现代计算机网络原理_3：ATM

1、1 12 2n ATMATM：ATM: ATM: Asynchronous Transfer Mode/Asynchronous Transfer Mode/异步传递模式异步传递模式n 现代通信的主要业务类别：现代通信的主要业务类别： 传统的电话话音、传真数据传统的电话话音、传真数据 传统的广播与电视节目信号传统的广播与电视节目信号 互联网上的各种数据业务互联网上的各种数据业务 编码后的语音、图像、视频信号数据编码后的语音、图像、视频信号数据 交互式的视频会议语音、图像、文字、图形信息数据交互式的视频会议语音、图像、文字、图形信息数据 各种测控信息数据各种测控信息数据第三章第三章 3 3n 不

2、同业务对传输要求有很大的差异不同业务对传输要求有很大的差异 如：如：第三章第三章 Video Conference SensitiveSensitiveHighTelephoneConnectionlessConnection-orientedDelayDelayvarianceBandwidthrequirementConstantbit rateVariablebit rate SensitiveSensitiveLowInternet InsensitiveInsensitiveMedium4 4n 不同业务对传输要求的差异不同业务对传输要求的差异 速率要求差异很大速率要求差异很大 数据

3、流的突发性差异很大数据流的突发性差异很大 对传输误比特率的要求不同对传输误比特率的要求不同 对传输延时、延时抖动的敏感性不同对传输延时、延时抖动的敏感性不同 对传输形式的要求不同：对传输形式的要求不同： 点对点点对点 点对多点（广播、组播）点对多点（广播、组播） 多点对多点（多方会议）多点对多点（多方会议） 第三章第三章 5 5n 为适应不同传输要求构建的不同网络为适应不同传输要求构建的不同网络 共用电话交换网共用电话交换网 广播电视网广播电视网 分组数据交换网分组数据交换网 计算机网（以太网计算机网（以太网/ /令牌环网令牌环网/ /令牌总线网）令牌总线网） 各种专用的测控网各种专用的测控网

4、第三章第三章 6 6n 构建综合数字业务网（构建综合数字业务网（ISDNISDN）的方案）的方案第三章第三章 Narrowband ISDN (N-ISDN) nBroadband ISDN (B-ISDN) 2 x B(earer) 64 kbit/s1 x D(ata) 16 kbit/s30 x B(earer)64 kbit/s1 x D(ata)64 kbit/sPrimary rateBasic rate224 x B(earer)variableATM7 7n 构建综合数字业务网的基本设想构建综合数字业务网的基本设想 能够融合电路交换和分组交换两种技术的特点：能够融合电路交换和分

5、组交换两种技术的特点： 能够保留电路交换的优点，延时和延时抖动能够控制在所能够保留电路交换的优点，延时和延时抖动能够控制在所 期待的范围，适合实时和恒定速率业务的传输期待的范围，适合实时和恒定速率业务的传输 具有数据分组交换的优点，信道统计复用，适合突发性高具有数据分组交换的优点，信道统计复用，适合突发性高 的业务的传输，保持高的信道利用率的业务的传输，保持高的信道利用率 第三章第三章 8 8n 光纤的大规模应用要求改变传统传输方式光纤的大规模应用要求改变传统传输方式 传统的分组交换，逐段进行差错控制，节点处理复杂、传统的分组交换，逐段进行差错控制，节点处理复杂、 延时大，适合不太可靠的长距离

6、铜缆传输介质延时大，适合不太可靠的长距离铜缆传输介质第三章第三章 9 9n 光纤的大规模应用对改变传统传输方式的要求（续）光纤的大规模应用对改变传统传输方式的要求（续） 光纤的特点：容量大、可靠性高光纤的特点：容量大、可靠性高 新的传送模式可以只需要端到端的检错机制新的传送模式可以只需要端到端的检错机制第三章第三章 1010n ATMATM发展的简要历史发展的简要历史1983 - First ATM papers published1987 - ITU-T selects ATM for B-ISDN 1990 - ITU-T issues 13 recommendations1992 - F

7、irst ATM LANs installed1993 - First ATM WANs installed第三章第三章 11 11n 采用短的、固定长度的分组数据单元：信元（采用短的、固定长度的分组数据单元：信元（CellCell） 信元的头部（信元的头部（HeaderHeader）结构简单，交换机无需做复杂处理）结构简单，交换机无需做复杂处理 信元长度很短：信元长度很短：5353字节（字节（53538bits8bits），转发延时小），转发延时小 长度固定：交换机易于处理、延时易于预测长度固定：交换机易于处理、延时易于预测 第三章第三章 1212n ATMATM信元：总长信元：总长5353

8、字节，其中头部字节，其中头部5 5字节，载荷字节，载荷4848字节字节 载荷长度来历：载荷长度来历： 欧洲希望：欧洲希望：3232字节字节 美国希望：美国希望：6464字节字节 最终：最终： 第三章第三章 48-BytePayload5-ByteHeader（字节）4826432131348-octet data fieldGFCVPIVPIVCIVCIVCIPTIHEC811st Octet2nd Octet3rd Octet4th Octet5th OctetBitsCLPn ATMATM信元的信元结构信元的信元结构 第三章第三章 1414n 用户用户- -网络接口网络接口ATMATM信元

9、的结构信元的结构 GFC (Generic Flow Control) GFC (Generic Flow Control)：一般流量控制：一般流量控制 VPI (Virtual Path Identifier) VPI (Virtual Path Identifier)：虚通道标识：虚通道标识 VCI (Virtual Channel Identifier) VCI (Virtual Channel Identifier)：虚通路标识：虚通路标识 PTI (Payload Type Identifier) (PTI) PTI (Payload Type Identifier) (PTI)：净

10、荷类型知识：净荷类型知识 CLP (Cell Loss Priority) CLP (Cell Loss Priority)：信元丢失优先级：信元丢失优先级 HEC (Header Error Check) HEC (Header Error Check)：信头差错控制：信头差错控制 Data field: Data field: 数据域数据域 第三章第三章 1515n 同步传输模式：每个用户在固定的时刻分配固定长度的时隙同步传输模式：每个用户在固定的时刻分配固定长度的时隙 第三章第三章 1616n ATMATM的异步时分复用概念：某个特定的异步时分复用概念：某个特定VPI/VCIVPI/VC

11、I的链接的信元非等的链接的信元非等间隔，不占据固定的时隙。间隔，不占据固定的时隙。 第三章第三章 1717n ATMATM交换的基本概念：采用虚连接的工作方式，各交换节点预交换的基本概念：采用虚连接的工作方式，各交换节点预先建立入先建立入/ /出口间的通道。出口间的通道。 第三章第三章 1818n ATMATM交换的基本概念（续）交换的基本概念（续） 两种虚连接的工作方式：两种虚连接的工作方式： （1 1）交互式虚连接（）交互式虚连接（SVCSVC）：每次通信前根据用户请求，利用）：每次通信前根据用户请求，利用控制信令确定路由、确定服务类别和传输质量（控制信令确定路由、确定服务类别和传输质量（

12、QoSQoS）、建立链）、建立链接表、通信结束后释放信道资源；接表、通信结束后释放信道资源； （2 2）永久虚连接（）永久虚连接（PVCPVC）：根据用户的租赁要求，预先配置好）：根据用户的租赁要求，预先配置好网络，建立固定的传输路径和相应的链接表，用户随时可以传输网络，建立固定的传输路径和相应的链接表，用户随时可以传输数据。数据。 第三章第三章 1919 (PVC) (SVC)n ATMATM交换的基本概念：永久虚连接与交换式交换式交换的基本概念：永久虚连接与交换式交换式 第三章第三章 2020n 时间透明性：反映系统对传输延时的控制能力时间透明性：反映系统对传输延时的控制能力 ATM AT

13、M网络能够根据用户对传输延时的需求，确定服务的类别，网络能够根据用户对传输延时的需求，确定服务的类别，保证特定的传输延时；保证特定的传输延时； 端到端延时的主要原因：端到端延时的主要原因： 传输传输/ /传播时延（传播时延（TDTD） 打包时延（打包时延（PDPD） 解包时延（解包时延（DDDD） 交换时延（交换时延（SDSD）：）：SDSDFDFDQDQD FD FD：固定交换时延：固定交换时延 QDQD：排队时延：排队时延 第三章第三章 2121n 信息透明性：反映系统对传输差错的控制能力信息透明性：反映系统对传输差错的控制能力 ATM ATM网络能够根据用户对传输差错控制的不同要求，确定

14、服务网络能够根据用户对传输差错控制的不同要求，确定服务的类别，保证传输的可靠性；的类别，保证传输的可靠性； 传输出错的主要原因：传输出错的主要原因： 信道信道/ /设备内噪声的随机干扰设备内噪声的随机干扰误比特、信元误插误比特、信元误插/ /丢失丢失 交换设备的缓冲资源不足交换设备的缓冲资源不足拥塞时信元溢出被丢弃拥塞时信元溢出被丢弃 第三章第三章 2222n 信元头的主要功能信元头的主要功能 标识特定的虚连接（标识特定的虚连接（VPI/VCIVPI/VCI） 确定拥塞时信元丢弃的先后（确定拥塞时信元丢弃的先后（CLPCLP） 区分信元的类别（区分信元的类别（PTIPTI）：用户数据）：用户数

15、据/ /系统维护信息系统维护信息 信元头的差错控制信元头的差错控制 基本功能：信元检错基本功能：信元检错 可选功能：可选功能：1 1比特信元纠错比特信元纠错 信元定界信元定界 承载用户数据承载用户数据/ /系统信令与维护信息系统信令与维护信息 第三章第三章 2323n ATMATM信元定界的基本方法：利用信元头中被保护的部分与信元定界的基本方法：利用信元头中被保护的部分与HECHEC字字段之间根据检错段之间根据检错/ /纠错建立的特定关联关系来定界。纠错建立的特定关联关系来定界。 第三章第三章 Cell-by-cellThis Graphic is the Propertyof Quill T

16、raining ServicesCorrect HECIncorrect HECCheckCell-by-cellCheckOctet-by-octetcheckconsecutivecorrect HECconsecutiveincorrect HECHUNTPre-SYNCHSYNCHa ad d2424第三章第三章 an ATMATM信元定界的基本方法：信元定界的基本方法： （1 1）承载信元的数据帧可以区分不同的字节的起止位置；）承载信元的数据帧可以区分不同的字节的起止位置； （2 2）在搜索状态，以字节为单位确定连续的）在搜索状态，以字节为单位确定连续的5 5个字节，利用信个字节，利

17、用信元头中被保护的部分与元头中被保护的部分与HECHEC字段之间根据检错字段之间根据检错/ /纠错建立的特定关纠错建立的特定关联关系来确定该联关系来确定该2 2个字节是否信元头；个字节是否信元头； （3 3）若非信元头，顺延一个字节，然后判断连续的）若非信元头，顺延一个字节，然后判断连续的5 5个字节是个字节是否信元头，一直到搜索到信元头为止；否信元头，一直到搜索到信元头为止； （4 4）找到一个可能的信元头后，以一个信元间隔为单位，判断）找到一个可能的信元头后，以一个信元间隔为单位，判断下一个信元头的位置是否正确，若重复下一个信元头的位置是否正确，若重复 次均正确，则进入跟次均正确，则进入跟

18、踪状态，否则回到搜索状态；踪状态，否则回到搜索状态； （5 5）在跟踪状态，如果出现）在跟踪状态，如果出现 次连续的跟踪错误，则重新回次连续的跟踪错误，则重新回到搜索状态，否则保持跟踪状态不变。到搜索状态，否则保持跟踪状态不变。 2525n ATMATM信元的效率传输的字节数的关系，随着传送字节数的增加，信元的效率传输的字节数的关系，随着传送字节数的增加，传输效率会按锯齿状发生变换，但最终趋于传输效率会按锯齿状发生变换，但最终趋于9090。 第三章第三章 2626n 打包时延与打包时延与ATMATM信元大小成正比信元大小成正比 第三章第三章 2727n ATMATM信元大小与排队时延的关系。信

19、元大小与排队时延的关系。 第三章第三章 2828n 综合上述：综合上述： 效率效率 打包时延打包时延 排队时延排队时延 等因素，选择信元的载荷为等因素，选择信元的载荷为4848字节也较为有利。字节也较为有利。 第三章第三章 2929n 国际电联：国际电联制定了国际电联：国际电联制定了ATMATM的基本框架协议的基本框架协议I.113I.113 B-ISDN VocabularyB-ISDN VocabularyI.121I.121 Broadband Aspects of ISDNBroadband Aspects of ISDNI.150I.150 B-ISDN ATM Characteri

20、sticsB-ISDN ATM CharacteristicsI.211I.211 B-ISDN Service CharacteristicsB-ISDN Service CharacteristicsI.311I.311 B-ISDN Network AspectsB-ISDN Network AspectsI.321I.321 B-ISDN Protocol Reference ModelB-ISDN Protocol Reference ModelI.327I.327 B-ISDN Functional ArchitectureB-ISDN Functional Architectur

21、eI.361I.361 B-ISDN ATM Layer SpecificationB-ISDN ATM Layer SpecificationI.362I.362 B-ISDN ATM Adaption LayerB-ISDN ATM Adaption LayerI.413I.413 B-ISDN User-Network InterfaceB-ISDN User-Network InterfaceI.432I.432 B-ISDN UNI Physical Layer SpecificationB-ISDN UNI Physical Layer SpecificationI.610I.61

22、0 OAM Principles of B-ISDN AccessOAM Principles of B-ISDN AccessQ.2931 B-ISDN Access SignallingQ.2931 B-ISDN Access Signalling第三章第三章 3030n ATMATM论坛：致力于推广论坛：致力于推广ATMATM技术的民间组织，主要由设备提供商、技术的民间组织，主要由设备提供商、通信软件服务提供商、运营商及有关的研究机构发起和组成；通信软件服务提供商、运营商及有关的研究机构发起和组成； 迄今为止迄今为止ATMATM论坛已经以白皮书形式发布了许多有关接口、信令论坛已经以白皮书

23、形式发布了许多有关接口、信令等技术细节方面的行业标准，这些标准很可能成为未来国际电联等技术细节方面的行业标准，这些标准很可能成为未来国际电联的技术标准。的技术标准。第三章第三章 3131n 参考模型定义参考模型定义 了三层协议了三层协议 ATM ATM适配层适配层 ATM ATM层层 ATM ATM物理层物理层 第三章第三章 ATM LayerPhysical LayerAdaptationLayerTCSARCSLayer twoLayer oneHigher layersPMD3232n ATMATM适配层的主要功能适配层的主要功能 数据流数据流/ /数据包等如何裁减数据包等如何裁减( (

24、适配适配) )到到ATMATM的信元载荷中；的信元载荷中； 定义服务类别定义服务类别n ATMATM层层 定义信元结构定义信元结构 确定如何建立、维护和释放虚电路确定如何建立、维护和释放虚电路 （实现选路、交换、复用、（实现选路、交换、复用、QoSQoS支持、流量控制等）支持、流量控制等）n ATM ATM物理层物理层 媒体依赖子层（媒体依赖子层（PMDPMD）：接口方式，信元流）：接口方式，信元流比特流比特流 信元的识别定界、差错控制编译码信元的识别定界、差错控制编译码第三章第三章 3333n UNIUNI（UserUserNetwork InterfaceNetwork Interface

25、）信元头结构）信元头结构 第三章第三章 48-octet data fieldGFCVPIVPIVCIVCIVCIPTIHEC811st Octet2nd Octet3rd Octet4th Octet5th OctetBitsCLP3434n NNINNI（NetworkNetworkNetwork InterfaceNetwork Interface）信元头结构）信元头结构 第三章第三章 48-octet data fieldVPIVPIVCIVCIVCIPTICLPHEC811st Octet2nd Octet3rd Octet4th Octet5th OctetBits3535n 信元

26、头各有关域的功能信元头各有关域的功能 （1 1）在）在UNIUNI信元中包含有信元中包含有GFCGFC（GenericGeneric Flow Control field Flow Control field）域，可用于用户与网络接口间进行流量控制域，可用于用户与网络接口间进行流量控制 两种接口工作模式：两种接口工作模式： 受控模式：每次发送需获得允许发送标识方可发送受控模式：每次发送需获得允许发送标识方可发送 非受控模式：非受控模式：GFCGFC000 000 第三章第三章 48-octet data fieldVPIVPIVCIVCIVCIPTICLPHECGFC3636n 信元头各有关域

27、的功能信元头各有关域的功能 （2 2）VPIVPI：虚通道标识：虚通道标识 可标识可标识 256(UNI-8bits)/4096(NNI-12bits)256(UNI-8bits)/4096(NNI-12bits)条不同的虚通道条不同的虚通道 最大的实际可用的虚通道数可在接口初始化时协商确定最大的实际可用的虚通道数可在接口初始化时协商确定第三章第三章 48-octet data fieldVCIVCIVCIPTICLPHECVPIVPIGFCReal physical linkVPI 57VPI 683737n 信元头各有关域的功能信元头各有关域的功能 （3 3）VCIVCI：虚通路标识：虚通

28、路标识 可标识可标识 65536 (16bits-UNI & NNI)65536 (16bits-UNI & NNI)条不同的虚通路条不同的虚通路 最大的实际可用的虚通路数可在接口初始化时协商确定最大的实际可用的虚通路数可在接口初始化时协商确定 第三章第三章 VPI 57VPI 68VCI 39VCI 40VCI 38VCI 39VPI 68VPI 68VCI 39VCI44VCI 40VCI 41Physical Interfaces4- octet data fieldPTICLPHECVPIVPIGFCVCIVCIVCI3838n VPI/VCIVPI/VCI ATM A

29、TM面向连接功能的实现依赖面向连接功能的实现依赖VPI/VCIVPI/VCI对虚连接的标识；对虚连接的标识； VPI/VCIVPI/VCI仅在一条物理链路（本地）有效；仅在一条物理链路（本地）有效； 每经过一个每经过一个ATMATM交换机，交换机，VPI/VCIVPI/VCI根据虚连接建立时设定查找表根据虚连接建立时设定查找表确定输出端口，同时变换为下一段物理链路的确定输出端口，同时变换为下一段物理链路的VPI/VCIVPI/VCI取值；取值； 设立设立VPIVPI，VCIVCI两级的标识有利于对虚连接的管理，便于核心交两级的标识有利于对虚连接的管理，便于核心交换机高速交换；换机高速交换； 理

30、论上，在一条物理信道上，可同时支持的虚连接数理论上，在一条物理信道上，可同时支持的虚连接数 N N2 28 82 21616 (UNI) N (UNI) N2 212122 21616 (NNI) (NNI)第三章第三章 3939n VPI/VCIVPI/VCI两级标识管理有利于支持高速交换的示例两级标识管理有利于支持高速交换的示例 第三章第三章 Multiple channels destined for a common location can be quickly and simply switched by the network if they share a common VPI

31、channels131145117channels1311451174040n 特殊的特殊的VPI/VCIVPI/VCI标识标识 VPI = 0VPI = 0VCI = 0 to 15VCI = 0 to 15ITU-TITU-T 信令信令VPI = 0VPI = 0VCI = 16 to 31VCI = 16 to 31ATM ForumATM Forum 附加信令附加信令VPI = ALLVPI = ALLVCI = 1 to 5VCI = 1 to 5 （一般保留用于特殊用途）（一般保留用于特殊用途） 详细参加书详细参加书P81P81表表3 32 2第三章第三章 4141ATM Swit

32、chVirtual Channel SwitchVirtual Path SwitchVCI1VCI2VCI3VCI4VCI1VCI2VCI3VCI4VCIaVCIbVCIaVCIbVPI1VPI2VPI3VPI1VPI2VPI4VPI5VPI5n VPI/VCIVPI/VCI标识在交换过程中的应用标识在交换过程中的应用 第三章第三章 4242n VPI/VCIVPI/VCI标识与交换映射表标识与交换映射表 第三章第三章 ATM Cell ATM CellsVPI/VCI = A/B VPI/VCI = X/Y12Switch Map (1)VPIVCIInterface VPI VCI A

33、B 2 X Y - - - - -VPI/VCI is of Only4343CPE ACPE BSwitching Noden 利用利用VPI/VCIVPI/VCI标识实现虚信道连接的概念标识实现虚信道连接的概念 第三章第三章 4444n PTIPTI：信元类型标识（：信元类型标识（3bits3bits） 第三章第三章 PTI Coding (MSB first)InterpretationUser data cell, congestion not experienced, SDU type = 0 User data cell, congestion not experienced, S

34、DU type = 1 User data cell, congestion experienced, SDU type = 0 User data cell, congestion experienced, SDU type = 1 Segment OAM F5 flow-related cell End-to-end OAM F5 flow-related cell Resource management cell Reserved for future functions000 001 010 011 100 101 110 11148-octet data fieldVPIVPIVCI

35、VCIVCICLPHECGFCPTI4545n PTIPTI：信元类型标识（：信元类型标识（3bits3bits） PTI (bit 3): PTI (bit 3): 标识所在信元是用于管理功能的信元标识所在信元是用于管理功能的信元(bit=1)(bit=1)或者或者是用户是用户/ /信令信元信令信元(bit=0).(bit=0).PTI (bit 2): PTI (bit 2): 标识本信元在传输过程中是否经历有拥塞的交换标识本信元在传输过程中是否经历有拥塞的交换机机(bit=0:(bit=0:无拥塞；无拥塞；bit=1:bit=1:有拥塞有拥塞) ) 该比特也称为该比特也称为 EFCI (

36、ExplicitEFCI (Explicit Forward Forward Congestion Indicator)Congestion Indicator)PTI (bit 1): PTI (bit 1): 用于标识本信元是否承载用于标识本信元是否承载ATMATM适配层中适配层中AAL5 AAL5 业务业务数据单元数据单元(SDU)(SDU)数据的最后一个信元数据的最后一个信元. .第三章第三章 4646n CLPCLP：信元丢失优先级标识：信元丢失优先级标识 当交换机发现用户发送的流过载，会对信元的该域进行标识当交换机发现用户发送的流过载，会对信元的该域进行标识 (bit=1)(bit

37、=1)，当网络发生拥塞时，丢弃具有标识的信元，当网络发生拥塞时，丢弃具有标识的信元第三章第三章 CLP = 0CLP = 0CLP = 1CLP = 1Private UNIPrivate NNIPublic UNIPublic NNI48-octet data fieldVPIVPIVCIVCIVCIHECGFCPTICLP4747n HECHEC：信元头差错控制与信元间定界：信元头差错控制与信元间定界 检错功能（强制）：检错功能（强制）：g(x)=xg(x)=x8 8+x+x2 2+x+1+x+1 纠错功能（可选）：实现纠错功能（可选）：实现1 1比特错误的检测和纠正比特错误的检测和纠正

38、定界：利用被（保护）检错位与监督位之间的约束关系定界：利用被（保护）检错位与监督位之间的约束关系 来实现信元的定界。来实现信元的定界。第三章第三章 48-octet data fieldVPIVPIVCIVCIVCICLPGFCPTIHEC4848n 定义物理层承载定义物理层承载ATMATM信元的方式和接口标准信元的方式和接口标准 已经定义的物理层信元传输接口已经定义的物理层信元传输接口 SDHSDH（同步数字序列）接口：（同步数字序列）接口：STM1/2/3(155/622/2488Mbps)STM1/2/3(155/622/2488Mbps) PDH PDH（准同步数字序列）接口：（准同步

39、数字序列）接口：E1/3/4(2/34/139Mbps)E1/3/4(2/34/139Mbps) DS1/DS3(1.544/44,736Mbps)DS1/DS3(1.544/44,736Mbps) 直接信元传输接口：直接信元传输接口：ITUITU155/622Mbps155/622Mbps ATM ATM论坛论坛STP/UTP:155/25.6MbpsSTP/UTP:155/25.6Mbps FDDIFDDI信元传输接口：信元传输接口：ATMATM论坛论坛100Mbps100Mbps SONET SONET接口接口: (: (与与SDHSDH速率适配的北美标准速率适配的北美标准) ) 第三章

40、第三章 4949n 物理层由物理层由TCTC和和PMDPMD两个子层构成两个子层构成 TC(TransmissionTC(Transmission Convergence Convergence):):传输会聚子层功能传输会聚子层功能 HEC HEC域中监督位的生成与接收校验域中监督位的生成与接收校验 信元加扰与解扰信元加扰与解扰 信元定界信元定界 PMD(Physical PMD(Physical Medium Dependent Medium Dependent) )媒体子层功能媒体子层功能 比特定时比特定时 线路波形编码和物理信号特征线路波形编码和物理信号特征 物理连接器结构物理连接器结

41、构第三章第三章 5050SectionADMLinePathADMADMRepeatersInsertedDataDroppedDataRepeatersInsertedDataDroppedDatan SDH/SONETSDH/SONET双向光交换网双向光交换网第三章第三章 5151RepeaterSectionMultiplexerSectionPathPayloadPointer0 Sec.125 Sec.n SDH/SONETSDH/SONET数据帧结构数据帧结构第三章第三章 5252n SDH/SONETSDH/SONET数据帧结构数据帧结构 Repeater SectionRepe

42、ater Section 域域: : 用于传递与线路信号增强设备用于传递与线路信号增强设备( (repeatersrepeaters) )之间交互的控制信息之间交互的控制信息. . 通常称为通常称为 F1 flowF1 flow Multiplexer SectionMultiplexer Section 域域用于传递两个相邻复接器用于传递两个相邻复接器(Multiplexer)(Multiplexer)间交互的控制信息；通常称为间交互的控制信息；通常称为 F2 flowF2 flow PathPath 域域: : 用于传递进出该帧数据用于传递进出该帧数据SDH/SONETSDH/SONET网

43、络端口的信息；网络端口的信息；通常称为通常称为 F3 flow.F3 flow. Point Point 域：用于控制调整设备间的时钟差异；域：用于控制调整设备间的时钟差异； Payload Payload 域：用于传输域：用于传输ATMATM信元。信元。第三章第三章 5353n SDH/SONETSDH/SONET数据帧承载信元的形式数据帧承载信元的形式 在没有信息传输或在没有信息传输或ATMATM设备与设备与SDH/SONETSDH/SONET网络的设备传输速网络的设备传输速 率不匹配时，可通过插入或删除空信元实现信元速率解偶率不匹配时，可通过插入或删除空信元实现信元速率解偶. .第三章第

44、三章 5454n ATMATM适配层的主要功能适配层的主要功能 数据流数据流/ /数据包等如何裁减数据包等如何裁减( (适配适配) )到到ATMATM的信元载荷中；的信元载荷中； 定义服务类别。定义服务类别。 第三章第三章 Adaptation LayerSARCSHigher layer dataHHThe use of a CS is not required byall AALsEtc. HT HT HT5555n 业务类别业务类别( (Service CatagoriesService Catagories) ) CBRCBRConstant Bit RateConstant Bit

45、Rate VBR-RTVBR-RTVariable Bit Rate - Real TimeVariable Bit Rate - Real Time VBR-NRTVBR-NRTVariable Bit Rate - Non-Real TimeVariable Bit Rate - Non-Real Time ABRABRAvailable Bit RateAvailable Bit Rate UBRUBRUnspecified Bit RateUnspecified Bit Rate GFRGFRGuaranteed Frame Rate (later)Guaranteed Frame R

46、ate (later) 第三章第三章 5656n ITU-T ITU-T ( (rec. I 362rec. I 362) ) 定义的业务分类方法定义的业务分类方法第三章第三章 Class AClass BClass CClass DTiming betweensource and destinationRequiredNot requiredBit rateConstantVariableConnection modeConnection-orientedConnectionlessAAL 1AAL 2AAL 3AAL 4AAL 5RelevantAdaptation Layer5757n

47、ATMATM适配层类型适配层类型 （1 1）AAL1AAL1：用于：用于A A类业务类业务 （2 2）AAL2AAL2：用于：用于B B类业务类业务 （3 3）AAL3/4AAL3/4：用于：用于C C、D D类业务类业务 （4 4）AAL5AAL5：用于：用于C C、D D类业务类业务第三章第三章 5858n ATMATM适配层的结构适配层的结构第三章第三章 5959n ATMATM适配层的结构适配层的结构 （1 1）会聚（）会聚（CSCS）子层）子层 业务特定的会聚子层（业务特定的会聚子层（SSCSSSCS）：根据特定的业务需求加入）：根据特定的业务需求加入 公共部分会聚子层（公共部分会聚

48、子层（CPCSCPCS）：确定一个公共数据报单元）：确定一个公共数据报单元 （2 2）拆装子层（）拆装子层（SARSAR） 根据不同类别的根据不同类别的AALAAL类型，将类型，将CPCSCPCS数据报裁减成特定的信数据报裁减成特定的信 元、加入控制信息或做相反的变换。元、加入控制信息或做相反的变换。 可根据不同的传输要求确定是否需要特定的可根据不同的传输要求确定是否需要特定的CSCS子层的功能子层的功能第三章第三章 6060n ATMATM适配层的作用适配层的作用 ATMATM适配层涉及不同类别业务端到端的的传输控制功能适配层涉及不同类别业务端到端的的传输控制功能 网络节点中的交换机只涉及网

49、络节点中的交换机只涉及ATMATM层的控制功能层的控制功能第三章第三章 6161n AAL1AAL1：主要用于传输对延时敏感的固定速率（：主要用于传输对延时敏感的固定速率（CBRCBR）的业务）的业务 第三章第三章 6262n AAL1AAL1会聚层子（会聚层子（CSCS）主要功能）主要功能 完成时序恢复：处理时延变化完成时序恢复：处理时延变化 时钟恢复时钟恢复 无特定的会聚层数据报（未定义无特定的会聚层数据报（未定义CS-PDUCS-PDU） 第三章第三章 6363n AAL1AAL1的的SARSAR子层功能子层功能: : 传递会聚子层标识（传递会聚子层标识（CSICSI） 顺序顺序/ /丢

50、失控制（丢失控制（SNSN） CSICSI、SNSN字段保护（字段保护（SNPSNP）：）： 3bits CRC 3bits CRC（X X3 3X X1 1）校验）校验1bit 1bit 奇偶校验奇偶校验第三章第三章 6464n AAL2AAL2：主要用于传输可变速率的实时业务：主要用于传输可变速率的实时业务 AAL2AAL2支持多个不同业务流的复合传输支持多个不同业务流的复合传输 AAL2AAL2包含包含SSCSSSCS与与CPSCPS两个子层两个子层 SSCSSSCS可根据不同的特定业务的需求加入可根据不同的特定业务的需求加入 CPSCPS的主要功能的主要功能 多个不同业务流的复用与分路

51、多个不同业务流的复用与分路 时钟和同步处理时钟和同步处理 CPS-SDUCPS-SDU数字分组序列传输的完整性保证数字分组序列传输的完整性保证第三章第三章 6565n AAL2AAL2多路业务流的复合传输多路业务流的复合传输第三章第三章 6666n AAL2AAL2数据分组的格式数据分组的格式第三章第三章 6767n AAL2 CPSAAL2 CPS分组各个域（分组各个域（1 1stst Header Header）的功能）的功能CID FieldCID Field：标识不同的业务流，可支持多达：标识不同的业务流，可支持多达248248个独立业务流个独立业务流 LI FieldLI Field

52、：标识不同业务流每个数据分组的载荷长度，长度可变：标识不同业务流每个数据分组的载荷长度，长度可变 UUI FieldUUI Field： 用于端到端不同业务流内协商功能，如用于协商最用于端到端不同业务流内协商功能，如用于协商最 大的传输单元（大的传输单元（MTUMTU）的大小）的大小HECHEC：用于对上述各个域的差错控制和保护（：用于对上述各个域的差错控制和保护（X X5 5X X2 21 1）第三章第三章 6868n AAL2 PDUAAL2 PDU分组各个域（分组各个域（2 2ndnd Header Header）的功能）的功能 Offset Field Offset Field：标识从该：标识从该PDUPDU（2 2ndnd Header Header）之后的下一字节到