通信工程师传输与接入考试ATM信元

　　9.3  ATM 信元
1．ATM信元的组成
ATM信元由53个字节的固定长度组成，其中前5个字节为信元头，后48个字节为信息域。信元的大小与业务类型无关，任何业务的信息都经过切割封装成相同长度、统一格式的信元。信元结构如图9.10所示。

信元从第1个字节开始顺序向下发送，在同一字节中从第8位开始发送。信元内所有的信息段都以首先发送的比特为较高比特(MSB)。
2．ATM信元头
图9.11给出ATM信元的信头格式。ATM信头的结构在UNI和NNI上稍有不同。

ATM信元头各部分功能如下：
GFC(Generic Flow Control)：一般流量控制，占4 bit。为了控制共享传输媒体的多个终端的接入而定义了GFC，由GFC控制用户终端方向的信息流量，减小用户侧出现的短期过载。
VPI：虚通路标识码。UNI和 NNI中的VPI字段分别是8 bit和12 bit，可分别标识 28条和212条虚通路。
VCI：虚信道标识码。用于虚信道路由选择，它既适用于UNI，也适用于NNI。该字段有16 bit，故对每个 VP定义了216条虚信道。
PT(Payload Type)：信息类型指示段，也叫净荷类型指示段，占3 bit，用来标识信息字段中的内容是用户信息还是控制信息。
CLP(Cell Loss Priority)：信元丢失优先级，占1 bit，用于表示信元的相对优先等级。在ATM网中，接续采用统计多路复用方式，所以当发生过载、拥塞而必须扔掉某些信元时，优先级低的信元先于优先级高的信元被抛弃。CLP可用来确保重要的信元不丢失。具体应用是CLP=0的信元具有高优先级；CLP=l的信元优先级低。
HEC(Header Error Check)：信头差错控制，占 8bit，用于信头差错的检测、纠正及信元定界。这种无需任何帧结构就能对信元进行定界的能力是ATM特有的优点。ATM由于信头的简化，从而大大地简化了网络的交换和处理功能。
3．信元的传输
用户有通信需求时，首先请求建立连接，请求中携带通信的被叫地址、本次通信需要的带宽和服务质量(QoS)。请求消息从源端沿着信令VC走向目的端。沿途各交换节点依据网络资源决定是否接纳呼叫。若接受呼叫，就给各段链路分配VPI/VCI，并在各交换机内建立控制转发的转发表，路由选择算法决定消息要通达目的地的路径，从而也决定了虚连接的路径。
信元传送阶段，高层用户信息经过切割封装成信元送给入端交换机，交换机按已确定的转发表转发信息至目的地。目的地将一个个信元重新恢复成原始信息递交给高层用户。信元的传送过程见图9.12。在通信期间沿途各交换机要监视和管理连接，预防网络内流量过载。

通信结束后，用呼叫结束请求拆除VPC和 VCC，释放分配的 VPI和 VCI。
从技术上讲，连接建立和拆除并不是ATM层的功能，而是由控制平面使用的一个高度复杂的，叫做Q.2931(Stiller，1995)的协议来处理的。然而，逻辑上处理建立网络层连接的地点是网络层，并且类似的网络层协议都是在这里进行连接建立的。

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