Интегральные и оптические сети  

Основы асинхронного режима передачи

назад | оглавление | вперёд

 

4.4 Уровень AAL

Уровень AAL действует как интерфейс с вышерасположенными уровнями и адаптирован к требованиям различных применений. Он поддерживает различные приложения и различные типы трафика: речевой, видео и данных.

AAL исполняет ключевую роль в способности сети АТМ поддерживать операции многих приложений. Он изолирует уровень АТМ от множества операций, необходимых для поддержки различных типов трафика.

Все три плоскости (M, U, C) верхнего уровня имеют свои спецификации в AAL.

В плоскости U уровень AAL подразделяется на два подуровня:

- подуровень сходимости CS (Convergence Sublayer), функции которого зависят от выполняемой прикладной программы;
- подуровень сегментации и сборки SAR (Segmentation and Reassembly), осуществляющий сегментирование данных пользователя в ячейки при передаче и сборке сообщений на приемной стороне.


Поскольку AAL зависит от типов предоставляемых услуг, то это определяет разные типы AAL, которых насчитывается пять, и число каждой услуги составляет пять (CBR, VBR, ABR, UBR, GFR).

Разновидности адаптационных уровней:

AAL1 или первый тип с постоянной скоростью передачи битов (или эмуляцией канала);
AAL2 или второй тип с переменной скоростью передачи битов видео- и аудиоинформации;
AAL3 или третий тип с ориентацией на соединение при передаче данных;
AAL4 или четвертый тип без ориентации на установление соединения при передаче данных;
AAL5 или пятый тип для высокоскоростной передачи данных компьютерных сетей на основе протоколов TCP/IP.

Классификация адаптационных уровней и категорий предоставляемых услуг сетью ATM приведены в таблице 4.3.

Каждому типу AAL соответствует ряд функций, которые поделены между подуровнями конвергенции (CS) и сегментации (SAR).
В зависимости от классов передаваемого трафика, которые определяются в таблице 4.3, в типах AAL 3/4 и 5 подуровень CS разделяется на два подуровня, которые еще не полностью стандартизированы ITU-T:

- общую часть CPCS (Common Part of Convergence Sublayer);
- специфическую часть SSCS (Service Specific CS).

Как следует из названия этих подуровней, часть SSCS выполняет специфичные для прикладной программы функции CS, а часть CPCS – общие для всех прикладных программ функции.

Таблица 4.3. Основные типы уровней AAL

Типы AAL
AAL1
AAL2
AAL3/4
AAL5
Синхрониза­ция между источником и получателем
Требуется
Требуется
Не
требуется
Не
требуется
Скорость пе­редачи в битах
Постоянная
Переменная
Переменная
Переменная
Категория ус­луг (сервиса)
CBR
VBR (rt,nrt)
ABR
UBR(GFR)
Режим соединения
На основе виртуальных каналов (VC)
На основе VC
На основе VC
Без каналов, т.е. без уста­новления соединения
Примеры
Аудио- и видеосистемы Е1, nx64кбит/с
rt (real-time) сжатые аудио- и видеосигна­лы в реальном времени. nrt (non-real-time) пакетная передача звука, видео в нереальном вре­мени, frame relay
Трафик локальных компьютерных сетей и на основе протоколов TCP/IP, дэйтаграммный метод передачи

 

TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокольный набор для компьютерных сетей являющийся частью их операционных систем, например, системы UNIX.

На рисунке 4.2 представлен пример структуры протокола объединения (слияния) данных на подуровне конвергенции (CS PDU, Convergence Sublayer Protocol Data Units) и функции протокола подуровня конвергенции. Подуровень CS обеспечивает формирование блоков данных разной длины с заголовком и завершением каждого блока служебной информацией, благодаря которой на приеме из блоков формируется непрерывный поток данных к пользователю сети ATM.

На подуровне SAR выполняются следующие функции:

сборка/разборка блоков C-PDUS из ячеек ATM и в ячейки ATM;
идентификация полезной нагрузки (BOM, COM, EOM или SSM);
операция проверки на ошибки поля информации ячейки (процедура CRC);

Рисунок 4.2. Структура протокола объединения данных CSPDU

функции сегментации и реагрегирования применительно к 2-м байтам головной и 2-м байтам хвостовой части сегмента;
включение/извлечение полезной нагрузки ATM в поле ячейки 44...48 байтов.

Обозначения:

BOM (Beginning of Message) – начало сообщения;
COM (Continuation of Message) – продолжение сообщения;
EOM (End of Message) – завершение сообщения;
SSM (Signaling System Message) – сообщение сигнальной системы;
CRC (Cyclic Redundancy Check) – контроль циклической избы-точности.

В плоскости С на верхних уровнях действуют протоколы, отвечающие за установление соединений в сети АТМ, например, стандартизированный ITU-T в Q.2931.

На уровне AAL выполняются функции адаптации сигнализации АТМ (SAAL, Signaling ATM Adaptation Layer). Уровень SAAL транспортирует сообщения протокола Q.2931 между двумя устройствами, реализующими коммутируемые виртуальные каналы SVC ATM.

Уровень SAAL состоит из трех подуровней, которые выполняют следующие функции:общая часть AAL CP (Common Part) обнаруживает искаженный трафик, передаваемый через любой интерфейс, с использованием процедур плоскости С;

специфическая часть для режима с установлением соединения SSCOP (Service Specific Connection – Oriented Part) обеспечивает передачу трафика переменной длины через интерфейс и восстанавливает искаженные и потерянные сервисные блоки данных SDU (Service Data Unit);

функция координации, специфицированная для услуг SSCF (Service Specific Coordination Function), обеспечивает интерфейс сосмежным верхним уровнем.

В плоскости М уровень адаптации формирует сегменты передачи информации управления и восстанавливает из сегментов информационные блоки управления с контролем ошибок. В этом подразделении уровня AAL предусмотрено использование AAL-3/4 или AAL-5.

Функциональное наполнение модели протоколов B-ISDN для верхних уровней (плоскостей U, M, C) будет рассмотрено в разделах 8, 9, 10, 11.

В заключении раздела необходимо указать на новую категорию услуг сети АТМ, специфицированную Форумом АТМ как GFR – Guaranteed Frame Rate – гарантированную скорость блока данных . Эта услуга реализуется в AAL-5 и предусмотрена для PDUs (Frames) с пиковой и минимальной скоростью передачи в ячейках (PCR, MCR). Для GFR определены также параметры CDVT, MBS и MFS(Maximum Frame Size- максимальная длина пользовательского блока данных PDU). GFR может быть специфицирован для MCR=0.

Передаваемый трафик GFR может быть доставлен ограниченными доступными ресурсами.

Контрольные вопросы

1. Какими плоскостями и уровнями представлена модель B-ISDN?
2. Какими функциями наделены протокольные уровни модели АТМ в B-ISDN?
3. Сколько видов AAL предусмотрено в модели АТМ?
4. Какие функции выполняет AAL-1?
5. Какие функции выполняет AAL-2?
6. Какие функции выполняет AAL-3/4?
7. Какие функции выполняет AAL-5?
8. С какой целью создается CSPDU?
9. В каком случае требуется синхронизация между источником и получателем информации?
10. Какие адаптационные уровни наиболее подходят для трансляции трафика компьютерных сетей?
11. Какое назначение может иметь категория услуги GFR?


назад | оглавление | вперёд