西電張繼榮 《現(xiàn)代交換技術》第5章ATM.ppt

1、第五章 ATM交換技術,5.1 ATM技術介紹 5.2 B-ISDN協(xié)議參考模型 5.3 物理層 5.4 ATM層協(xié)議 5.5 ATM適配層(AAL)協(xié)議 5.6 ATM交換技術 5.7 ATM信令 5.8 ATM網(wǎng)絡的業(yè)務量管理 思考題,5.1 ATM技術介紹,5.1.1 ATM基礎知識 1ATM誕生的背景 在電話網(wǎng)中，呼叫一旦建立起來，通信的雙方以64 kb/s的速率獨自占有該連接，這種獨占性使得話音或數(shù)據(jù)信息傳遞的實時性非常好。但由于用戶的獨占性，大大影響了設備資源的利用率，即使通信的雙方無話音或者數(shù)據(jù)傳遞，也不能供其它用戶使用該帶寬；另一方面，電路交換不適合速率變化很大的數(shù)據(jù)通信業(yè)務。

2、,在分組交換通信網(wǎng)中，信息的傳遞都是以分組為單位進行傳輸、復接和交換的。分組交換一方面采用統(tǒng)計復用方法提高帶寬的利用率，另一方面為了保證數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，在數(shù)據(jù)鏈路層采用逐段轉發(fā)、差錯校正的控制措施。這種控制措施保證了數(shù)據(jù)的正確傳遞，但同時也致使傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)生附加的隨機時延。,隨著通信技術和通信業(yè)務需求的發(fā)展，電信網(wǎng)絡必須向寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)方向發(fā)展，這就要求通信網(wǎng)絡和交換設備既要容納非實時性的數(shù)據(jù)業(yè)務，又要容納實時性的電話和電視信號業(yè)務，還要考慮到滿足突發(fā)性強、瞬時業(yè)務量大以及業(yè)務通信速率可變的要求。在這樣的通信業(yè)務條件下，傳統(tǒng)的電路交換和分組交換都不能勝任，一種新的傳送模式“

3、異步傳送模式”出現(xiàn)了。異步傳送模式是相對傳統(tǒng)電路交換采用的同步傳送模式STM(Synchronous Transfer Mode)而言的，同步傳送模式的主要特征是采用了時分復用技術，各路信號都是按一定時間間隔周期性出現(xiàn)的，可根據(jù)時間識別每路信號。異步傳送模式則采用統(tǒng)計時分復用，各路信號不是按照一定時間間隔周期性出現(xiàn)的，要根據(jù)標志來識別每路信號。采用該傳送模式后，大大提高了網(wǎng)絡資源的利用率。,2ATM的概念 ATM的具體定義為：ATM是一種傳送模式，在這一模式中用戶信息被組織成固定長度的信元，信元隨機占用信道資源，也就是說，信元不按照一定時間間隔周期性地出現(xiàn)。從這個意義上來看，這種傳送模式是異步

4、的(統(tǒng)計時分復用也叫異步時分復用)。 ATM的信元具有固定的長度，從傳輸效率、時延及系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜性考慮，ITU-T規(guī)定ATM的信元長度為53字節(jié)。信元的結構如圖5.1所示。,圖5.1 ATM信元的結構,信元的前5個字節(jié)為信頭(Cell Header)，包含有各種控制信息，主要是表示信元去向的邏輯地址，還有一些維護信息、優(yōu)先級以及信頭的糾錯碼。后面48字節(jié)是信息字段，也叫信息凈荷(Payload)，它承載來自各種不同業(yè)務的用戶信息。信元的格式與業(yè)務類型無關，任何業(yè)務的信息都經(jīng)過分割后封裝成統(tǒng)一格式的信元。用戶信息透明地穿過網(wǎng)絡(即網(wǎng)絡對它不進行處理)。,5.1.2 ATM技術的特點 1采用固定

5、長度的短分組 在ATM中采用固定長度的短分組，稱為信元(Cell)。固定長度的短分組決定了ATM系統(tǒng)的處理時間短、響應快，便于用硬件實現(xiàn)，特別適合實時業(yè)務和高速應用。,2采用統(tǒng)計復用 傳統(tǒng)的電路交換中，同步傳送模式(STM)將來自各種信道上的數(shù)據(jù)組成幀格式，每路信號占用固定比特位組，在時間上相當于固定的時隙，任何信道都通過位置進行標識。ATM是按信元進行統(tǒng)計復用的，在時間上沒有固定的復用位置。統(tǒng)計復用是按需分配帶寬的，可以滿足不同用戶傳遞不同業(yè)務的帶寬需要。,3采用面向連接并預約傳輸資源的方式工作 電路交換通過預約傳輸資源保證實時信息的傳輸，同時端到端的連接使得在信息傳輸時，在任意的交換節(jié)點不

6、必作復雜的路由選擇(這項工作在呼叫建立時已經(jīng)完成)。分組交換模式中仿照電路方式提出虛電路工作模式，目的也是為了減少傳輸過程中交換機為每個分組作路由選擇的開銷，同時可以保證分組順序的正確性。但是分組交換取消了資源預定的策略，雖然提高了網(wǎng)絡的傳輸效率，但卻有可能使網(wǎng)絡接收超過其傳輸能力的負載，造成所有信息都無法快速傳輸?shù)侥康牡亍?ATM方式采用的是分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立時向網(wǎng)絡提出傳輸所希望使用的資源，網(wǎng)絡根據(jù)當前的狀態(tài)決定是否接受這個呼叫。其中資源的約定并不像電路交換那樣給出確定的電路或PCM時隙，只是給出用以表示將來通信過程中可能使用的通信速率。采用預約資源的方式，可以保證網(wǎng)絡

7、上的信息在一個允許的差錯率下傳輸。另外，考慮到業(yè)務具有波動的特點和交換中同時存在的連接的數(shù)量，根據(jù)概率論中的大數(shù)定理，網(wǎng)絡預分配的通信資源肯定小于信源傳輸時的峰值速率?？梢哉fATM方式既兼顧了網(wǎng)絡運營效率，又能夠使接入網(wǎng)絡的連接進行快速數(shù)據(jù)傳輸。,4取消逐段鏈路的差錯控制和流量控制 分組交換協(xié)議設計運行的環(huán)境是誤碼率很高的模擬通信線路，所以執(zhí)行逐段鏈路的差錯控制；同時由于沒有預約資源機制，所以任何一段鏈路上的數(shù)據(jù)量都有可能超過其傳輸能力，所以有必要執(zhí)行逐段鏈路的流量控制。而ATM協(xié)議運行在誤碼率很低的光纖傳輸網(wǎng)上，同時預約資源機制保證網(wǎng)絡中傳輸?shù)呢撦d小于子網(wǎng)絡的傳輸能力，所以 ATM取消了網(wǎng)絡

8、內(nèi)部節(jié)點之間鏈路上的差錯控制和流量控制。,但是通信過程中必定會出現(xiàn)的差錯如何解決呢？ATM將這些工作推給了網(wǎng)絡邊緣的終端設備完成。如果信元頭部出現(xiàn)差錯，會導致信元傳輸?shù)哪康牡匕l(fā)生錯誤，即所謂的信元丟失和信元錯插，如果網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)這樣的錯誤，就簡單地丟棄信元。至于如何處理由于這些錯誤而導致信息丟失后的情況則由通信的終端處理。如果信元凈荷部分(用戶的信息)出現(xiàn)差錯，判斷和處理同樣由通信的終端完成。對于不同的傳輸媒體可以采取不同的處理策略。例如，對于計算機數(shù)據(jù)通信(文本傳輸)，顯然必須使用請求重發(fā)技術要求發(fā)送端對錯誤信息重新發(fā)送；而對于話音和視頻這類實時信息發(fā)生的錯誤，接收端可以采用某種掩蓋措施，減少對

9、接收用戶的影響。,5ATM信元頭部的功能降低 由于ATM網(wǎng)絡中鏈路的功能變得非常有限，因此信元頭部變得異常簡單。其功能包括： (1) 標志虛電路，這個標志在呼叫建立階段產(chǎn)生，用以表示信元經(jīng)過網(wǎng)絡中傳輸?shù)穆窂?。依靠這個標志可以很容易地將不同的虛電路信息復用到一條物理通道上。 (2) 信元的頭部增加糾錯和檢錯機制，防止因為信元頭部出現(xiàn)錯誤導致信元誤選路由。,(3) 很少的維護開銷比特，不再像傳統(tǒng)分組交換中那樣，包含信息差錯控制、分組流量控制以及其它特定開銷。 因此ATM技術既具有電路交換的“處理簡單”、支持實時業(yè)務、數(shù)據(jù)透明傳輸、采用端到端的通信協(xié)議等特點，又具有分組交換的支持變比特率(VBR)業(yè)

10、務的特點，并能對鏈路上傳輸?shù)臉I(yè)務進行統(tǒng)計復用。,5.1.3 虛信道、虛通道、虛連接 虛信道VC(Virtual Channel)表示單向傳送ATM信元的邏輯通路，用虛信道標識符VCI(Virtual Channel Identifier)進行標識，表明傳送該信元的虛信道。 虛通道VP(Virtual Path)表示屬于一組VC子層ATM信元的路徑，由相應的虛通道標識符VPI(Virtual Path Identifier)進行標識，表明傳送該信元的虛通道。 虛信道、虛通道與傳輸線路的關系如圖5.2所示。VC相當于支流，對VC的管理粒度比較細，一般用于網(wǎng)絡的接入；VP相當于干流，將多個VC匯聚起

11、來形成一個VP，對VP的管理粒度比較粗，一般用于骨干網(wǎng)。與VC相比較，對VP進行交換、管理容易得多。,圖5.2 VP、VC與傳輸線路的關系,虛連接是通過ATM網(wǎng)絡在端到端用戶之間建立一條速率可變的、全雙工的、由固定長度的信元流構成的連接。該連接由虛信道、虛通道組成，通過VCI和VPI進行標識。VCI標識可動態(tài)分配的連接，VPI標識可靜態(tài)分配的連接。VCI、VPI在虛連接的每段鏈路上具有局部意義。,5.2 B-ISDN協(xié)議參考模型,5.2.1 協(xié)議參考模型 在ITU-T的I.321建議中定義了B-ISDN協(xié)議參考模型，如圖5.3所示。它包括三個面：用戶面、控制面和管理面。用戶面、控制面都是分層的

12、，分為物理層、ATM層、AAL層和高層。,圖5.3 B-ISDN協(xié)議參考模型,B-ISDN協(xié)議參考模型中的三個面分別完成不同的功能： 用戶平面：采用分層結構，提供用戶信息流的傳送，同時也具有一定的控制功能，如流量控制、差錯控制等； 控制平面：采用分層結構，完成呼叫控制和連接控制功能，利用信令進行呼叫和連接的建立、監(jiān)視和釋放； 管理平面：包括層管理和面管理。層管理采用分層結構，完成與各協(xié)議層實體的資源和參數(shù)相關的管理功能，如元信令；同時層管理還處理與各層相關的OAM信息流。面管理不分層，它完成與整個系統(tǒng)相關的管理功能，并對所有平面起協(xié)調作用。,5.2.2 模型分層介紹 B-ISDN協(xié)議參考模型中

13、，從下到上分別是：物理層PHY、ATM層、ATM適配層和高層。用戶面和控制面在高層和AAL層是分開的，在ATM層和物理層采用相同的方式處理信息。表5.1列出了與B-ISDN協(xié)議參考模型對應的各層功能。,表5.1 B-ISDN協(xié)議參考模型的分層功能,1物理層 物理層主要是提供ATM信元的傳輸通道，將ATM層傳來的信元加上其傳輸開銷后形成連續(xù)的比特流，同時，在接收到物理介質上傳來的連續(xù)比特流后，取出有效的信元傳給ATM層。 物理層要實現(xiàn)的功能有： (1) 提供與傳輸介質有關的機械、電氣接口； (2) 從接收波形中恢復定時；,(3) 提供ATM層信元流和物理層傳輸流之間的映射關系，包括傳輸結構的生成

14、/恢復及傳輸結構的適配； (4) 從物理層比特流中找出信元的起始邊界(信元定界)； (5) 一般情況下，從ATM層中來的信元流速率低于物理層提供的用來傳輸信元流的凈荷速率，因此，物理層還要插入空閑信元，以使兩者適配，同時，接收時還要扣去這些空閑信元。,2ATM層 ATM層在物理層之上，利用物理層提供的服務，與對等層之間進行以信元為信息單位的通信。 ATM層與物理介質的類型以及物理層的具體實現(xiàn)是無關的，與具體傳送的業(yè)務類型也是無關的。各種不同的業(yè)務經(jīng)AAL適配后形成固定長度的分組，ATM層利用異步時分復接技術合成信元流。,3ATM適配層 ATM適配層AAL(ATM Adaptation Laye

15、r)位于ATM層的上層，這一層是和業(yè)務類別相關的，即針對不同的業(yè)務類別，其處理方法不盡相同，但都要將上層傳來的信息流(長度、速率各異)分割成48字節(jié)長的ATM_SDU傳給ATM層，同時，將ATM層傳來的業(yè)務數(shù)據(jù)單元ATM_SDU組裝、恢復再傳遞給上層。由于上層的信息種類繁多，AAL層處理比較復雜，因此分了兩個子層：匯聚子層CS(Convergence Sublayer)和拆裝子層SAR(Segmentation and Reassembly)。,4高層 高層信息包括用戶面的高層和控制面的高層?？刂泼娴母邔邮切帕顓f(xié)議，考慮到與N-ISDN的兼容，ITU-T對N-ISDN的信令協(xié)議Q.931和IS

16、UP做了修改，制定了Q.2931和B-ISUP。,5.3 物 理 層,物理層為ATM提供兩種功能：一種是傳送有效信元；另一種是傳送定時信息，以實現(xiàn)較高層的服務。 ATM的物理層包括兩個子層，即物理介質子層PM(Physical Media)和傳輸會聚TC(Transmission Coverage)子層。其中：物理介質子層提供比特傳輸能力，對比特定時和線路編碼等方面作出了規(guī)定，并針對所采用的物理介質(如光纖、同軸電纜、雙絞線等)定義其相應的特性；傳輸會聚子層的主要功能是實現(xiàn)比特流和信元流之間的轉換。,5.3.1 物理介質子層 1物理介質子層提供的物理接口 ITU-T和“ATM論壇”將物理接口分

17、為三類，即基于SDH、基于信元和基于PDH的接口。下面進行簡要介紹。 1) ITU-T制定的接口標準 ITU-T建議書I.432定義了兩個基于光纖同步數(shù)字系列(SDH)的物理接口，分別為： 速率為155.52 Mb/s的STM-1; 速率為622.08 Mb/s的STM-4。 ITU-T還定義了下列電氣和物理接口速率標準，見表5.2。,表5.2 ITU-T制定的接口速率,2) “ATM論壇”制定的接口標準 “ATM論壇”定義了4個物理層接口速率，其中兩個適用于公用網(wǎng)，分別對應于ANSI和ITU-T定義的DS3和STC-3C速率。下面是用于專用網(wǎng)的3個接口速率和介質： 基于FDDI的100 Mb

18、/s速率； 基于光纖信道的155.52 Mb/s速率； 基于屏蔽雙絞線的155.52 Mb/s速率。,3) ANSI制定的接口標準,表5.3 ANSI制定的接口標準速率,2比特定時和線路編碼 正常工作模式下，發(fā)送端時鐘鎖定在接口處收到的基準時鐘上。在基于信元的傳輸系統(tǒng)或網(wǎng)絡供給時鐘出錯時，可以采用獨立時鐘工作模式，即時鐘由用戶本地設備供給，此時時鐘允許偏差為210-6。 對線路碼，G.703建議規(guī)定155 Mb/s電接口采用CMI(Code Mark Inversion)碼。光接口采用不歸零碼，光纖線路編碼采用4B/5B(100 Mb/s)、8B/10B(155 Mb/s)碼。,5.3.2 傳

19、輸匯聚子層 傳輸匯聚子層的功能是傳輸幀適配、信元速率耦合、信元定界、HEC控制、擾碼等。 1傳輸幀適配 傳輸幀適配就是完成ATM信元與物理介質上傳送的特定格式(比如SDH、PDH或其它幀格式)的比特流之間的轉換。在發(fā)送端，傳輸匯聚子層將信元映射成時分復用的幀格式。在接收端，將信元從接收的比特流中分離出來。,2信元速率耦合 信元速率耦合即速度匹配功能。為了使信元流適應于物理介質上傳輸?shù)谋忍芈剩覀円肟招旁?idle cell)的概念?？招旁诎l(fā)送端插入和在接收端刪除稱為信元速率耦合?？招旁尚蓬^的標準模式確定，如圖5.4所示?？招旁獌艉捎蛑械拿總€字節(jié)都用01101010填充。,圖5.4 空信元

20、的格式,3信元差錯控制 信元最后一個字節(jié)設置為HEC字段，它的功能是檢測多比特錯誤，糾正單比特錯誤。HEC是利用生成多項式(x8+x2+x+1)對信頭前4個字節(jié)進行除法運算，將其余數(shù)與01010101模2加后所得到的值。在接收端，利用這一算法即可檢測出多比特誤碼，糾正單比特誤碼。,4信元定界 信元定界就是在比特流中確定一個信元的開始。信元定界的方法是基于信頭的前4個字節(jié)與HEC字段的關系來設計的。如果在比特流中連續(xù)的5個字節(jié)滿足HEC字段產(chǎn)生的算法，即認為是某個信元的開始。圖5.5表示了信元定界的過程。信元定界開始時處于捕捉狀態(tài)，此時進行比特搜索；一旦發(fā)現(xiàn)5個字節(jié)之間存在HEC關系，就進入預同

21、步狀態(tài)，然后進行逐信元驗證；如果發(fā)現(xiàn)有連續(xù)次正確的HEC關系存在，則認為進入同步狀態(tài)；一旦發(fā)現(xiàn)錯誤的HEC，則返回捕捉狀態(tài)。在同步狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)次不正確的HEC關系，則認為失去定界并返回捕捉狀態(tài)。ITU-T規(guī)定：對基于SDH的信元定界，=7，=6；對基于信元方式的定界，=7，=8。,圖5.5 信元定界流程圖,5擾碼 為了增強用HEC字節(jié)對信元進行定界算法的安全性，同時使信元的信息字段假冒信頭的概率減至最低，需要通過擾碼增強信元流凈荷字段中數(shù)據(jù)的隨機性。ITU-T建議通過擾碼使信元中的數(shù)據(jù)隨機化。,5.4 ATM 層 協(xié) 議,5.4.1 ATM信元的信頭結構,圖5.6 ATM信元的信頭結構

22、(a) UNI格式； (b) NNI格式,下面介紹ATM信元中各域的意義及它們在ATM網(wǎng)絡中的作用。 l) GFC(一般流量控制) GFC占4 bit，是UNI信頭中第一字節(jié)的高4位。GFC域未使用時，缺省值為全0。GFC機制幫助控制ATM連接流量，對消除網(wǎng)絡中常見的短期過載現(xiàn)象十分有效。具體的GFC功能在ITU-T I.150建議中規(guī)定。,2) VPI/VCI(虛通道/虛信道標識符) 在ATM網(wǎng)絡中，由于信頭中只有5字節(jié)，不可能把全部地址信息放入信頭中，因此采用標識符(VPI/VCI)代替具體地址的方法。 (1) 虛通道標識符(VPI)。在UNI(User Network Interface

23、，用戶網(wǎng)絡接口)信元中，VPI域占8 bit，位于信頭中第一字節(jié)的低4位以及第二字節(jié)的高4位，可以標識256條虛通道。在NNI(Network Network Interface，網(wǎng)絡網(wǎng)絡接口)信元中，VPI域占12 bit，覆蓋了GFC域，位于信頭中第一字節(jié)和第二字節(jié)的高4位，可以標識4096條虛通道。,(2) 虛信道標識符(VCI)。B-ISDN的UNI和NNI信元中，VCI域都為16位，占第二字節(jié)的低4位、第三字節(jié)以及第四字節(jié)的高4位。VCI域用于標識ATM虛信道，最多可標識 65536條虛信道。VCI和 VPI結合，可在UNI信元中標識16 177 216條連接，在NNI信元中標識26

24、8 435 456條連接。 VCI域也可以使用預定義值，未定義值為0?！癆TM論壇”規(guī)范規(guī)定：VCI值從第四字節(jié)第5位開始連續(xù)分配，未分配值為0。VCI015用于ATM管理功能，VCI16留作臨時本地管理接口ILMI(Interim Local Management Interface)，VCI1731預留給其它一些功能，其余的VCI值用戶才可使用。因為每一個連接都與VPI和VCI相關，所以用戶可以使用的第一個連接是VPIl，VCI32。,3) PTI(凈荷類型指示) PTI占3 bit，位于信頭第四字節(jié)的第2位到第4位，用于指明同一虛信道上信元凈荷的信息是用戶信息還是網(wǎng)絡控制信息。對于用戶信

25、息信元，ATM層一般先將信頭剝離，再上交給ATM適配層(AAL)。對于網(wǎng)絡控制信息信元，將啟動相應的管理功能進行處理。 PTI的第1位用于指明信元凈荷的信息是用戶信息還是網(wǎng)絡控制信息。如果是用戶信息，那么第2位為阻塞指示，表示信元在傳輸?shù)倪^程中是否經(jīng)歷過阻塞，第3位為ATM用戶到用戶指示(AUUI)，指明ATM的用戶之間交換的信息；如果是網(wǎng)絡控制信息，那么后兩位表示傳輸數(shù)據(jù)的類型。具體定義如表5.5所示。,表5.5 ATM信元頭部PTI值的含義,從表中可以看出，用戶信元分為0類信元和1類信元。在傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)時，0類信元表示不是最后一個信元，1類信元表示是該連續(xù)數(shù)據(jù)的最后一個信元。源端AAL信元

26、使用這兩種信元來通知目的端AAL該信息段的接收是否結束。源AAL把信息傳給ATM層時，將最后的用戶信元的PTI域置為1類信元，其它的置為0類信元。目的ATM層收到信元后可知是否為末尾信元，在上交用戶信息的同時告訴AAL。PTI域不存在指示信息段開始的標志，但如果信息一段接一段地發(fā)送，可以認為在一個PTI指示為1類信元的后面所跟的一個PTI指示為0類的信元就是另一信息段的起始信元。,4) CLP(信元丟失優(yōu)先級) CLP只有一位，位于信頭第四字節(jié)的最低位，指示在網(wǎng)絡發(fā)生擁塞時該信元被丟棄的優(yōu)先級。高優(yōu)先級信元CLP0，低優(yōu)先級信元CLPl。對于高優(yōu)先級信元，網(wǎng)絡應分配足夠的資源來保證其可靠地按時

27、到達。對于低優(yōu)先級信元，在發(fā)生擁塞時可以被丟棄。一般來講，具有恒定速率的信元應賦予高優(yōu)先級。對于一些在一段短時間內(nèi)有較高峰值速率的可變比特率服務，在這段時間內(nèi)，信元也應賦予高優(yōu)先級。,5) HEC(信頭差錯控制) HEC域為8 bit，占信頭的第五個字節(jié)。它采用8位循環(huán)冗余編碼方式，只檢測信頭的錯誤，而不檢測48字節(jié)的凈荷域。具體的應用在物理層功能中已作了介紹。,5.4.2 ATM層功能 ATM信元的信頭結構體現(xiàn)了ATM層的功能，在信元的信頭結構中進行了部分介紹，現(xiàn)再補充如下。 1VPI/VCI交換 一個具體的VPI/VCI只是表示相鄰網(wǎng)絡節(jié)點(ATM交換機)之間信元的邏輯通路。一個終端設備到

28、另一個終端設備之間信元的虛連接，可能是由多個不同的VPI/VCI所表示的邏輯通路通過網(wǎng)絡節(jié)點連接起來的。所以信元在通過網(wǎng)絡節(jié)點時，VPI/VCI可能要發(fā)生變化，即網(wǎng)絡節(jié)點要將輸入端口信元信頭中的VPI/VCI轉換成相應輸出端口的VPI/VCI。,2信頭的生成/刪除 ATM層將從高層(ATM適配層)接收的信息作為凈荷封裝在ATM層信元內(nèi)，并根據(jù)ATM適配層提供的信息加上相應的信頭形成信元，然后把信元交給物理層傳送。另外，因ATM層只是將信元中的凈荷信息往上層(ATM適配層)傳送，所以ATM層在從物理層收到上傳的信元后，必須在上傳之前將信元的信頭刪除。信頭中的信息由ATM層進行處理。,3信元的識別

29、和丟棄 根據(jù)信元信頭中的凈荷類型指示(PTI)在傳送信令和OAM信息時，區(qū)分控制面的信元和含有用戶信息的用戶面的信元，同時根據(jù)丟失優(yōu)先級指示(CLP)來識別高優(yōu)先級信元和低優(yōu)先級信元，在下列情況下丟棄信元： (1) 具有無效的信頭差錯控制域的信元。 (2) 到達一條還未建好的鏈路的信元。如信元經(jīng)過交換機后經(jīng)轉發(fā)表匹配而獲得VPI2、VCI2039的連接，但該設備并不存在VPI2、VCI2039的連接，說明該傳送信元的鏈路尚未建好。,(3) VPI、VCI值超出設備可提供VPI、VCI值范圍的信元。 (4) 占用了系統(tǒng)VPI、VCI預留值的信元。 (5) 鏈路發(fā)生擁塞時到達的信元。 (6) 違反

30、流量協(xié)議的信元。,4網(wǎng)絡的流量控制和擁塞控制 流量控制就是使用戶網(wǎng)絡接口上流入網(wǎng)絡的比特流(信元流)速率要符合通信建立前用戶和網(wǎng)絡協(xié)商的速率。擁塞控制就是當流向某一條鏈路的信元流量超過該鏈路本身的容量時，網(wǎng)絡必須采取措施，使流入該條鏈路的信元流量在該鏈路本身的容量范圍內(nèi)。,5.5 ATM適配層(AAL)協(xié)議,5.5.l AAL的結構、功能、業(yè)務類別及協(xié)議類型 1AAL的協(xié)議結構 如圖5.7所示，AAL分為分段與重裝(SAR)子層(也稱拆裝)和匯聚子層(CS)。匯聚子層又分為特定業(yè)務匯聚子層(SSCS)和公共部分匯聚子層(CPCS)。對信令適配層(S-AAL)，SSCS又分為特定業(yè)務協(xié)調功能(S

31、SCF)和特定業(yè)務面向連接協(xié)議(SSCOP)兩部分。,圖5.7 AAL結構,2AAL的功能 AAL的主要功能是將來自高層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)先映射為AAL的服務數(shù)據(jù)單元(SDU)，然后映射成48字節(jié)的信元凈荷負載，以達到為不同要求的用戶提供特定的服務的目的，保證ATM層與業(yè)務類型無關；同時還要將從ATM層上傳的信元凈荷進行相反的操作，映射成高層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。如圖5.8所示，CS子層對來自用戶面的高層信息單元作好分割前的準備，使接收方CS子層能將這些分組再還原成原始高層信息，即將控制信息作為標頭和后綴或只是后綴添加在用戶信息上。控制信息由AAL服務類型確定，它是ATM信元凈荷的一部分。CP

32、CS檢查信元的丟失和錯插，提供誤碼的保護。SSCS對不同業(yè)務提供不同功能，如時延處理等。SAR子層將來自CS子層的CS_PDU(匯聚子層協(xié)議數(shù)據(jù)單元)分割為ATM信元的凈荷，或將ATM信元的凈荷重裝為CS_PDU。分段重裝時要維持SAR_PDU的傳輸順序，提供誤碼檢查與保護功能。,圖5.8 AAL一般功能,另外，AAL還提供如下服務： (1) 處理信元的丟失、誤傳，向高層用戶提供透明的順序傳輸。 (2) 處理信元的延遲變化，使連續(xù)發(fā)送的信元在網(wǎng)絡中的延遲盡量保持一致，即使延遲抖動達到最小。 (3) 差錯處理。ATM層只對信頭進行糾錯，由AAL對信元凈荷進行差錯控制。 (4) 在接收端恢復源端定

33、時信息，保證信息以源端的比特率向高層遞交。 (5) 層管理實體功能，啟動和控制對ATM的連接請求，協(xié)調遞交給ATM層的用戶數(shù)據(jù)和控制信息。,3AAL的業(yè)務類別和協(xié)議類型 ITU-T建議書I.362定義了AAL功能的基本概念和分類，其業(yè)務類別的屬性取決于以下三個要素：信源和信宿之間要求的定時關系；比特率是均勻的還是可變的；連接模式是面向連接的還是非連接的。這三個要素，每個要素有兩種選擇，可以形成8類業(yè)務。但實際上某些組合是不可能實現(xiàn)的業(yè)務，如速率恒定的、實時的、面向非連接的業(yè)務就是不可能實現(xiàn)的。ITU-T定義了A、B、C、D四類業(yè)務如表5.6所示。,表5.6 AAL業(yè)務屬性分類,A類業(yè)務：具有恒

34、定的比特率，面向連接的實時信息傳遞業(yè)務。主要用于電路仿真。 B類業(yè)務：具有可變的比特率，面向連接的實時信息傳送業(yè)務。主要用于可變比特率的話音和視頻傳輸。 C類業(yè)務：具有可變的比特率，面向連接的非實時信息傳送業(yè)務。主要用于面向連接的數(shù)據(jù)傳輸。 D類業(yè)務：具有可變的比特率，面向非連接的非實時信息傳送業(yè)務。主要用于面向非連接的數(shù)據(jù)傳輸。,除ITU-T定義的四類業(yè)務外，“ATM論壇”又提出X類和Y類業(yè)務。X類業(yè)務為未指定比特率(UBR)業(yè)務，Y類業(yè)務為可用比特率(ABR)業(yè)務。它們都是比特率可變，面向連接的非實時信息傳送業(yè)務的一部分。 為了支持以上各類業(yè)務，ITU-T提出了四種AAL協(xié)議類型：AAL1

35、、AAL2、AAL3和AAL4，分別支持A、B、C、D四類業(yè)務。而“ATM論壇”定義了六種AAL協(xié)議類型，分別記為AAL0AAL5，其中：AAL0表示AAL為空，主要用于信元中繼業(yè)務，表示信元中繼應用與ATM層的信息表示形式之間無須任何適配；AAL5又稱 SEAL(Simple and Efficient Adaptive Layer)，主要用于ATM網(wǎng)上幀中繼業(yè)務或TCP/IP數(shù)據(jù)報傳輸，以及其它面向連接的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。,由于AAL3用于幀中繼、TCP/IP等面向連接的數(shù)據(jù)傳輸，AAL4用于支持CLNS(無連接業(yè)務)、SMDS(交換多兆比數(shù)據(jù)業(yè)務)等無連接的數(shù)據(jù)傳輸，二者惟一的不同體現(xiàn)在對一

36、個特定域的使用上，因此一般將AAL3、AAL4融合成一個綜合協(xié)議類型AAL3/4。而AAL3/4開銷很大，AAL5簡單高效，所以使AAL3/4更少用于C類業(yè)務中。,5.5.2 AAL1 AAL1支持A類業(yè)務，因為AAL1從高層接收或向高層傳送具有均勻比特流的SDU。 1AAL1的功能 AAL1的功能包括： (1) 用戶信息的分段和重裝。 (2) 信元時延抖動的處理。 (3) 信元凈荷重裝時延的處理。 (4) 丟失信元和錯插信元的處理。,(5) 接收端對信源時鐘頻率的恢復。 (6) 接收端對信源數(shù)據(jù)幀的恢復。 (7) 監(jiān)控AAL協(xié)議控制信息PCI的誤碼并進行誤碼處理。 (8) 監(jiān)控用戶信息域的誤

37、碼和對誤碼的糾錯。 這些功能是由 AAL1的 SAR子層和 CS子層來實現(xiàn)的。,2AAL1的SAR子層 發(fā)送時，SAR子層從CS子層接收CS_PDU，然后在CS_PDU上加上一些控制信息(SAR_PDU頭)，構成SAR_PDU，再將48字節(jié)的SAR_PDU下傳給ATM層。接收時，SAR子層接收上傳的ATM層信元的有效凈荷，并進行處理，構成SAR_SDU，作為CS_PDU送到CS子層。所以SAR子層的主要功能是對順序傳送的數(shù)據(jù)塊增加一個序號字段(SAR_PDU頭中)，也叫SAR_PCI(協(xié)議控制信息)。,SAR_PDU的格式如圖5.9所示，它的凈荷為47字節(jié)，SAR_PDU的頭為1字節(jié)，其中的4

38、 bit序列編號(SN)分成1 bit CS指示(CI)和3 bit序列計數(shù)(SC)。CI用于傳輸CS子層之間的信息，SC對傳輸數(shù)據(jù)單元進行模8編號，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)單元的丟失、重復以及其它信息錯插入。另外4 bit為序列編號保護(SNP)，分為3 bit循環(huán)冗余校驗(CRC)和1 bit保護位P。CRC的生成多項式為x3+x+1，具有“糾1檢多”功能，保護位P用于對前面7 bit進行偶校驗編碼。,圖5.9 AAL1的SAR_PDU格式,3AAL1的會聚子層(CS) CS子層的功能包括信元延時抖動處理、信元丟失和錯插處理、傳送時鐘信息和結構信息以及進行糾錯處理。 (1) 信元延時抖動處理：采用緩沖

39、區(qū)的方法，當緩沖區(qū)溢出時，丟棄多余的比特，當緩沖區(qū)不滿時，在信息流中插入一個特定的比特組成的信元。,(2) 丟失和錯插入信元的處理：發(fā)送時，CS子層在向SAR子層提供SAR_SDU的同時，提供一個模8的序號。接收時，CS子層根據(jù)SAR子層提供的序號，判斷是否發(fā)生了SAR_PDU的丟失和錯插入，從而采取相應的處理措施。如丟棄錯插數(shù)據(jù)單元，用一個特定比特模式組成的單元代替錯誤數(shù)據(jù)單元等。,(3) 定時信息的傳送：AAL1規(guī)定了兩種方法實現(xiàn)業(yè)務時鐘的同步。一種叫做同步剩余時間標簽(SRTS)法。在這種方法中，發(fā)送端將應用業(yè)務時鐘和網(wǎng)絡標準時鐘比值的偏差值(即剩余時間標簽)通過CI域傳送到接收端，剩余

40、時間標簽用4 bit傳送。由于CI位是1 bit，故需要4個SAR_PDU的CI域來傳送剩余時間標簽信息。因為CI域還要用于傳送結構信息，SAR_PDU又是以模8編碼的，所以AAL1中規(guī)定使用8個SAR_PDU(07)中的奇數(shù)號的SAR_PDU的CI域傳送剩余時間標簽信息。這種定時信息的傳送方式要求收發(fā)雙方都具有非常精準的網(wǎng)絡標準時鐘。,另外一種方法為自適應時鐘法，實現(xiàn)方法是在接收端設置一個緩沖區(qū)，存放收到的數(shù)據(jù)，以發(fā)送方業(yè)務時鐘寫入，接收方業(yè)務時鐘讀出。根據(jù)緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)的多少，便可以間接地知道接收方時鐘和發(fā)送方時鐘的偏差，并依次調整接收方式，使之與發(fā)送方時鐘同步。,(4) 結構信息的傳送(S

41、DT)：在AAL1中，可以傳送具有某種結構的數(shù)據(jù)流的結構信息，如8 kHz的幀結構業(yè)務。結構信息的傳送是通過將SAR_PDU的負荷區(qū)分為兩種格式來實現(xiàn)的。其中一種是47字節(jié)負荷區(qū)全部為用戶信息，即47字節(jié)的AAL1的用戶信息；另一種是47字節(jié)負荷區(qū)只有46字節(jié)的AAL用戶信息，另外1字節(jié)作為指針域傳送結構信息。這兩種格式分別稱為非P格式和P格式。P格式中的指針用于指示用戶信息結構的起始位置，8 bit指針域的第l bit保留，其它7 bit用于存放位置信息，同時用CI指明SAR_PDU是P格式(CIl)還是非P格式(CI0)。為了防止和時鐘信息傳送發(fā)生矛盾，AAL1規(guī)定只允許偶數(shù)編號數(shù)據(jù)塊傳送

42、結構信息。,(5) 前向糾錯編碼(FEC)：因在實時通信過程中無法采用時延較大的自動請求重發(fā)來保證信息的正確傳送，所以AAL1中規(guī)定可以采用Reed-Solomen編碼方法保證高質量的音頻和視頻信息的可靠傳送。具體是將124個CS_PDU排成12447字節(jié)矩陣，對每行124字節(jié)信息添加4字節(jié)的FEC編碼，形成12847字節(jié)矩陣，作為 128個信元發(fā)送。這種編碼方法記為RS(128，124)，它可以糾正兩個錯誤字節(jié)或恢復4個已知位置的丟失字節(jié)，也可采用RS(94，88)來減小因編碼引起的時延。,5.5.3 AAL2 AAL1是針對簡單的、面向連接的實時數(shù)據(jù)流而設計的，除了具有對丟失和錯插信元的檢

43、測機制外，它沒有錯誤檢測功能。對于單純的未經(jīng)壓縮的音頻或視頻數(shù)據(jù)，或者其中偶爾有一些較重要的其它數(shù)據(jù)流都沒有什么問題，AAL1就已經(jīng)足夠了。 對于壓縮的音頻或視頻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率隨時間會有很大的變化。例如，很多壓縮方案在傳送視頻數(shù)據(jù)時，先周期性地發(fā)送完整的視頻數(shù)據(jù)，然后只發(fā)送相鄰順序幀之間的差別，最后再發(fā)送完整的一幀。當鏡頭靜止不動并且沒有東西發(fā)生移動時，則差別幀很小。同時，必須要保留報文分界，以便能區(qū)分出下一個滿幀的開始位置，甚至在出現(xiàn)丟失信元或壞數(shù)據(jù)時也是如此。由于這些原因，需要一種更完善的協(xié)議。AAL2就是為完成這一目的而設計的。,AAL2是一種全新的AAL適配層，它的設計思想是將用戶

44、信息進行分組，即分成若干的長度可變的微信元，再將其適配到53個字節(jié)的ATM信元中。這樣，在一個ATM信元里可以同時裝入多個不同的業(yè)務流，一個ATM信元不再僅是一種業(yè)務流分組，也就是說一個ATM連接可以支持到多個AAL2的用戶信息流，即用戶信息流在AAL層上復用。這種設計思想帶來了兩個好處：一是對壓縮后的話音業(yè)務流降低了拆裝時延，提高了效率；二是節(jié)約了ATM中VPI、VCI的資源，這在ATM網(wǎng)絡中支持IP業(yè)務中十分重要。基于這兩個優(yōu)勢，用于語音的AAL2和用于數(shù)據(jù)的AAL2標準已經(jīng)形成。,1AAL2分層結構 AAL2采用和AAL1相同的分層方法，分為會聚子層CS和分段重裝子層SAR。CS子層進一

45、步劃分為與業(yè)務密切相關的特定業(yè)務會聚子層SSCS(Service Specific Convergence Sublayer)和公共部分會聚子層CPCS(Common Part Convergence Sublayer)。其中：SSCS和特定業(yè)務相關，可以為空；CPCS和SAR是所有AAL2協(xié)議必需的，因此又將CPCS和SAR合并, 稱為公共部分子層CPS(Common Part Sublayer)。 AAL2用戶可以選擇滿足特定QoS要求的AAL_SAP完成傳送AAL_SDU的操作。,AAL2利用的是下層ATM層的傳輸能力，由于SSCS和特定業(yè)務有關，所以AAL復用操作通常在CPS層完成。如

46、果AAL2支持的業(yè)務沒有特殊的要求，SSCS可以僅提供AAL原語和CPS原語之間的映射，而不完成任何功能。 如圖5.10所示，AAL2層從AAL_SAP接收AAL_SDU, SSCS層(如果存在)添加相應的頭部信息(地址、長度指示等)和尾部信息(校驗序列和調整填充字節(jié)等)構成SSCS-PDU，并提交給CPS，成為CPS-SDU。CPS-SDU和CPS分組頭CPS-PH組成CPS分組，CPS分組經(jīng)過分割成為字節(jié)格式，加上相應的開始碼STF-PH構成CPS-PDU。注意：由于在CPS內(nèi)完成了兩層封裝，CPS-PH相當于CPCS-PCI，STF相當于SAR-PCI，因此沒有特定的CPS-PCI域。,

47、圖5.10 AAL2協(xié)議單元的格式,公共部分子層CPS完成在收、發(fā)端CPS之間傳遞CPS-SDU的功能。CPS用戶分成兩類：SSCS實體和層管理實體LM。CPS完成CPS-SDU數(shù)據(jù)傳送及數(shù)據(jù)的完整性保證、AAL2信道的復用和分解、傳輸延時的處理和定時信息的傳遞及時鐘的恢復等功能。CPS-SDU最長為45字節(jié)(默認)或64字節(jié)。,2AAL2公共部分子層的數(shù)據(jù)結構 下面介紹CPS層的數(shù)據(jù)格式，其中包含AAL層原語中規(guī)定的參數(shù)。ITU-T I.363.2定義CPS分組結構如圖5.11所示，其中的CPS頭部CPS-PH包括8 bit信道標識號CID(Channel Identifier), 6 bi

48、t長度指示LI(Length Indication)，5 bit CPS用戶間指示UUI(User-User Indication)和CPS分組頭保護HEC(Header Error Control)。CPS分組凈荷CPS-PP(CPS Packet Payload)長度為l45/64字節(jié)。,圖5.11 AAL2的CPS分組結構,(1) 信道標識符CID用于標識AAL2層的通信信道。AAL2通信信道是雙向的，可以在ATM層通過PVC或SVC建立，兩個方向具有相同的CID標志。CID長度為8 bit，0255的取值中0不用(因為CPS-PAD中使用全0填充), 1用于層管理實體間通信，27保留，

49、8255可以被SSCS使用。 (2) 長度指示LI為6 bit，取值為063。LI等于CPS-INFO長度減l，所以CPS-INFO長度為l64字節(jié)，默認CPS-INFO的最大長度為45字節(jié)。CPS-INFO的最大長度必須由信令或管理過程設定，每條CPS信道都由相應的CPS-INFO最長數(shù)值規(guī)定。,(3) 用戶間指示UUI。UUI可以在CPS層透明傳送CPS用戶之間的控制信息，并可區(qū)分不同類型的 CPS用戶(SSCS和 LM)。UUI長5 bit，取值為031，其中027用于SSCS實體間的通信，30和31用于LM實體間通信，28和29保留。 (4) CPS分組頭差錯控制HEC為5 bit C

50、RC校驗序列，生成多項式為x5x21，保護對象是CPS-PH中的CID、LI和UUI，共19 bit長。 這樣，CPS分組長度為467字節(jié)(頭部和凈荷區(qū))，成為CPS-PDU凈荷區(qū)。CPS-PDU長度為48字節(jié)，結構如圖5.12所示。CPS-PDU包括8 bit開始指針域STF(Start Field)和CPS-PDU凈荷區(qū)，后者分成兩個部分。,圖5.12 AAL2的CPS-PDU,(1) 偏移量OSF(Offset Field)存放從STF結束位置到第一個CPS分組頭之間的字節(jié)數(shù)，如果CPS_PDU凈荷區(qū)不存在，則是指從STF結束位置到PAD開始的字節(jié)數(shù)。OSF=47表示在CPS_PDU凈荷

51、區(qū)中沒有CPS分組頭。由于CPS_PDU凈荷長度等于47字節(jié)，因此OSF的取值不能大于47。 (2) 序列編號SN(Sequence Number)為1 bit，是對CPS_PDU數(shù)據(jù)塊的編號。 (3) 奇校驗P(Parity)為1 bit，用于對STF進行奇校驗。 (4) CPS_PDU凈荷區(qū)：可以裝載0、1或多個CPS分組，填充字節(jié)PAD用于填充未填滿的凈荷空間。l個CPS分組可能裝在兩個CPS_PDU凈荷區(qū)中。,5.5.4 AAL3/4 1AAL3/4的結構 AAL3/4用于支持C類與D類業(yè)務，即可變比特率且不要求維持源與目的地間定時關系的業(yè)務。 AAL3/4是ITU-T提出的用于數(shù)據(jù)傳

52、送的ATM適配層協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c是要求具有較高的可靠性。和AAL1、AAL2相類似，AAL3/4協(xié)議層分為匯聚子層(CS)和拆裝(SAR)子層，CS子層又分為特定業(yè)務匯聚子層(SSCS)和公共部分匯聚子層(CPCS)。如圖5.13所示，AAL3/4也可以看成由服務特定部分(SSP)和公共部分(CP)組成。,服務特定部分向用戶提供附加功能，不同的特定業(yè)務匯聚子層支持不同的AAL用戶業(yè)務。SSCS是可選的，如果為空，SSCS指示完成AAL的公共部分匯聚子層與高層之間的原語映射。公共部分包括CPCS和SAR子層，實現(xiàn)面向字節(jié)的可變長信息幀的順序透明傳輸。CPCS和SAR子層共同負責把收到的協(xié)議幀

53、變?yōu)橐幌盗械男旁行ж摵伞?圖5.13 AAL3/4的結構,AAL3/4提供AAL用戶之間AAL-PDU的傳輸時，工作模式有兩種。一種為消息工作模式，它是將一個AAL-SDU分成一個或多個的CS-PDU，每一個CS-PDU再分成多個SAR-PDU進行傳送。另一種工作模式為流工作模式，它是將一個或多個定長的AAL-SDU合并放在一個CS-PDU中，然后通過SAR子層分割成適合ATM信元傳送的SAR-PDU格式。兩種工作模式又都提供了兩種對等層的操作過程，分別為確保操作和非確保操作。前一種操作要重傳丟失或損壞的AAL-SDU，而后一種操作不保證重傳和糾正丟失或損壞的AAL-SDU。,2SAR子層

54、SAR子層向ATM層發(fā)送數(shù)據(jù)單元時，將不固定長度的CS-PDU轉換成為固定長度的SAR-PDU。SAR子層從ATM層接收數(shù)據(jù)單元時執(zhí)行相反的操作，并可以在對等的SAR實體間利用ATM層的連接，同時并發(fā)地傳送多個用戶的SAR-PDU。SAR子層具有復用/分路、錯誤校驗和CS-PDU拆裝等功能。SAR-PDU的格式如圖5.14所示。,圖5.14 AAL3/4 SAR-PDU的格式,(1) ST為段類型，占2 bit，表示SAR-PDU的不同數(shù)據(jù)類型。AAL3/4規(guī)定了4種不同的數(shù)據(jù)類型： ST10，消息開始(BOM)，表示后面的SAR-PDU負荷區(qū)中承載的是SAR-SDU的第一段； ST00，消息

55、繼續(xù)(COM)，表示后面的SAR-PDU負荷區(qū)中承載的是SAR-SDU的中間部分； ST01，消息結束(EOM)，表示后面的SAR-PDU負荷區(qū)中承載的是SAR-SDU的結束段； ST11，單段消息(SSM)，表示后面的SAR-PDU負荷區(qū)中承載的是一個完整的SAR-SDU。,(2) SN為序列編號，占4 bit，用來表示來自同一個SAR-SDU的各SAR-PDU編號，并以此發(fā)現(xiàn)SAR-PDU的丟失和錯插。注意：SAR子層可以復用多個通信連接，所以在SAR子層上相繼到來的兩個SAR-PDU中的SN不一定是按順序的，只有承載同一個SAR-SDU的各個SAR-PDU的SN域才是按順序到達的。 (3

56、) MID為復用標識符，占10 bit，用以標識不同的 SAR子層的連接，表示一條虛信道連接VCC上可以復用1024條用戶連接過程。,(4) LI為長度指示，占6 bit，指示SAR-PDU凈荷區(qū)中裝載最后一個有效用戶信息字節(jié)的位置。最后段和單段需要該指示標志。 (5) CRC為循環(huán)冗余校驗序列，占10 bit，生成多項式為x10+x9+x5+x4+x+1，用于校驗SAR-PDU在傳送中可能發(fā)生的錯誤。,3公共部分匯聚子層(CPCS) AAL3/4的CS分成CPCS和SSCS兩部分。SSCS主要用于支持C類業(yè)務。在消息工作模式下，SSCS內(nèi)部提供組塊/分塊功能(在一個SSCS中傳遞一個或多個固

57、定長度的AAL-SDU)和分段/重裝功能(將單個可變長度的AAL-SDU在一個或多個SSCS-PDU中傳送)。在流工作模式下，SSCS內(nèi)部可提供分段/重裝功能以及管道功能，即不必等收完一個AAL-SDU才開始發(fā)送。另外，SSCS還可以提供流控和重傳丟失或錯誤的SSCS-PDU功能。但目前SSCS的結構和編碼格式還沒有標準。 CPCS提供l65 535字節(jié)任意長度幀的非確保傳送。CPCS-PDU的格式如圖5.15所示。,圖5.15 AAL3/4 CPCS-PDU格式,(1) CPI為公共部分指示，占8 bit，用于指示使用的CPCS協(xié)議。目前CPI只有一種取值，即00000000。 (2) Bt

58、ag為開始標簽，Etag為結束標簽，各占8 bit。Btag和Etag聯(lián)合使用，同一個CPCS-PDU中，Btag和Etag取相同值，而順序發(fā)送的CPCS-PDU應使用不同的Btag和Etag，以確保CPCS-PDU的完整性?？紤]到SAR子層已經(jīng)使用段類型ST和復用標志MID，所以標簽方式實際上是冗余的。 (3) BAsize為緩沖區(qū)分配容量，占16 bit，用于指示接收方緩沖區(qū)的大小設置。,(4) PAD為填充域，占03個字節(jié)，附加在CPCS-PDU凈荷區(qū)后部，使CPCS-PDU的長度成為4字節(jié)的整數(shù)倍。 (5) AL為長度校正，8 bit，內(nèi)容恒為零，用于填充CPCS-PDU尾部，使其長度

59、為4字節(jié)，功能和填充域相類似。 (6) LI為長度指示，16 bit，表示CPCS-PDU的凈荷區(qū)長度。 從以上說明可以看出，AAL3/4的額外開銷比較大，循環(huán)冗余校驗功能并不完善，因為校驗頻度高而且無法完成突發(fā)錯誤的校驗工作，所以具有高效數(shù)據(jù)業(yè)務適配功能的AAL5的應用將更廣泛。,5.5.5 AAL5 前面已介紹過AAL5是“ATM論壇”針對AAL3/4的不足提出的一種新的AAL協(xié)議，它的結構和AAL3/4相同，是AAL3/4的一個子集，是一種在CPCS以下提供較低開銷而有較好檢錯能力的協(xié)議。在CPCS以上，除不能支持復用外，AAL5的業(yè)務和AAL3/4提供的業(yè)務是等同的。如果需要在AAL實現(xiàn)復用，可以由SSCS來完成。,1SAR子層 AAL5拆裝子層(SAR子層)從CPCS接收變長的SDU， 產(chǎn)生相應的SAR-PDU。SAR-PDU包含48字節(jié)的SAR-SDU。所以在SAR-