4.10 Уровень AAL

4.10 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 графика.

Все три плоскости (М, U, С) 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 Reas-sembly), 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:

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 компью-терных сетей на основе протоколов TCP/IP.

Классификация адаптационных уровней и категорий предоставляемых услуг сетью АТМ приведены в таблице 4.8.

Каждому типу AAL соответствует ряд функций, которые поделены между подуровнями конвергенции (CS) и сегментации (SAR).

В зависимости от классов передаваемого трафика, которые опреде-ляются в таблице 4.8, 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 4.8. Основные типы уровней AAL

Типы AAL	AAL1	AAL2	AAL3/4	AAL5
Синхронизация между источником и получателем	Требуется	Требуется	Переменная	Переменная
Скорость пере-дачи в битах	Постоянная	VBR (rt, nrt)	Переменная	Переменная
Категория услуг (сервиса)	CBR	На основе VC	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 E1, nх64кбит/с	rt (real-time) сжатые аудио- и видеосигна лы в реальном времени,nrt (non-real-time) пакетная передача звука, видео в нереальном времени, frame relay	Трафик локальных компьютер-ных сетей и на основе протоко-лов TCP/IP, дэйтаграммный метод передачи

В таблице 4.8 обозначено:

GFR, Guaranteed Frame Rate - гарантированная скорость блока данных;
ТCP/IP, Transmisson Control Protocol / Internet Protocol —протокольный набор для компьютерных сетей являющийся частью их операционных систем, например, системы UNIX.

На рисунке 4.18 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 АТМ

Рисунок 4.18 Структура протокола объединения данных CSPDU

На подуровне SAR выполняются следующие функции:

- сборка/разборка блоков C-PDUS из ячеек АТМ и в ячейки АТМ;
- идентификация полезной нагрузки (ВОМ, СОМ, ЕОМ или SSM);
- операция проверки на ошибки поля информации ячейки (процедура CRC);
- функции сегментации и реагрегирования применительно к 2-м байтам головной и 2-м байтам хвостовой части сегмента;
- включение/извлечение полезной нагрузки АТМ в поле ячейки 44...48 байтов.

Обозначения на рисунке 4.18:

ВОМ (Beginning of Message) - начало сообщения;
СОМ (Continuation of Message) - продолжение сообщения;
ЕОМ (End of Message) - завершение сообщения;
SSM (Signaling System Message) - сообщение сигнальной системы;
CRC (Cyclic Redundancy Check) - контроль циклической избыточности.

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 АТМ Adaptation Layer). Уровень SAAL транспортирует сообщения протокола Q.2931 между двумя устройствами, реализующими коммутируемые виртуальные каналы SVC АТМ. 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 (Serv-ice Specific Coordination Function), обеспечивает интерфейс со смежным 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.