繼協(xié)議2.4.5幀中繼在LAN/WAN互連中的應(yīng)用2.4.6幀中繼的擁塞控制2.4.7幀中繼用戶接入及幀中繼設(shè)備遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十一頁，共86頁。2.4.1

幀中繼概念基本概念:

―幀中繼屬于快速分組交換技術(shù)，可看作是簡化的X.25協(xié)議；―幀中繼(FrameRelay)是在ISDN標(biāo)準(zhǔn)體系研究工作中所發(fā)展起來的最重要的新技術(shù)；―雖然幀中繼是為ISDN設(shè)計的，但在非ISDN網(wǎng)絡(luò)中也得到了廣泛的應(yīng)用。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十二頁，共86頁。2.4.1

幀中繼概念(續(xù))幀中繼的提出:

―在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，線路的特點是：容易受噪聲干擾，誤碼率較高。X.25采取了一系列的檢測、糾錯措施，每個節(jié)點都需要對接收的幀做正確性的檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤要進行糾錯，或要求重發(fā)。―采用光纖數(shù)字網(wǎng)，可減少節(jié)點對分組處理的時間，大大減小誤碼率。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十三頁，共86頁。2.4.1

幀中繼概念(續(xù))幀中繼的提出:

―為減少節(jié)點對分組處理的時間，幀中繼以簡化的方式交換和傳輸數(shù)據(jù)單元。―基本思想：當(dāng)一個節(jié)點收到一個幀的首部時，只要查出其中的目的地址，就立即轉(zhuǎn)發(fā)該幀，而不管其中是否有錯。即在這些轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的中間節(jié)點上不進行差錯處理，省去幀的順序控制和重發(fā)控制，從而減輕通信設(shè)備的處理負擔(dān)，減少幀在這些節(jié)點的時延。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十四頁，共86頁。2.4.1

幀中繼概念(續(xù))幀中繼的差錯檢測:

―當(dāng)某個節(jié)點收到幀的全部內(nèi)容時才檢測錯誤，一旦檢測出錯誤，立即中止該幀的傳輸，并將中止該幀傳輸?shù)拿钕逻_到下一節(jié)點；―當(dāng)每一節(jié)點接到終止傳輸命令時，立即中止傳輸，從而逐一節(jié)點地杜絕了錯誤幀的傳輸；―在檢查出錯誤后，立即由源站使用高層協(xié)議(而不是幀中繼協(xié)議)發(fā)出“重發(fā)此幀”的請求。重復(fù)上述過程，直至正確的幀到達目的地為止。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十五頁，共86頁。2.4.1

幀中繼概念(續(xù))幀中繼的基本特點:

―幀中繼工作在OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，執(zhí)行它的交換功能。―幀中繼是在X.25基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、采用HDLC為核心技術(shù)，便于與原有的大量的X.25設(shè)備兼容。―幀中繼使用永久虛電路(PVC)來建立通信連接，并通過虛電路實現(xiàn)多路復(fù)用。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十六頁，共86頁。2.4.1

幀中繼概念(續(xù))幀中繼的基本特點(續(xù)):―幀中繼中的中間節(jié)點只轉(zhuǎn)發(fā)幀而不發(fā)送確認信息，只有在目的節(jié)點收到一正確幀后才回送一個確認信息；―幀中繼網(wǎng)絡(luò)將節(jié)點間分組重發(fā)和流量控制、差錯恢復(fù)、擁塞處理程序等，從網(wǎng)內(nèi)移到網(wǎng)外設(shè)備和終端系統(tǒng)，簡化交換過程，降低網(wǎng)絡(luò)時延；―上述第三層處理由端系統(tǒng)執(zhí)行，簡化也免除了鏈路層指定邏輯連接和選擇路由的工作。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十七頁，共86頁。2.4.2

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的組成物理網(wǎng)絡(luò)表示:―幀中繼通常是在DDN或其它高速網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上組成的，一個典型的物理網(wǎng)絡(luò)如下圖所示，其中的FRS為幀中繼交換機。邏輯網(wǎng)絡(luò)表示:―從用戶的角度，可將幀中繼網(wǎng)絡(luò)看作一個整體，用戶連接方式如再下頁圖所示。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第三十八頁，共86頁。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的組成FRSFRSFRSFRS網(wǎng)橋CSU/DSURouterRouter廣域網(wǎng)PSTN，X.25Router幀中繼在這里工作HostBridge第三十九頁，共86頁。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的邏輯表示路由器1路由器2路由器3幀中繼服務(wù)第四十頁，共86頁。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章2.4.2

幀中繼網(wǎng)絡(luò)的組成幀中繼的邏輯連接的復(fù)用和交換都在第二層處理。幀中繼網(wǎng)絡(luò)向上提供面向連接的虛電路服務(wù)，一般分為交換虛電路SVC和永久虛電路PVC兩種。參見下圖。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常為相隔較遠的一些局域網(wǎng)提供鏈路層的永久虛電路服務(wù)，其優(yōu)點是在通信時可省去建立連接的過程。如果有N個路由器需要用幀中繼網(wǎng)絡(luò)進行連接，那么就一共需要有N(N–1)/2條永久虛電路。第四十一頁，共86頁。幀中繼網(wǎng)幀中繼交換機路由器局域網(wǎng)局域網(wǎng)虛電路路由器幀中繼提供虛電路服務(wù)幀中繼網(wǎng)路由器局域網(wǎng)局域網(wǎng)虛電路路由器虛電路像一條專用電路用戶看不見幀中繼網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的幀中繼交換機第四十二頁，共86頁。幀中繼永久虛電路業(yè)務(wù)模型第四十三頁，共86頁。幀中繼的標(biāo)準(zhǔn):

―幀中繼采用的標(biāo)準(zhǔn)是LAPD、LAPE/Q.922和I.122，其中定義了幀中繼服務(wù)的永久虛電路PVC。―采用的另一標(biāo)準(zhǔn)是Q.931，定義了對幀中繼服務(wù)的交換虛電路SVC的呼叫建立過程。―LAPD是一組OSI第二層協(xié)議，用于ISDN的D信道，是幀中繼標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，LAPD對應(yīng)的ITU-T建議書是I.441/Q.921。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)第四十四頁，共86頁。2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(續(xù))幀中繼的標(biāo)準(zhǔn):―LAPE和LAPF對應(yīng)的ITU-T建議書是Q.922，其中“E”表示“擴展”，“F”表示“幀中繼”。幀中繼模式的承載服務(wù):―ITU-TI.233定義了幀中繼業(yè)務(wù)，其基本網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是在D、B或H信道上傳送數(shù)據(jù)鏈路幀。幀中繼服務(wù)的特點:―用戶-網(wǎng)絡(luò)接口可建立多個虛呼叫或永久虛電路，到達多個目的地；遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第四十五頁，共86頁。2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(續(xù))幀中繼服務(wù)的特點:―對于虛呼叫，控制信令以邏輯上獨立的方式通過D信道信令協(xié)議執(zhí)行；―用戶數(shù)據(jù)以幀的形式傳輸，使用LAPF(LinkAccessProcedureforFrame-modeBearerService);―網(wǎng)絡(luò)保持在S或T參考點傳輸?shù)膸捻樞?，丟棄受影響失序的幀；

―網(wǎng)絡(luò)檢測傳輸、格式和運行錯誤，丟棄受影響出錯的幀。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第四十六頁，共86頁。2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(續(xù))用戶-網(wǎng)絡(luò)接口的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(見下圖):―按照ISDN協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，物理層為I.430/I.431；

―控制平面，數(shù)據(jù)鏈路層為LAPD(Q.921)或Q.922，提供可靠的數(shù)據(jù)鏈路控制服務(wù)，用于交換Q.931/Q.933控制信令；―用戶平面，數(shù)據(jù)鏈路層為LAPF(Q.922)核心，NT設(shè)備只支持到LAPF的核心功能，TE設(shè)備可實現(xiàn)較高層次的功能，例如包括LAPF的控制功能。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第四十七頁，共86頁。用戶-網(wǎng)絡(luò)界面協(xié)議體系

OSI層控制平面用戶平面用戶平面控制平面

Q.931/Q933用戶可選的TE功能

321Q.921Q.922Q.922核心功能

Q.922核心功能

I.430/I.431

I.430/I.431

Q.931/Q933Q.921Q.922

S/T

用戶(TE)網(wǎng)絡(luò)(NT)第四十八頁，共86頁。幀中繼協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)用戶特有DL-控制DL-核心物理層用戶特有DL-控制DL-核心物理層DL-核心物理層層2層1用戶用戶網(wǎng)絡(luò)層7到層3第四十九頁，共86頁。幀中繼核心(DL-核心，Q.922)功能:―幀中繼系統(tǒng)必須能夠?qū)π诺郎系膸M行定界和對齊，因此在接收端用標(biāo)志字段來識別一個幀的開始和結(jié)束，在發(fā)送端進行比特填充，在接收端去除比特填充；―通過使用幀中的數(shù)據(jù)鏈路連接符DLCI字段，支持虛電路的多路復(fù)用和多路分解；遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(續(xù))第五十頁，共86頁。核心功能:―在零比特插入之前和零比特去除之后對幀進行檢查，確保其在整數(shù)個字節(jié)處對齊；―對幀進行檢查，確保其在規(guī)定的長度范圍以內(nèi)；―檢測傳輸差錯、格式問題和其它操作差錯。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(續(xù))第五十一頁，共86頁。幀中繼的主要技術(shù)特點：數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCI)鏈路差錯檢驗：幀校驗序列(FCS)采用循環(huán)冗余校驗(CRC)操作擁塞控制流量控制網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口(NNI)

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章2.4.3

幀中繼協(xié)議體系結(jié)構(gòu)(續(xù))第五十二頁，共86頁。2.4.4

幀中繼協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層幀方式接入?yún)f(xié)議(LAPF)幀中繼的幀格式數(shù)據(jù)鏈路層核心協(xié)議幀中繼的尋址功能

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第五十三頁，共86頁。2.4.4幀中繼協(xié)議(續(xù))LAPF協(xié)議基本特性:―LAPF是幀方式承載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和規(guī)程，包含在ITU-T建議Q.922中。

―

LAPF的作用是在ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)接口的B、D或H通路上為幀方式承載業(yè)務(wù)，在用戶平面上的數(shù)據(jù)鏈路(DL)業(yè)務(wù)用戶之間傳遞數(shù)據(jù)鏈路層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第五十四頁，共86頁。2.4.4

幀中繼協(xié)議(續(xù))LAPF協(xié)議基本特性:―LAPF使用I.430和I.431支持的物理層服務(wù)，并允許在ISDNB/D/H通路上統(tǒng)計復(fù)用多個幀方式承載連接。LAPF也可以使用其它類型接口支持的物理層服務(wù)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第五十五頁，共86頁。2.4.4

幀中繼協(xié)議(續(xù))LAPF協(xié)議基本特性:―LAPF的一個子集，對應(yīng)于數(shù)據(jù)鏈路層核心子層，用來支持幀中繼承載業(yè)務(wù)。這個子集稱為數(shù)據(jù)鏈路核心協(xié)議(DL-CORE)。LAPF的其余部分稱為數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議(DL-CONTROL)。―LAPF提供兩種信息傳送方式：非確認信息傳送方式和確認信息傳送方式。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第五十六頁，共86頁。2.4.4幀中繼協(xié)議(續(xù))LAPF幀結(jié)構(gòu)，由5種字段組成

(下圖)LAPF幀交換過程LAPF管理功能

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第五十七頁，共86頁。LAPF的幀結(jié)構(gòu)第五十八頁，共86頁。LAPF幀結(jié)構(gòu)的標(biāo)志與信息字段標(biāo)志字段(Flag)是一個特殊的八比特組，它的作用是標(biāo)志一幀的開始和結(jié)束。在地址標(biāo)志之前的標(biāo)志為開始標(biāo)志，在幀校驗序列（FCS）字段之后的標(biāo)志為結(jié)束標(biāo)志。信息字段(I)包含的是用戶數(shù)據(jù)，可以是任意的比特序列，它的長度必須是整數(shù)個字節(jié)。第五十九頁，共86頁。LAPF幀結(jié)構(gòu)的地址字段地址字段的主要用途是區(qū)分同一通路上多個數(shù)據(jù)鏈路連接，以便實現(xiàn)幀的復(fù)用/分路。地址字段（A）的長度一般為2個字節(jié)，必要時最多可擴展到4個字節(jié)。地址字段通常包括7個組成部分，格式如下圖所示：

地址字段擴展比特(EA)

命令/響應(yīng)指示(C/R)

幀可丟失指示比特(DE)

前向顯式擁塞比特(FECN)

后向顯示擁塞比特(BECN)

數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCI)

DLCI擴展/控制指示比特(D/C)第六十頁，共86頁。3個字節(jié)的地址字段字節(jié)

123456781EA0

C/R

DLCI(高階比特)2EA0

DEBELNFECNDLCI(低階比特)3EA1

D/C

DLCI(低階比特)或DL-CORE控制

注：在使用3個字節(jié)或4個字節(jié)格式時，當(dāng)D/C=0時，表示該字節(jié)包含DLCI信息；當(dāng)D/C=1時，表示包含DL-CORE控制信息。第六十一頁，共86頁。4個字節(jié)的地址字段高位DLCIC/REA(0)DLCIFECNBECNDEEA(0)DLCIEA(0)低位DLCI或DL-核心控制D/CEA(1)第六十二頁，共86頁。數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCI)

DLCI用來標(biāo)識用戶網(wǎng)絡(luò)接口或網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)路接口上承載通路的虛連接。數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符（DLCI）是和數(shù)據(jù)鏈路連接兩端處的連接端點標(biāo)識符（CEI）相關(guān)的。連接端點標(biāo)識符（CEI）是來用識別在數(shù)據(jù)鏈路層和第三層之間通過的各消息單元的。DLCI的默認長度為10個比特，通過使用EA比特可以擴展為16個比特或23個比特，下表給出了地址長度為2個字節(jié)的DLCI的可能的值。

第六十三頁，共86頁。數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符(DLCI)

DLCI功能

0通路內(nèi)信令（必要時）

1－15保留

16－511網(wǎng)絡(luò)任選項，適用于非D通路，可用來支持用戶信息512－991數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符，用來支持用戶信息

992－1007用于第二層幀方式承載業(yè)務(wù)管理

1008－1022保留

1023通路內(nèi)第二層管理（必要時），適用于非D通路

第六十四頁，共86頁。2.4.4

幀中繼協(xié)議(續(xù))數(shù)據(jù)鏈路層核心協(xié)議:

幀中繼承載業(yè)務(wù)使用Q.922協(xié)議的“核心”協(xié)議作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，并透明地傳遞DL-CORE服務(wù)用戶數(shù)據(jù)。―幀中繼核心層的幀結(jié)構(gòu)，由4種字段組成

(下圖)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第六十五頁，共86頁。幀中繼核心層幀結(jié)構(gòu)第六十六頁，共86頁。2.4.4

幀中繼協(xié)議(續(xù))數(shù)據(jù)鏈路層核心協(xié)議(續(xù)):

―數(shù)據(jù)鏈路層核心協(xié)議在ISDN協(xié)議結(jié)構(gòu)中的位置(下圖)―數(shù)據(jù)鏈路層核心業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳送功能―幀中繼層管理功能遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第六十七頁，共86頁。幀中繼協(xié)議關(guān)系圖第六十八頁，共86頁。2.4.4幀中繼協(xié)議(續(xù))幀中繼的尋址功能:―幀中繼以“虛電路”(VC)機制為每一幀提供地址信息，每一條線路和每一個物理端口可容納許多虛電路，用戶之間通過虛電路進行連接。

―在每一幀的幀頭中都包含虛電路號(DLCI)，這是每一幀的地址信息，每一個節(jié)點機中都存在PVC路由表，當(dāng)幀進入網(wǎng)絡(luò)時，節(jié)點機通過DLCI值識別幀的去向。

―

DLCI只具有本地意義，并非指終點的地址，而只是識別用戶與網(wǎng)絡(luò)間以及網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)間的邏輯連接。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第六十九頁，共86頁。2.4.4幀中繼協(xié)議(續(xù))幀中繼的尋址功能:―幀中繼的虛電路是由多段DLCI的邏輯連接鏈接而構(gòu)成的端到端的邏輯鏈路。

―當(dāng)用戶數(shù)據(jù)信息被封裝在幀中進入節(jié)點機后，首先識別幀頭中的DLCI，然后在PVC路由表中找出對應(yīng)的下段PVC的號碼DLCI，從而將幀準(zhǔn)確地送往下一節(jié)點機。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第七十頁，共86頁。2.4.5幀中繼在LAN/WAN互連中的應(yīng)用幀中繼技術(shù)適用于以下三種情況:―用戶數(shù)據(jù)通信帶寬要求為64kbit/s~2Mbit/s，而參與通信的各方多于兩個的時候；―通信距離較長時，應(yīng)優(yōu)選幀中繼，因為幀中繼的高效性使用戶可以享有較好的經(jīng)濟性；―當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量為突發(fā)性時，由于幀中繼具有動態(tài)分配帶寬的功能，選用幀中繼可以有效地處理突發(fā)性數(shù)據(jù)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第七十一頁，共86頁。2.4.5幀中繼在LAN/WAN互連中的應(yīng)用(續(xù))用于多個局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連:―采用DDN或租用線路的路由器構(gòu)成全網(wǎng)狀的互連方式，需要的連接線路較多，若將5個LAN連接成廣域網(wǎng)共需10條租用線，不靈活也不經(jīng)濟。若以幀中繼網(wǎng)代替網(wǎng)狀網(wǎng)構(gòu)成邏輯網(wǎng)狀網(wǎng)，提供邏輯環(huán)路拓撲、自動路由選擇和多個連接的帶寬共享，則可獲得大量的虛擬電路。當(dāng)LAN數(shù)量很多時，幀中繼取代線路的數(shù)量更明顯(由原來的10個減至5個)。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第七十二頁，共86頁。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的示意圖第七十三頁，共86頁。2.4.5幀中繼在LAN/WAN互連中的應(yīng)用(續(xù))應(yīng)用實例:―某公司為向其下屬單位提供有關(guān)業(yè)務(wù)及實現(xiàn)的功能，利用幀中繼組建網(wǎng)絡(luò)，并提供可使多個用戶同時使用一條線路的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，實現(xiàn)各郊縣分支機構(gòu)到中心數(shù)據(jù)鏈路連接。網(wǎng)絡(luò)拓撲如下圖所示。遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第七十四頁，共86頁。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實例第七十五頁，共86頁。2.4.6

幀中繼的擁塞控制當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的通信量超過了網(wǎng)絡(luò)的處理能力或者網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備出現(xiàn)故障就會發(fā)生擁塞。由于網(wǎng)絡(luò)的擁塞將會對吞吐量的速度﹑延遲和幀丟失等造成不良影響，因此網(wǎng)絡(luò)和用戶需要進行協(xié)調(diào)，以避免擁塞的發(fā)生。網(wǎng)絡(luò)可以對用戶發(fā)出通知，但由于沒有對用戶流如的通信量的控制功能，因此，接收到擁塞通知的用戶，應(yīng)該自發(fā)的減少向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的通信量。

遠程數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)絡(luò)：第2章第七十六頁，共86頁。擁塞管理

AB通常狀態(tài)輕擁塞重擁塞網(wǎng)絡(luò)的通信量對網(wǎng)絡(luò)的負荷由網(wǎng)絡(luò)指示的通知