Опубликован: 26.10.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 2946 / 572 | Оценка: 4.32 / 4.06 | Длительность: 09:54:00
Лекция 6:

Уровни адаптации ATM

Уровень адаптации ATM 5-го типа

Протоколы уровня AAL5 обеспечивают более эффективную работу, чем протоколы уровеней 3/4. Основная задача, которая решалась на уровне AAL5, - это предоставление услуг высокоскоростной передачи данных с меньшей служебной избыточностью. Он поддерживает режимы передачи сообщений и передачи потока, обеспечивает гарантированную и негарантированную доставку.

На рис. 6.10 показана работа протоколов уровня AAL5. Пользовательские блоки данных принимаются уровнем AAL и обрабатываются частью подуровня конвергенции, зависимым от сервиса. Потом они передаются на общую часть уровня, который закрепляет за блоком данных поле заполнения (длиной от 0 до 47 байт) и 8 байт конечного заголовка (на рис. 6.10 он обозначен T ), образуя блок данных общей части уровня конвергенции, который мультиплексирует 48 байтов. Все блоки данных на уровне сегментации можно подразделить на начальные, продолжающие и конечные. На рис. 6.10 они помечены в скобках ( 0 и 1 ). Чтобы отличить их друг от друга, на уровне ATM вводится индикатор типа полезной нагрузки PT (Payload Type).Он принимает значение PTI=0 для начального и продолжающего блока данных и PTI=1 для конечного блока. Максимальная нагрузка блока данных общей части уровня конвергенции составляет 65 535 байт.

Процесс работы AAL5

увеличить изображение
Рис. 6.10. Процесс работы AAL5

На рис. 6.11 конечный заголовок содержит:

Процесс работы AAL5

увеличить изображение
Рис. 6.11. Процесс работы AAL5
  • один байт "пользователь-пользователь" (UU - User-User), который проходит насквозь из конца в конец между установками пользователей и используется в их алгоритме;
  • один байт индикатора общей части (CPI - Common Part Indicator) который выравнивает конечный заголовок к 8 байтам.
  • два байта указателя длины, который показывает длину полезной нагрузки;
  • четыре байта циклического кода.

На уровне сегментации и сборки эта информация преобразуется в 48-байтовую полезную нагрузку, которая передается на уровень ATM. Уровень сегментации устанавливает на уровне ATM значение индикатора полезной нагрузки. Это действие нарушает автономность двух уровней и является нарушением правил эталонной модели ШЦСИО. Но протоколы AAL5 становятся от этого более эффективными, поэтому эти нарушения разрешены.

Сигнализация на уровне AAL

Сигнализация на уровне AAL (Signaling AAL - SAAL) обеспечивает надежную транспортировку сигнальных сообщений, которыми обмениваются системы и коммутаторы при установлении соединения ATM

Как это показано на рис. 6.12, SAAL разделяется на общую часть и зависящую от сервиса. Часть, зависящая от сервиса, разделяется на ориентированную на соединение (Service - Specific Connection-Oriented Protocol -SSCOP) и на часть координирующих функций (Service-Specific Coordination Function - SSCF). SSCF поддерживает прикладную сигнализацию.

Работа процесса SAAL

увеличить изображение
Рис. 6.12. Работа процесса SAAL

Протоколы части, зависящей от сервиса и ориентированной на соединение (Service-Specific Connection-Oriented Protocol - SSCOP) - протоколы, обеспечивающие обмен информацией между объектами сигнализации с протоколами того же уровня (peer-to-peer). Они обеспечивают установление соединения и разъединения и надежный обмен сигнальной информацией и могут работать в режимах гарантированной и негарантированной доставки. В режиме гарантированной доставки протокол использует для исправления ошибок форму выборочного ответа на автоматический запрос повторной передачи (Selective Automatic Repeat Request). При защите с помощью Автоматического запроса передачи передача данных происходит по блокам. На приемной стороне обеспечивается контроль ошибок и генерация запроса о необходимости повторения той части информации, где обнаружены ошибки. Выборочный ответ подразумевает запрос поврежденной информации по определенному правилу, а не в порядке поступления, что позволяет снизить затраты пропускной способности канала связи. Такого типа протокол особенно эффективен в тех случаях, когда имеется большая вероятность задержки, например, для спутниковых каналов и линий связи ATM. Этот протокол применяет накопление большого числа пакетов. Чтобы достигать эффективности пропускной способности, выборочная повторная передача использует обслуживание, обеспечиваемое подслоем конвергенции и другими подслоями AAL5, как показано на рис. 6.12. В пункте назначения уровень AAL5 передает блоки данных на более высокий уровень, только если их контрольная сумма правильна. Протокол части, зависящей от сервиса и ориентированной на соединение (Service-Specific Connection-Oriented Protocol - SSCOP), буферизует все такие блоки данных и ищет пропуски в последовательности этих блоков. Поскольку ATM ориентирован на соединение, то понятно, что блоки, переданные с такими пропусками, содержат ошибки или ячейки были потеряны. Передатчик периодически опрашивает приемник, чтобы сравнить переданный и полученный размер сообщения пользователя. Базируясь на ответе приемника, передатчик выборочно повторно передает соответствующие блоки данных. Этот подход позволяет SSCOP гарантировать, что блоки данных повторно переданы и что сообщения доставлены в правильном порядке и без ошибок.

рис. 6.13 показывает структуру блока данных подуровня SSCOP. К информации добавляется конечный заголовок, содержащий:

Структура блока данных части, зависящей от сервиса и ориентированной на соединение (Service — Specific Connection- Oriented Protocol — SSCOP)

увеличить изображение
Рис. 6.13. Структура блока данных части, зависящей от сервиса и ориентированной на соединение (Service — Specific Connection- Oriented Protocol — SSCOP)
  • от нуля до трех байт поля заполнения;
  • два бита индикатора длины поля заполнения;
  • два бита резервного поля;
  • четыре бита поля типа блока данных для определения типа сообщения в поле полезной нагрузки;
  • 24 бита порядкового номера блоков данных для уровня конвергенции;
  • 32 бита циклического остаточного кода (CRC). Следует обратить внимание на то, что он отличается от рассмотренного ранее кода на уровне AAL5.

В данном случае и на уровне AAL5 применяется код длины 32 бита.

Приложения, категории обслуживания AAL и ATM

Как уже было сказано, уровни AAL могут поддерживать широкий диапазон служб от транспортирования по сети ATM цифровых каналов до передачи потока различного типа пакетов. Таблица 6.1 перечисляет характеристики, которые требуются различным типам приложений. По строкам указаны свойства, которые могут комбинироваться в различных приложениях.

Таблица 6.1. Свойства, которые характеризуют требования различных приложений
Свойство Требования приложений
Разделение информации Поток Сообщение
Побитовая скорость Постоянная Переменная
Надежность передачи Гарантированная Негарантированная
Достоверность Устойчивая к ошибкам Неустойчивая к ошибкам
Чувствительность к задержкам Чувствительна к задержкам/дрожанию Нечувствительна к задержкам/дрожанию
Мультиплексирование Одиночный пользователь Мультиплексированные пользователи
Использование производительности системы Небольшая Большая

Таблица 6.2 показывает возможности различных типов AAL, рассмотренных выше.

Таблица 6.2. Сигнальные сообщения, передаваемые при установлении соединения
Подуровень Свойства AAL1 AAL2 AAL3/4 AAL5 SALL
Часть уровня конвергенции, зависящая от сервиса Упреждающий контроль ошибок Необязательно Необязательно Необязательно Необязательно Нет
Обнаружение ошибок и переспрос Нет Нет Необязательно Необязательно Есть
Восстановление временных параметров Необязательно Необязательно Нет Необязательно Нет
Общая часть Подуровня конвергенции Мультиплексирование Нет Идентификатор канала 8 бит Идентификатор мультиплексирования 10 бит Нет
Структура кадра Нет Нет Да Да
Ограничение на сообщение Нет Да Да Идентификатор полезной нагрузки Да
Расширение буфера Нет Нет Да Да
Подуровень конвергенции, сегментации и сборки Полезная нагрузка 46-47 байт 47 байт 44 байта 48 байт
Заголовок 1-2 байта 1 байт 4 0
Контрольная сумма Нет Нет 10 байта Нет
Порядковый номер 3 бита Нет Нет Нет
Елтай Осербай
Елтай Осербай
Олег Сергеев
Олег Сергеев
Сергей Мосенков
Сергей Мосенков
Россия, Пермь
Алмаз Зарипов
Алмаз Зарипов
Россия, Набережные Челны