IP电话的ATM协议结构

时间：2019-09-16 14:37 作者：admin 分享到：

IP电话 ATM协议结构如图1所示，在ATM协议参考模型中包含有物理层、ATM层、 ATM适配层AAL和高层。下面简要说明各层的功能。

图 1 ATM协议结构
(1) 物理层
物理层的主要功能是完成信息（比特/信元）的传输。物理层又可分为物理媒体子层（PM)和传输会聚子层（TC)。
① 物理媒体子层：物理媒体子层的功能和传输媒体直接相关，它负责线路编码、光电转换和比特定时，以便在物理媒图ATM协议结构体上正确地发送和接收数据比特。
② 传输会聚子层：U要完成信元的正确发送和接收，主要有以下5方面的功能。
•传输帧的产生和恢复：即将信元流封装成适合传输系统要求的帧（如同步数字系列SDH所定义的帧）送到PM子层，将PM送来的传输帧恢复成信元流。
•信元定界：按照信头的前4个字节和信头错误检验码（HEC)的关系识别信元的边界。
•产生HEC:根据HEC检验接收到的信头的正确性。
•传输帧自适应：完成信元流与传输帧转换时的格式适配。
•信元速率解耦：在物理层插入一些空闲信元，以便将ATM信元流的速率适配成传输媒体的速率。
(2) ATM 层
ATM层负责交换、选路由和信元复用。ATM层的功能与传输媒体无关，主要有以下功能。
① 信头的产生/提取：信息在发送侧被加上信头，在接收侧，信头被去掉，信息段被传送到AAL层。
② 信元交换：对信头中的虚通道标识（VPI)和虚信道标识（VCI)进行翻译，完成路由选择。这两个标志的翻译可以单独进行，也川以同时进行。
③ 信元的复用和分路：在发送侧将不同连接（虚电路）的信元复用成单一的信元流；在接收侧做相反的工作。
④ ATM层管理：包括故障管理、性能管理、激活/去活.
(3) ATM 适配层（AAL)
AAL层的基本功能是适配不同的业务，将高层信息适配成ATM信元。
① AAL协议与业务的关系
由于有多种多样的业务，每种业务都有不同的数据格式和传送要求，为每种业务都定义其专有的适配功能或在一个单独的适配功能上解决各种业务的要求是不叫能的。为此，首先对各种业务进行分类，并定义支持几种主要业务类别的ATM适配层的通信协议。
对业务进行分类时考虑的参数主要有以下3个：
•在源点和目的地之间是否需要明确的定时；
•传送所需的位速率是固定的还是可变的；
•采用的是面向连接的工作方式还是无连接工作方式。
② 业务分类
这3个参数可以产生8种组合，但是根据现有的业务，主要定义了以下4类AAL业务。
• A类：要求在源点和终点之间有明确的定时关系，采用固定比特率、面向连接的业务。
• B类：具有定时要求的面向连接型业务，但采用可变比特率。
• C类：在源点和目的地之间不具有定时关系的可变位速率的面向连接服务。
• D类：在源点和目的地之间不具有定时关系的可变位速率的无连接服务。
③ AAL适配层协议的类别和功能
根据不同的业务类型，有4类不同的AAL协议。
• AAL1支持在源点和目的地点之间需要定时关系的，具有恒定位速率的面向连接业务。
• AAL2支持在源点和目的地点之间需要定时关系的，具可变位速率的面向连接业务。
• AAL3/4支持在源点和目的地点之间不需要定时关系的，面向连接和无连接的可变位速率业务。
• AAL5的功能和AAL3/4基本相同，也能支持源点和目的地点之间不需要定时关系的面向连接和无连接的可变位速率业务，对用户数据有较好的检错性能且协议简单。
当利用ATM来支持数据通信业务时，得到广泛应用适配层协议是AAL5协议。当利用ATM来支持语音通信等实时性要求高的业务时，ITU-T和ATM论坛都同意采用AAL1 或AAL2协议，由于AAL5协议得到了广泛的支持，也W用AAL5协议来支持语音通信。
在AAL5得到广泛应用后，AAL协议类型与AAL业务之间的一一对应关系逐渐变得不太重要了，以上给出的不同AAL协议支持不同业务的模型最好用于概念的理解，它不再是一个叫操作的模型。现在经常使用的是ATM论坛对业务的分类，如下。
•恒定比特率（CBR)业务：这种业务在发送点与接收点之间提供持续的比特流。业务提供者确保在整个虚电路上向用户提供所预定的固定比特的可用带宽。这种业务对于需要持续数字信息流的交互式数字语音和视频应用是理想的。典型的应用实例包括电话会议、电话业务、远端教学和付费电视。
•可变比特率（nrt-VBR和rt-VBR)业务：非实时可变比特率业务（nrt-VBR)适于对时限没有高要求且具有突发性特点的业务。这类业务的典型例子是企业级 LAN业务。一些应用实例有订票系统和银行交易系统。实时可变比特率 (rt-VBR)业务适于突发性业务，但要求严格的时限。典型的应用实例有分组化语音业务和某些类型的多媒体检索系统。
•不确定比特率（UBR)业务：这种业务不保证可用带宽。用户只能使用未被占用的带宽，数据的传输建立在“最大努力”的基础上。该业务仅适于非时间敏感性的数据应用。具体应用有电子邮件、远程终端和文件传送。
•可用比特率（ABR)业务：该业务利用流控制机制调节业务源的比特率。业务传输只能在网络反馈所限定的速率上进行。ABR和UBR的区别是当虚电路上发生阻塞时，ABR业务将降低传输速率，而UBR业务将被网络通道上发生阻塞的交换机丢弃。
④ AAL层的结构
AAL层又可分为拆装子层（SAR)和会聚子层（CS)。AAL层的结构如图2 所示。