ATM原理-2.doc

ATM原理-2 1． ATM的层次模型 　　ATM层和OSI模型不完全一致，它主要处理物理层和数据链路层问题，其协议分层如下图5所示，其中简要地列出了各层的中英对照和相应的功能。 　　ATM可用速率分若干等级： a)1.544Mbps/2.048Mbps；b)25Mbps；c)45Mbps；d)155Mbps；e)622Mbps， ? 　　它们可以分别容纳不同QoS和速率要求的业务。顺便指出NMS的ArTeMux系列ATM产品可以为UTP（Unshielded-twist-pair），MMF(Multi Mode Optical Fiber)和SMF(Single Mode Optical Fiber)提供25Mbps和155Mbps两种速率（但25Mbps是北美标准，不适合中国）。 2． ATM的信元 　　ATM信元实际上就是分组，为区分X.25分组（Packet）改称为信元（Cell）。ATM信元具有固定的长度，总长为53字节。其中前5个字节为信头（Header），包含各种控制信息，包括信元目的（逻辑）地址、纠错码、业务控制和维护信息等；后面48字节为信息字段（Payload），又称净荷，其中包含了业务的数据，它们将被透明地传输。信元结构如下图6所示。在UNI接口和NNI接口上ATM的信元头结构是不同的。 GFC（Generic Flow Control）：一般流量控制。如图7所示，GFC仅在UNI信头存在，因为ATM只在端设备与用户设备处进行流控制，以减少网络过载的可能性。 VPI（Virtual Path Identifier）：虚通道标识符。在ATM中，若干虚通路（VC）组成一个虚通道（VP），并以VP作为网络管理单位，相当于X.25中的逻辑信道群号（LCGN）。 VCI（Virtual Path Identifier）：虚通路标识符。类似于X.25中逻辑信道号（LCN），用于标志一个VPI群中的唯一呼叫，在呼叫建立时分配，呼叫结束时释放。在ATM中的呼叫由VPI和VCI共同决定，且唯一确定。 PTI（Payload Type Identifier）：净荷类型。用于指示信息字段的信息是用户信息还是网络信息。 CLP（Cell Loss Priority）：信元抛弃优先级。当CLP为1时，表示当网络拥塞时可以抛弃该信元；相反，不能抛弃CLP为0的信元。 HEC（Header Error Control）：信头差错控制。为了提高处理效率（同时传输线路条件允许如此），ATM仅进行信头 差错控制，以防VPI/VCI差错，即呼叫间串话。 3． ATM的信令接口： 　　UNI和NNI ATM有两种类型的接口：一种是用户-网络接口（UNI：User-Network Interface），一种是网络－网络接口（NNI：Network-Network Interface）。如下图7所示。 　　其中的UNI接口完成终端用户系统与专有ATM交换机和公众ATM网络之间及专用ATM交换机与公众ATM网络之间的消息互通。而NNI是专为公众或专有ATM网络之间的消息互通。通过这两种接口，一方面可以维持现有的话音、视频、数据等本地网络不变而轻松地在UNI下得以综合，另一方面可以利用NNI高速地传输多种类型的信息。 4． ATM的地址 　　在ATM中，地址是呼叫建立过程中通过UNI信令确定的，然后据此寻找合适的路由，并建立VC（虚连接）。虚连接由一系列VPI/VCI路由构成，并用VPI/VCI标识。ATM中使用20字节的地址结构，如下所示： ATM地址有三种格式： DCC格式：按国家分配的地址； ICD格式：按国际组织分配的地址； E.164格式：传统电话编号方式。 ? 　　它们的区别由交换机MAC地址中的地址前缀指明。 　　其中适配器的MAC地址，又称ESI（End System Identifier）是48比特的MAC地址（与现有LAN-MAC地址兼容）。选择字（SEL）在NNI接口中没有意义，仅在UNI接口处解释，在NMS的ArTeMux中用于识别终端系统中的终端接入点（地址空间大小为256）。 5． ATM的地址注册 　　在呼叫建立过程中终端系统和ATM交换机之间（UNI）通过过渡性本地管理接口（ILMI：Interim Local Management Interface）协议完成地址注册。注册过程如下图所示。 （1） ATM终端系统通知ATM交换机自己的MAC地址ESI； （2） 如果正常，ATM发回包含ATM地址的其余部分（包括ATM交换机MAC）的响应包。 6． ATM的虚连接（Virtual Connection） 　　ATM和STM都是面向连接的传输模式。但ATM和STM不同，其连接是临时