TN_SP001_C1_0ATM原理-11..doc

TN_SP001_C1_0 ATM原理 课程目标： 掌握ATM基本原理 参考资料： 《中兴通讯CN基本原理》 中兴通讯WCDMA V3.0核心网产品技术手册 目 录 第1章 ATM基础 1 1.1 ATM基础 1 1.1.1 ATM技术概述 1 1.1.2 基于ATM宽带综合业务数字网B ISDN的协议模型 1 1.1.3 物理层 2 1.1.4 ATM层 3 1.1.5 ATM适配层 5 ATM基础 ? 知识点 ? ATM基础 ATM基础 ATM技术概述 ATM（Asynchronous Transfer Mode）顾名思义就是异步传输模式,就是国际电信联盟ITU-T制定的标准,实际上在年代中期，人们就已经开始进行快速分组交换的实验，建立了多种命名不相同的模型，欧洲重在图象通信把相应的技术称为异步时分复用（ATD）美国重在高速数据通信把相应的技术称为快速分组交换（FPS）国际电联经过协调研究，于年正式命名为Asynchronous Transfer ModeATM）技术，推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。ATM信元是固定长度的分组，共有个字节，分为个部分。前面个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。话音，数据，图象等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN帧中继等。另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的特权，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到和平共处图 1.11所示。这是一个三面四层的模型。三个平面是用户平面、控制平面和管理平面；用户平面用于传送用户信息，控制平面主要传送信令信息，管理平面主要执行维护和操作功能OAM。四层由低到高是：物理层、ATM层、AAL适配层和高层协议。ITU-T的建议主要定义了物理层、ATM层、AAL层三个层。这些层又可进一步划分为子层，每个子层执行一些特定的功能为图 1.12所示。 图 1.11 BISDN ATM协议参考模型 图 1.12 参考模型子层及其功能 物理层 物理层有传输会聚TC和物理媒体连接两个子层。 传输会聚TC子层负责将ATM信元嵌入正在使用的传输媒体的传输帧中，或相反从传输媒体的传输帧中提取有效的ATM层信元。物理媒体为实现传输和接收过程，可以通过特定物理媒体，将数据编码并译码为适当的电波或光波形式。此外它还提供了帧适配功能，包括信元描绘、信头错误校验HEC的生成和处理、性能监控以及与该层的不同传输格式相匹配的负载速率。物理层通常使用的媒体有SONET、DS3、光纤、双绞线等。 ATM层 ATM是一种基于信元的交换和复用技术，ATM传送信息的基本载体是ATM信元，ATM信元和分组交换中的分组类似，但又有自己的特点。ATM信元是定长的，而且信元的长度较小，只有53字节，分为信头和净荷两部分，信头为5字节，净荷为48字节。如图 1.13所示。 图 1.13 ATM信元结构 信头内容在用户-网络接口（UNI）和网络节点接口（NNI）中略有差别（图3.2-3），主要由以下几部分构成。 ? VPI（Virtual Path Identifier）：虚通道标识，NNI中为12比特，UNI中为8比特。 ? VICK（Virtual Channel Identifier）：虚通路标识，16比特，标识虚通道中的虚通路，VPI/VCI一起标识一个虚连接。 ? HEC（Header Error Control）：信头差错控制，8比特，检测出有错误的信头，可纠正信头中1比特的差错。HEC的另一个作用是进行信元定界，利用HEC字段和它之前的4字节的相关性可识别出信头位置。由于在不同的链路中VPI/VCI的值不同，所以在每一段链路都要重新计算HEC。 ? PTI（Payload Type Identifier）：净荷类型，3比特。比特3为0表示为数据信元，为1表示为OAM信元。对OAM信元，后两比特表明了OAM信元的类型。对数据信元，比特2用于前向拥塞指示（EFCI），当经过某一节点出现拥塞时，就将这一比特置位；比特1用于AAL5。 ? CLP（Cell Loss