1、ATM基本概念A(yù)TM是英文“Asynchronous transfer Mode（異步轉(zhuǎn)移模式）”的縮寫 1.異步是指信元能被使用而不需要準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)，任一用戶的信息信元流不必是周期性的。異步是多路復(fù)用的方案，把來自發(fā)送源的交通量混合在一起，輸出到同一物理網(wǎng)絡(luò)通路上 的基本特點(diǎn)的基本特點(diǎn):1.采用固定長度的信元傳送信息。 2.采用面向連接的通信方式 3.對服務(wù)質(zhì)量（）的支持 4.優(yōu)先級管理。 5.靈活的動(dòng)態(tài)帶寬分配與連接管理能力 6.對已有技術(shù)的兼容性7.技術(shù)的缺陷 a.信元開銷過高、b.網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度高 ATM信元（Cell）格式:8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 G

2、FC VPI VPI VPI VCI VPI VCI VCI VCI VCI PTI CLP VCI PTI CLP HEC HEC PAYLOAD PAYLOAD (a)UNI信頭格式 (b)NNI信頭格式 信頭內(nèi)容在UNI（用戶網(wǎng)絡(luò)接口）和NNI（網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口）略有區(qū)別，主要由以下幾部分構(gòu)成：l GFC：一般流量控制，4比特。只用于UNI接口，目前置為“0000”將來可能用于流量控制。l VPI：虛通道標(biāo)識，其中NNI為12比特，UNI為8比特。l VCI：虛通路標(biāo)識，16比特，標(biāo)識虛通道內(nèi)的虛通路，VCI與VPI組合起來標(biāo)識一個(gè)虛連接。l PTI：凈荷類型指示，3比特，用來指示信元類型，

3、如表1所示。對于用戶數(shù)據(jù)，位1目前只被AAL5用以把用戶幀的最后一個(gè)信元和其他信元相區(qū)別。表1 凈負(fù)荷類型編碼意義000用戶數(shù)據(jù)信元無擁塞 SDU類型=0001用戶數(shù)據(jù)信元無擁塞 SDU類型=1010用戶數(shù)據(jù)信元 擁塞 SDU類型=0011用戶數(shù)據(jù)信元 擁塞 SDU類型=1100分段OAM信息流相關(guān)信元101端到端OAM信息流相關(guān)信元110RM信元 資源管理用111保留l LP：信元丟失優(yōu)先級，1比特。用于信元丟失級別的區(qū)別，CLP是1，表示該信元為低優(yōu)先級，是0則為高優(yōu)先級，當(dāng)傳輸超限時(shí)，首先丟棄的是低優(yōu)先級信元。l HEC：信頭差錯(cuò)控制，8比特，監(jiān)測出有錯(cuò)誤的信頭，可以糾正信頭中1比特的錯(cuò)

4、誤。HEC的另一作用是進(jìn)行信元界定，利用HEC字段和它之前的4字節(jié)的相關(guān)性可識別出信頭的位置。ATM的B-ISDN協(xié)議參考模型 層 管 理 面 管 理 控制平面 用戶平面 管理平面 高層協(xié)議 高層協(xié)議 AAL 適配層 A TM 信元層 PH 物理層 各層和子層的功能圖各層和子層的功能圖 物理媒體主要由ITU-T和ATM F建議的規(guī)范執(zhí)行，共有以下類型的連接：l 基于直接信元傳輸?shù)倪B接l 基于PDH網(wǎng)傳輸?shù)倪B接l 基于SDH網(wǎng)傳輸?shù)倪B接l 直接信元光纖傳輸l UTOPIA接口（通用測試和運(yùn)行物理接口）l 管理和監(jiān)控信息流OAM傳輸接口VP和VC VC (虛通道): 一個(gè)用以描述單向的ATM信元交

5、通的概念，這些ATM信元用一個(gè)稱作虛通道標(biāo)識符（VCI）的共同的具有唯一性的標(biāo)識符值聯(lián)系起來。 VP（虛通路）：一個(gè)用以描述屬于若干個(gè)虛通道的單向的ATM信元交通的概念，這些虛通道用一個(gè)稱作虛通路標(biāo)識符（VPI）的共同的值聯(lián)系起來。 ATM連接 ATM連接，即端到端的傳送能力可分為兩個(gè)等級：虛信道級（VC）和虛通道級（VP），對應(yīng)虛信道連接（VCC）和虛通道級連接（VPC）， 虛信道連接VCC虛信道級虛通道級VC鏈路VC鏈路VC鏈路VP鏈路VP鏈路VP鏈路虛通道連接VPCVCIxVCIyVCIzVPIxVPIyVPIzVCC端點(diǎn)VCC端點(diǎn)VPC端點(diǎn)VPC端點(diǎn)虛信道連接VCC VCC由多條VC鏈

6、路串接而成。虛信道標(biāo)識VCI用來識別一條特定的VC鏈路，分配了一定的VCI值，就產(chǎn)生了一條VC鏈路，取消VCI值，就終止了該VC鏈路。VCI只與某一段鏈路相關(guān)，不具備端到端的含義。VC鏈路指在變換VCI值的兩個(gè)相連ATM實(shí)體之間傳送ATM信元的能力。 虛通道連接VPC VPC是VPC端點(diǎn)之間的VP級端到端的連接。VPC由多條VP鏈路串接而成。虛通道標(biāo)識VPI用來識別一條特定的VP鏈路，VP鏈路產(chǎn)生于分配一定的VPI值之時(shí)，終止于取消該VPI值之時(shí)。VPI也不具備端到端的含義。虛連接建立方式 ATM虛連接VC包括虛信道連接VCC和虛通道連接VPC。VC的建立有兩種方式：永久虛連接和交換虛連接。V

7、P交換和VC交換 V VP P交交 換換V VC C交交 換換V VP P終終 端端 點(diǎn)點(diǎn)VCI1VCI3VCI4VCI2VPI2VPI3VCI4VCI3VPI5VCI1VCI2VPI4VPI1VCI1VCI2VCI1VCI2VP交換和VC交換的對比 VP交換時(shí)，VPI值要改變，而其中包含的所有VCI值都不改變；VC交換時(shí)，VPI和VCI的值都要改變 AAL子層 ATM適配層（AAL）位于ATM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)，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業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU），同時(shí)將ATM層傳來的ATM-SDU組裝，恢復(fù)

8、再傳給上層。由于上層信息種類繁多，AAL層處理比較復(fù)雜，所以分了兩個(gè)子層：匯聚子層（CS）和拆裝子層（SAR）. ATM 適配層 (AAL) 拆裝子層 (SAR) 公共部分會(huì)聚子層(CPCS) 業(yè)務(wù)特定會(huì)聚子層(SSCS) 公共子層 (CPS) 會(huì)聚子層 (CS) ATM業(yè)務(wù)分為ABCD四類 A 類 ： 固定比特率(CBR)業(yè)務(wù):ATM適配層(AAL1),支持面向連接的業(yè)務(wù),其比特率固定,常見業(yè)務(wù)為64Kbit/s話音業(yè)務(wù),固定碼率非壓縮的視頻通信及專用數(shù)據(jù)網(wǎng)的租用電路。 B類： 可變比特率(VBR)業(yè)務(wù):ATM適配層2(AAL2)。支持面向連接業(yè)務(wù),其 比特率是可變的。常見業(yè)務(wù)為壓縮的分組語

9、音通信和壓縮的視頻傳輸。該業(yè)務(wù)具有傳遞介面延遲物性,原因是接收器需要重新組裝原來的非壓縮語音和視頻信息。C類： 面向連接的數(shù)據(jù)服務(wù):AAL3/4。該業(yè)務(wù)為面向連接的業(yè)務(wù),適用于文件傳遞和數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù),其連接是在數(shù)據(jù)被傳送以前建立的。它是可變比特率的,但是沒是介面?zhèn)鬟f延遲。D 類：無連接數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):常見業(yè)務(wù)為數(shù)據(jù)報(bào)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)。 在傳遞數(shù)據(jù)前, 其連接不會(huì)建立。AAL3/4或AAL5均支持此業(yè)務(wù)。 3G系統(tǒng)中用戶數(shù)據(jù)傳輸和信令傳輸?shù)腁AL類型Iub和Iu-CS用戶面為AAL2，Iu-PS用戶面為AAL5，控制面為AAL5畫出UTRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)層中ATM網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議結(jié)構(gòu)（可選擇Iub、Iur或Iu接口其中任意一個(gè)作圖）Node BApplication Part(NBAP)AAL Type 2ALCAPTransportLayerPhysical LayerRadioNetworkLayerRadio NetworkControl PlaneTransportNetworkControl PlaneDCH FPRACH FPATMDSCH FPAAL Type 5User PlaneSSCF-UNISSCOPAAL Type 5SSCF-UNISSCOPQ.2630.1Q.2150.2FACH FPPC