通信工程師考試傳輸與接入考試AAL2

  9.4.2  AAL2
  AAL1是針對(duì)簡(jiǎn)單的、面向連接的、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流而設(shè)計(jì)的，除了具有對(duì)丟失和錯(cuò)插信元的檢測(cè)機(jī)制外，它沒有對(duì)凈荷錯(cuò)誤的檢測(cè)功能。對(duì)于單純的未經(jīng)壓縮的音頻或視頻數(shù)據(jù)，或者其中偶爾有一些較重要的位的其他任何數(shù)據(jù)流，AAL1就已經(jīng)足夠了。
  對(duì)于壓縮的音頻或視頻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率隨時(shí)間會(huì)有很大的變化。例如，很多壓縮方案在傳送視頻數(shù)據(jù)時(shí)，先周期性地發(fā)送完整的視頻數(shù)據(jù)，然后只發(fā)送相鄰順序幀之間的差別，最后再發(fā)送完整的一幀。當(dāng)鏡頭靜止不動(dòng)并且沒有東西發(fā)生移動(dòng)時(shí)，則差別幀很小。其次，必須要保留報(bào)文分界，以便能區(qū)分出下一個(gè)滿幀的開始位置，甚至在出現(xiàn)丟失信元或損壞數(shù)據(jù)時(shí)也是如此。由于這些原因，需要一種更完善的協(xié)議，AAL2就是針對(duì)這一目的而設(shè)計(jì)的。
  AAL2用于傳送要求端到端定時(shí)關(guān)系的面向連接的可變比特率業(yè)務(wù)，ITU-T于1997年才提交此變比特率實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)適配標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)適配業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，AAL2必須完成以下功能：
  (1) 由于數(shù)據(jù)傳輸速率是可變的，因此VBR業(yè)務(wù)和AAL1支持的CBR業(yè)務(wù)是不同的。由于任意時(shí)間段內(nèi)信息長(zhǎng)度是可變的，傳送數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息時(shí)，不能采用AAL1的1 bit CSI標(biāo)志方法。
  (2) 由于信源和信宿之間存在定時(shí)關(guān)系，因此，發(fā)送端必須將信源編碼器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及時(shí)送出，即使信元凈荷區(qū)尚未填充滿，但為了降低信息傳輸?shù)难訒r(shí)抖動(dòng)(在發(fā)送端盡量減少打包延時(shí))，也必須將未填滿業(yè)務(wù)信息的信元送出。
  (3) 由于信源和信宿之間進(jìn)行實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳送，因此必須采取面向連接的方式降低信元尋徑開銷，減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。此外，由于傳送的信息具有變比特率，為了降低網(wǎng)絡(luò)帶寬分配的復(fù)雜性，同時(shí)也是終端之間通信的需要，允許在同一虛信道連接上支持多個(gè)AAL2用戶。
  1．AAL2分層結(jié)構(gòu)
  AAL2采用和AAL1相同的分層方法，分為會(huì)聚子層CS和分段重裝子層SAR。CS子層進(jìn)一步劃分為與業(yè)務(wù)密切相關(guān)的業(yè)務(wù)特定會(huì)聚子層SSCS和公共部分會(huì)聚子層CPCS。其中SSCS和特定業(yè)務(wù)相關(guān)，I.366.1定義了用于數(shù)據(jù)單元分段的SSCS，I.366.2定義了用于語(yǔ)音窄帶業(yè)務(wù)的SSCS；CPCS和SAR是所有AAL2協(xié)議必需的，因此又將CPCS和SAR合并，稱為公共部分子層(CPS：Common Part Sublayer) 。
  AAL2用戶可以選擇滿足特定QoS要求的AAL-SAP完成傳送AAL-SDU的操作。
  AAL2利用的是下層ATM層的傳輸能力，不同的AAL2用戶可以在AAL2層上連接復(fù)用。由于SSCS和特定業(yè)務(wù)有關(guān)，所以AAL復(fù)用操作通常在CPS層完成。如果AAL2支持的業(yè)務(wù)沒有特殊的要求，SSCS可以僅提供AAL原語(yǔ)和CPS原語(yǔ)之間的映射，而不完成任何功能。
  圖9.14所示，AAL2層從AAL-SAP接收AAL-SDU，SSCS層(如果存在)添加相應(yīng)的SSCS-PDU頭部信息(地址、長(zhǎng)度指示等)和SSCS-PDU尾部信息(校驗(yàn)序列和調(diào)整填充字節(jié)等)構(gòu)成SSCS-PDU。SSCS-PDU提交給CPS，成為CPS-SDU。CPS-SDU和CPS分組頭CPS-PH組成CPS分組。CPS分組經(jīng)過(guò)分割，加上相應(yīng)的開始碼STF構(gòu)成CPS-PDU。注意，由于在CPS內(nèi)完成兩層封裝，CPS相當(dāng)于CPCS-PDU頭，STF相當(dāng)于 SAR-PDU頭。

  公共部分子層CPS完成在收、發(fā)端CPS之間傳遞CPS-SDU。CPS用戶分成兩類：SSCS實(shí)體和層管理實(shí)體LM。CPS完成的功能如下：
  (1)  CPS-SDU數(shù)據(jù)傳送，CPS-SDU 最長(zhǎng)45字節(jié)(默認(rèn))或64字節(jié)；
  (2)  AAL2信道的復(fù)用和分解；
  (3) 傳輸延時(shí)的處理和定時(shí)信息的傳遞及時(shí)鐘的恢復(fù)；
  (4)  CPS-SDU數(shù)據(jù)的完整性保證。
  2．AAL2 CPS子層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
  CPS層的數(shù)據(jù)格式由CPS分組和CPS-PDU組成。ITU-T I.363.2定義CPS分組格式如圖9.15所示，其中CPS頭部CPS-PH包括8 bit信道標(biāo)識(shí)號(hào)(CID：Channel Identifier)，6 bit長(zhǎng)度指示(LI：Length Indication)，5 bit CPS用戶間指示UUI(User-User Indication)和CPS分組頭保護(hù)(HEC：Header Error Control)。CPS分組凈荷(CPS-PP：CPS Packet Payload)長(zhǎng)度為l～45/64字節(jié)。

  (1)  CID用于標(biāo)識(shí)AAL2層的通信信道。AAL2通信信道是雙向的，可以在ATM層通過(guò)PVC或SVC建立，兩個(gè)方向具有相同的CID標(biāo)志。CID取0～255的值，其中0不用(因?yàn)镃PS-PAD中使用全0填塞)，1用于層管理實(shí)體間通信，2～7保留，8～255可以被SSCS使用。
  (2)  LI取0～63的值。LI等于CPS-INFO長(zhǎng)度減l，所以CPS-INFO長(zhǎng)度為l～64字節(jié)，默認(rèn)CPS-INFO的最大長(zhǎng)度為45字節(jié)。CPS-INFO的最大長(zhǎng)度必須由信令或管理過(guò)程設(shè)定，每個(gè)CPS信道都由相應(yīng)的CPS-INFO最大數(shù)值規(guī)定。
  (3)  UUI可以在CPS層透明傳送CPS用戶之間的控制信息，并可區(qū)分不同類型的 CPS用戶(SSCS和 LM)。UUI取0～31的值，其中 0～27用于 SSCS實(shí)體間的通信，30和31用于LM實(shí)體間通信，28和29保留。
  (4)  HEC為5 bit CRC校驗(yàn)序列，生成多項(xiàng)式為X5＋X2＋1，保護(hù)對(duì)象是CPS-PH中的CID、LI和UUI，共19 bit長(zhǎng)。
  這樣， CPS分組長(zhǎng)度為4～67字節(jié)(頭部和分組凈荷區(qū))，分割后成為48字節(jié)的CPS-SDU， 結(jié)構(gòu)如圖9.16所示。CPS-PDU包括8 bit開始指針域STF(Start Field)和CPS-PDU凈荷區(qū)，后者分成兩個(gè)部分。

  (5) 偏移量OSF(Offset Field)存放STF結(jié)束位置到CPS分組頭之間的距離。如果不存在CPS分組頭，則是指STF結(jié)束位置到PAD開始的距離。OSF=47表示在CPS-PDU凈荷區(qū)中沒有信息裝載。由于CPS-PDU凈荷長(zhǎng)度等于47字節(jié)，所以O(shè)SF的取值不能大于47。
  (6) 序列編號(hào)SN(Sequence  Number)1 bit，是對(duì)CPS-PDU數(shù)據(jù)塊的編號(hào)。
  (7) 奇校驗(yàn)P(Parity)1 bit，用于對(duì)STF進(jìn)行奇校驗(yàn)。
  (8)  CPS-PDU凈荷區(qū)，可以裝載0個(gè)、1個(gè)或多個(gè)CPS分組，填充字節(jié)PAD(=0)用于填充未填滿的凈荷空間。l個(gè)CPS分組可能裝在兩個(gè)CPS-PDU凈荷區(qū)中。

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