通信工程師傳輸與接入考試ATM信元

　　9.3  ATM 信元
1．ATM信元的組成
ATM信元由53個(gè)字節(jié)的固定長度組成，其中前5個(gè)字節(jié)為信元頭，后48個(gè)字節(jié)為信息域。信元的大小與業(yè)務(wù)類型無關(guān)，任何業(yè)務(wù)的信息都經(jīng)過切割封裝成相同長度、統(tǒng)一格式的信元。信元結(jié)構(gòu)如圖9.10所示。

信元從第1個(gè)字節(jié)開始順序向下發(fā)送，在同一字節(jié)中從第8位開始發(fā)送。信元內(nèi)所有的信息段都以首先發(fā)送的比特為較高比特(MSB)。
2．ATM信元頭
圖9.11給出ATM信元的信頭格式。ATM信頭的結(jié)構(gòu)在UNI和NNI上稍有不同。

ATM信元頭各部分功能如下：
GFC(Generic Flow Control)：一般流量控制，占4 bit。為了控制共享傳輸媒體的多個(gè)終端的接入而定義了GFC，由GFC控制用戶終端方向的信息流量，減小用戶側(cè)出現(xiàn)的短期過載。
VPI：虛通路標(biāo)識碼。UNI和 NNI中的VPI字段分別是8 bit和12 bit，可分別標(biāo)識 28條和212條虛通路。
VCI：虛信道標(biāo)識碼。用于虛信道路由選擇，它既適用于UNI，也適用于NNI。該字段有16 bit，故對每個(gè) VP定義了216條虛信道。
PT(Payload Type)：信息類型指示段，也叫凈荷類型指示段，占3 bit，用來標(biāo)識信息字段中的內(nèi)容是用戶信息還是控制信息。
CLP(Cell Loss Priority)：信元丟失優(yōu)先級，占1 bit，用于表示信元的相對優(yōu)先等級。在ATM網(wǎng)中，接續(xù)采用統(tǒng)計(jì)多路復(fù)用方式，所以當(dāng)發(fā)生過載、擁塞而必須扔掉某些信元時(shí)，優(yōu)先級低的信元先于優(yōu)先級高的信元被拋棄。CLP可用來確保重要的信元不丟失。具體應(yīng)用是CLP=0的信元具有高優(yōu)先級；CLP=l的信元優(yōu)先級低。
HEC(Header Error Check)：信頭差錯(cuò)控制，占 8bit，用于信頭差錯(cuò)的檢測、糾正及信元定界。這種無需任何幀結(jié)構(gòu)就能對信元進(jìn)行定界的能力是ATM特有的優(yōu)點(diǎn)。ATM由于信頭的簡化，從而大大地簡化了網(wǎng)絡(luò)的交換和處理功能。
3．信元的傳輸
用戶有通信需求時(shí)，首先請求建立連接，請求中攜帶通信的被叫地址、本次通信需要的帶寬和服務(wù)質(zhì)量(QoS)。請求消息從源端沿著信令VC走向目的端。沿途各交換節(jié)點(diǎn)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源決定是否接納呼叫。若接受呼叫，就給各段鏈路分配VPI/VCI，并在各交換機(jī)內(nèi)建立控制轉(zhuǎn)發(fā)的轉(zhuǎn)發(fā)表，路由選擇算法決定消息要通達(dá)目的地的路徑，從而也決定了虛連接的路徑。
信元傳送階段，高層用戶信息經(jīng)過切割封裝成信元送給入端交換機(jī)，交換機(jī)按已確定的轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)信息至目的地。目的地將一個(gè)個(gè)信元重新恢復(fù)成原始信息遞交給高層用戶。信元的傳送過程見圖9.12。在通信期間沿途各交換機(jī)要監(jiān)視和管理連接，預(yù)防網(wǎng)絡(luò)內(nèi)流量過載。

通信結(jié)束后，用呼叫結(jié)束請求拆除VPC和 VCC，釋放分配的 VPI和 VCI。
從技術(shù)上講，連接建立和拆除并不是ATM層的功能，而是由控制平面使用的一個(gè)高度復(fù)雜的，叫做Q.2931(Stiller，1995)的協(xié)議來處理的。然而，邏輯上處理建立網(wǎng)絡(luò)層連接的地點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)層，并且類似的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議都是在這里進(jìn)行連接建立的。

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