Communication 版 (精华区)

发信人: Iamhere (灯火阑珊), 信区: Communication
标  题: ATM新手上路 3                          zxg 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月15日23:51:34 星期五), 站内信件

发信人: zxg (~~~), 信区: CRC
标  题: ATM新手上路 3
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年12月21日09:47:08 星期四), 站内信件

第三章  数据链路层

一、ATM中的数据链路层
二、信元传输
三、信元接收

一、ATM中的数据链路层 

ATM物理层大体包括了OSI物理层和数据链路层，包括功能像OSI物理层的物理介质

决定了子层和与数据链路功能一样的传输汇集（TC）子层。对于ATM，没有特殊的

物理层特性。相反，是由SONET，FDDI及其他传输系统运送ATM信元的。因此，我
们这里将集中于TC子层的数据链路功能。

当一个应用程序产生了一条要发送的消息后，此消息要进入传输线路上，向下传
到ATM协议栈，加上头部和尾部，并把分段放入ATM信元中。最后，这些信元到达
TC子层进行传输。让我们看一下出了门后，在路上所发生的事情。

　

二、信元传输 

第一步是进行头部的校验和。每个信元都有一个5字节的头部，头部中包括4字节
的虚拟电路及控制信息和1字节的校验和。校验和只包括了前4个头部字节，而不
占用有效载荷字节。它是由32个头部位除以多项式x^8+x^2+x+1后，所得的余数
构成的。校验和加上常数01010101。

做出只校验头部的决定，是为了减少由于头部错误，而造成不正确传递信元的
可能，也为了避免其校验开始要大得多的有效载荷字段的校验。如果确需校验有
效载荷字段，就要上到较高的层上完成这一功能。由于校验和字段只位于头部，
因此这8位校验和字段被称为头部错误控制HEC（header error control）。

一旦产生出HEC，并插入信元头部，那么此信元就作好了发送准备。传输手段分
成两组：异步的和同步的。当使用异步方式时，只要准备好了发送它，就可以发
送，没有时间限制。

使用同步方式，信元就必须按照事先确定的时间节拍发送。如果在需要时无数据
信元可用，TC子层就必须发明一个，这种信元称为空闲信元（idle cell）。 

无数据信元的另一种类型是操作和维护OAM（operation and maitenance）信元。
ATM机制也使用OAM信元来交换控制及其他必需的信息，以保证系统的运行。把ATM
输出速率与从事传输系统的速率相匹配是TC子层的重要任务。

在接收方，空闲信元在TC子层中进行处理，但OAM信元交给了ATM层。

TC子层的另一项重要任务是：如果有的话，针对从事传输的系统，产生成帧信息。
比如，一个ATM摄象机在线路上只产生一系列信元，但它也可能用ATM信元产生
SONET帧，嵌入SONET有效载荷中。在后一种情况下，TC子层将产生SONET或帧，并
把ATM信元打包，这并不完全是一个不必要的步骤，因为SONET有效载荷不能支持
53字节信元的整数倍。

尽管电话公司明确地使用SONET作为ATM的传输系统，但是也可以定义成把ATM对
应到其他系统的有效载荷字段，并且这种新帧已在工作。尤其是，映射成T1，
T3或FDDI帧也是可以的。

　

三、信元接收 

在输出处，TC子层的工作是取得一系列信元，在每个信元上增加一个HEC，把此
结果转变成比特流，并通过加入OAM信元，将比特流匹配为进行物理传输系统的
速率。在输入处，TC层准确地进行逆变换。它取来到达的比特流，设定信元边界
，确定信元头（丢弃拥有不合法头部的信元），处理OAM信元，并把数据信元上
传给ATM层。

最困难的部分是在到来的比特流中设定信元边界。在某些情况下，进行传输的物
理层提供了帮助。然而，有时物理层对成帧并不能提供帮助。这时应该怎么办？

技巧是使用HEC。随着比特流到达TC子层，保留一个40位移位寄存器，比特流从
左边进入，右边出来。TC子层然后审查这40位，看是否可能存在一个合法的信元
头部。如果有，最右边的8位将是合法的HEC，而最左边的32位则不是。如果不存
在这种情况，则缓冲区没有存在一个合法信元，在这种情况下，缓冲区中所有的
位都向右移动一位，使得后端空出一位，于是一个新的输入位就加到最左端。不
断重复此过程，直到定位一个合法的HEC。此时，明确了信元边界，因为移位寄存

器包括了一个有效的头部。

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