Разработка структурной схемы маршрутизатора (стр. 3 из 13)

Уровень адаптации АТМ принято делить на два подуровня (рисунок 1.3):

· подуровень сегментации и сборки;

· подуровень конвергенции или слияния.

Основными функциями подуровня сегментации и сборки являются:

-на передающей стороне - сегментация протокольных блоков данных вышележащего уровня в 48байтов информационного поля ячейки АТМ;

-на приемной стороне - сборка информационных полей ячеек в протокольный блок данных более высокого уровня.

В свою очередь подуровень конвергенции делится на две части:

· общую часть подуровня конвергенции;

· служебно-ориентированный подуровень конвергенции.

При этом служебно-ориентированного подуровня конвергенции может не быть.

Уровень адоптации AAL определяется типом услуг, которые предоставляются пользователю сети АТМ(таблица 1.4). Различают несколько адаптационных уровней:

· AAL 1 или первый тип с постоянной скоростью передачи битов (или эмуляции каналов);

· AAL 2 или второй тип с переменной скоростью передачи битов видео и аудио информации;

· AAL 3 или третий тип с ориентацией на соединение при передачи данных;

· AAL 4 или четвёртый тип без ориентации на восстановление соединения при передачи данных;

· AAL 5 или пятый тип для высокоскоростной передачи данных компьютерных сетей на основе протокола TCP/IP.

Уровень адаптации АТМ 1-го типа

Уровень адаптации АТМ 1-го типа обеспечивает выполнение в интересах верхнего уровня следующего перечня услуг:

-перенос блоков данных служб с постоянной битовой скоростью источника и доставку их получателю с той же скоростью;

-синхронизацию оконечных устройств источника и получателя информации;

-индикацию, если это необходимо, потери или искажения информации, если потеря или искажение информации не восстанавливаются в уровне адаптации;

-перенос между источником и оконечной точкой назначения данных о структуре транспортируемой информации.

Основными функциями, которые должен выполнять уровень адаптации АТМ 1-го типа в целях обеспечения выполнения вышеперечисленных услуг, являются:

-сегментация и сборка пользовательской информации;

-обработка переменных задержек пакетов АТМ с целью устранения влияния джиттера;

-обработка потерянных пакетов АТМ и пакетов АТМ, пришедших не по запросу;

-восстановление в приёмнике тактовой частоты источника;

-обработка битовых ошибок в управляющей информации протокола уровня адаптации АТМ;

-отслеживание битовых ошибок в информационном поле пользователя с возможностью их исправления;

На передающем конце подуровень сегментации и сборки принимает 47-байтные блоки данных подуровня конвергенции и добавляет к ним один байт заголовка, формируя протокольные блоки данных подуровня сегментации и сборки.

На приёмном конце подуровень сегментации и сборки принимает от уровня АТМ 48-ми байтные блоки и отделяет от них заголовки протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки. Полезная нагрузка протокольного блока данных в виде 47-ми байтного блока поступает в подуровень конвергенции.

Структура 48-ми байтного протокольного блока данных (информационное поле пакета АТМ) подуровня сегментации и сборки для уровня адаптации первого типа показана на рисунке 1.4.

ИПК выставляется подуровнем конвергенции и дает возможность на приёмном конце опознать уровень конвергенции, на который должна быть направлена полезная нагрузка протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки.

Значение НП подуровень сегментации и сборки получает от подуровня конвергенции для каждого 47-ми байтного блока полезной нагрузки. На приёмном конце НП поступает с целью обнаружения потери или вставки полезной нагрузки.

Поле ЗНП обеспечивает обнаружение и исправление ошибок в заголовке протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки.

Подуровень конвергенции является служебно-зависимым и предназначен для транспортировки:

-асинхронных каналов, то есть сигналов от источников с постоянной двоичной скоростью, чьи тактовые частоты не синхронизированы с частотой сети связи;

-синхронных каналов, то есть сигналов от источников с постоянной двоичной скоростью, чьи тактовые частоты синхронизированы с сетевой тактовой частотой;

-видеосигналов для диалоговых распределительных служб;

-сигналов речевого диапазона;

-звуковых сигналов высокого качества.

Для защиты от битовых ошибок в службах звукового вещания высокого качества и видео может выполняться обнаружение и исправление ошибок, которое в целях более надежной защиты может комбинироваться с байтовым чередованием.

Для некоторых пользователей уровня адаптации АТМ 1-го типа подуровень конвергенции обеспечивает возможность восстановления тактовой частоты в приемнике, например, путём отслеживания заполнения буфера.

Для пользователей, требующих восстановления тактовой частоты источника на стороне приёма, уровень адаптации 1-го типа обеспечивает механизм по переносу информации синхронизации.

На уровне конвергенции для обнаружения потерянных и пришедших не по адресу пакетов АТМ может использоваться информация, которая получается на подуровне конвергенции и сборки при проверке заголовка протокольного блока данных. Для некоторых служб предусматривается исправление ошибок в поле полезной нагрузки и восстановление потерянных пакетов. Для обеспечения функций подуровня конвергенции для некоторой категории пользователей уровень адаптации АТМ может использовать информацию поля индикации подуровня конвергенции. Подуровень конвергенции может также формировать сообщения о состоянии сквозных характеристик сети с точки зрения уровня адаптации АТМ.[1]

Эти сообщения могут быть сформированы на основании информации:

-о количестве ошибок;

-о количестве потерянных и пришедших не по адресу пакетов АТМ;

-о недогрузке или перегрузке буфера.

Уровень адаптации АТМ 2-го типа

Услуги, которые предоставляются уровнем адаптации 2-го типа верхнему уровню, должны включать:

-перенос блоков данных служб с изменяющейся скоростью передачи источников;

-обеспечение синхронизации между источником и получателем информации;

-оповещение о потерянной или ошибочной информации, которая не восстанавливается уровнем адаптации АТМ.

Для реализации вышеперечисленных услуг уровень адаптации АТМ 2-го типа должен выполнять следующие основные функции:

-сегментацию и сборку пользовательской информации;

-сглаживание джиттера задержки пакетов АТМ;

-выявление потерянных и неправильно вставленных пакетов АТМ;

-восстановление в приёмнике тактовой частоты источника;

-контроль битовых ошибок и исправление одиночных в управляющей информации протокола уровня адаптации АТМ.

Так как источник информации является источником с изменяющейся скоростью передачи, то пакеты АТМ могут заполняться на полностью, а уровень заполнения от пакета к пакету может меняться. Все это требует, чтобы в подуровне сегментации и сборки уровня адаптации АТМ 2-го типа выполнялось больше функции, чем при уровне адаптации АТМ 1-го типа.

Формат протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки уровня адаптации АТМ 2-го типа представлен на рисунке 1.5.

Поле номера последовательности позволяет обнаруживать потерянные или пришедшие не по адресу пакеты АТМ. Определенные значения номера последовательности могут служить особым целям.

Поле типа информации используется для обозначения того, что в протокольном блоке содержится начало сообщения, продолжение сообщения, завершение сообщения или блок транспортирует информацию синхронизации, а также компоненты видео или аудио сигналов.

Поле индикатора длины показывает число байтов полезной нагрузки в информационном поле частично заполненного протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки.

Поле с избыточным циклическим кодом предназначено для обнаружения и исправления ошибок.

Подуровень конвергенции должен выполнять следующие основные функции:

-восстановление тактовой синхронизации для служб аудио и видео с переменной скоростью передачи информации;

-контроль последовательности прихода пакетов АТМ с целью обнаружения потерянных или пришедших не по адресу пакетов АТМ;

-обнаружение и исправление ошибок для служб аудио и видео.

Уровень адаптации АТМ 3/4-го типа.

Уровень адаптации АТМ 3/4-го типа рекомендован МСЭ-Т для передачи данных службами как с установлением соединений, так и службами без установления соединений при условии предъявления высоких требований к достоверности передаваемой информации.

Подуровень сегментации и сборки принимает от подуровня конвергенции сервисные блоки данных переменной длины и вырабатывает протокольные блоки данных подуровня сегментации и сборки, содержащие до 44-х байтов полезной нагрузки.

Основными функциями подуровня сегментации и сборки является транспортирование (перенос) между объектами уровня адаптации АТМ по одному соединению уровня АТМ нескольких сервисных блоков данных переменной длины с условием:

-обеспечения сохранности каждого сервисного блока;

-обнаружения ошибок;

-приоритетного обслуживания;

-сохранения целостности последовательности сервисных блоков данных;

-мультиплексирования и демультиплексирования;

-прерывания.

В целях реализации функции сегментации и повторной сборки сервисных блоков данных, протокольный блок подуровня сегментации и сборки содержит два поля: