培训体系帧中继和电路仿真培训教材

1、培训体系）帧中继和电路仿真培训教材帧中继、电路仿真和关联业务的工作原理及于 ZXB10 中的应用教材1 帧中继部分1.1 帧中继技术由来帧中继是壹种高速分组交换技术，它是从 X.25 技术中发展起来的，由于 X.25 技术是建 立于物理链路有较高的误码的基础上 （误码率约 ），所以它将链路协议设计得比较复杂 ,且且为 保证端到端的传输质量，仍提供了网络层控制。随着微电子技术及传输介质制造水平的大幅 提高，线路误码率也大幅降低 （误码率约 ），同时用户对速度的需求也日益迫切。正是于这种背景下，帧中继技术面世了，它主要是进行了协议体系结构的简化，舍去了X.25 的分组层， 通过帧的具体地址能力于数

2、据链路层加进了统计复用功能， 且删除了链路层 的错误纠正和重传能力。由于省去帧编号、流控、应答和监视等功能，大大节省了交换机的 开销，达到了缩短时延、提高吞吐量的目的，所以帧中继融合了线路交换时延短的特点。帧 的错误检测功能仍被保留，只不过简单地抛弃错误的帧，数据的重传纠错和流控等功能由端 点设备完成。1.2 帧中继协议帧中继采用可变长帧方式传送，帧格式如下：8 比特16 比特 32 比特N ×8 比特16 比特8 比特标志地址段用户信息FCS标志其中地址段采用如下格式，分 16 比特长、 24 比特长和 32 比特长。DLCI（ 高序 ）C/READLCI（ 低序 ）FECNBEC

3、NDEEADLCI（ 高序 ）C/READLCIFECNBECNDEEADLCI（ 低序 ）D/CEADLCI（ 高序 ）C/READLCIFECNBECNDEEADLCIEADLCI（ 低序 ）D/CEA标志段：用来指示帧的开始或结束，采用壹特定的标志序列来表示， 01111110 ，当该 标志位于地址字段前， 称为开启标志， 位于 FCS 后面， 称为结束标志， 如果帧是类型发送的， 也可用壹个标志，既作上壹帧的结束标志，又作下壹帧的开启标志。另外，标志序列仍可用 作帧间通道填充。DLCI ：数据链路连接标识符，用来标识壹条虚连接，对于 10 比特的 DLCI 来讲，它可 提供 1024

4、个虚链路号， 16 911 可用来标识用户的虚连接，其他值有特定用途，如 DLCI 0 用来承载呼叫控制信令。C/R ：用来指示本帧属命令帧仍是响应帧，于帧中继中不使用，由端用户解释。EA ：用于地址扩展， 当该比特为 1 时，表示地址段至此结束，为 0 表示后续内容仍为地 址段。DE：用于指定数据帧的优先级，当该比特为1 时，表示该帧较该位未置 1 的帧优先级低，于网络遭遇拥挤时可优先丢弃。FECN：用来指示前进方向的拥塞情况， 如果该位被置 1 ，表示该帧行进的通道是壹拥塞 的通道。BECN ：用来指示前进的反方向的拥塞情况，如果该位被置1，表示该帧行进的通道反方向是壹拥塞的通道。FCS：

5、是地址段加用户信息的 16 比特 CRC 序列，用来检测信息的完整性。 用户信息：长度可变，可是 8 比特的倍数，最大支持 1600 字节，用来承载用户需传递 的数据。D/C ：用来指示最后 6 个比特的 DLCI 是否用作 DLCI 用， 当该位为 0，表示作 DLCI 用， 否则作核心控制功能用。1.3 帧中继业务的服务质量帧中继业务采用以下三个参数来描述服务质量：承诺的信息速率CIR，承诺的突发大小Bc，过量的突发大小 Be，Bc 和 Be 均以比特为单位， 它们是建立于壹个平均周期 Tc 基础上， Tc 和运载设备关联。它们的关系如下：Tc=Bc/CIR1.4 帧中继链路管理协议帧中继

6、链路管理采用周期性发送状态轮询报文方式来实现，目前存于多种链路管理协议 标准，最常用的有俩类， 壹是国际电联的标准 Q.933A ，另壹种是美国标准 ANSIT617D ，俩 种标准，俩个标准不兼容，如需成功对接，应保证标准壹致。这俩个标准均定义了俩套协议 过程，壹套用于用户侧，另壹套用于网络侧，用户侧周期发送状态轮询请求，网络侧否则对 用户请求作响应。当然，这俩套协议也能够同时运行，此时相当于网间接口，即俩端均为网 络设备。1.5 帧中继和 ATM 网络互通由于帧中继自身协议的限制， 帧中继的传输速率跨越 45M 之上，存于很大问题， 而 ATM 技术则很轻易运行于 155M 之上，更高的速

7、率对 ATM 而言也不构成挑战。为保存现有帧中 继网络的投资，且实现帧中继网络的平滑提速，就需要于帧中继网络上采用 ATM 技术，因 此也就自然而然提出了网络互通的要求。为解决帧中继数据于 ATM 网络的透明传输，国际电联发布了 I.555 建议，帧中继论坛 发布了 FRF.5 建议，俩个标准基本上是壹致的，即于 ATM 网络上应采用帧中继业务接入的 互通功能单元，它逻辑上可分为俩部分，壹部分运行帧中继协议，另壹部分运行 ATM 协议， 典型组网及协议栈如下：网络互通方式除支持 DE 和 CLP 间、 FECN、BECN 和 CNG 间的映射外，仍支持多条 DLCI 链路复用到同壹条 ATM

8、链路的功能。1.6 帧中继和 ATM 业务互通随着 ATM 技术的成熟发展， 帧中继网络和 ATM 网络进行业务级信息交互的需求也被提 到日程上来， 毕竟俩者属不同类型的网络， 特性也存于明显的差异， 为保证信息的有效交互， 就必须遵守壹定的规范，基于此，国际电联发布了 I.555 建议，帧中继论坛发布了 FRF.8 建 议。俩个标准基本上是壹致的，即于 ATM 网络上应采用帧中继业务接入的互通功能单元， 它逻辑上可分为俩部分，壹部分运行帧中继协议，另壹部分运行 ATM 协议，和网络互通所 不同的是， ATM 协议只上不再包含帧中继信息，典型组网及协议栈如下：由于是业务级互通，所以除了实现 D

9、E 和 CLP 间、 FECN 、 BECN 和 CNG 间的映射外， 仍需提供协议层的转换处理，很自然，因为于 ATM 虚链路上不再包含帧中继虚链路信息， 所以只能实现链路的壹壹对应。1.7 承载方式考虑到互联网的快速成长， 城域网的飞速发展， 基于 IP 的业务成长势不可挡， 将我们的ATM 设备转用成多功能路由器也就顺理成章了， 因此， 我们于帧中继业务接入的基础上进壹 步实现了多协议的封装及解析，从而，可将帧中继业务接入端口变成路由器的帧中继端口。1.8 帧中继和 ATM 的流量换算AR：帧中继端口访问速率T：帧中继度量周期， T=Bc/CIREIR：过量的平均速率， EIR=Be/T

10、N ：帧中继用户信息字节数Y：承载壹帧用户信息所需的信元个数，Y=(N+8)/48M ：帧的总字节数， M=N+5PCR0+1 ： ATM 的峰值信元速率SCR0+1 ： ATM 的平均信元速率MBS0+1 ：连续信元的最大个数。根据帧中继流量计算 ATM 流量的公式如下：根据 ATM 流量计算帧中继流量的公式如下：Be=02 电路仿真部分2.1 电路仿真业务的由来由于 ATM 技术采用的是分组交换的方式来实现数据转发，它和基于电路交换的技术有 本质的不同，然而，基于电路交换的技术发展已久，技术相当成熟，且网络覆盖面大，因此 作为三网合壹的 ATM 网络技术就必然要解决这种电路接续业务。 因为

11、 ATM 网络是壹种高速 网络，理论上，于它的基础上虚构电路业务是没有问题的，需要的仅是提供定时特性。 ATM 论坛安照这种要求给出了多种电路接口的电路仿真规范，国际电联也定义了支持这类业务的 适配层标准 AAL1 。2.2 电路仿真业务的典型组网ATM 论坛描述了多种类型的恒定位速率 CBR 接口的服务， 如 E1/T1 接口的非信道化业 务， N ×64K 业务， E3/T3 的非信道化业务。典型组网如下：电路仿真规范中给出了三种时钟方法，同步时钟， SRTS 及自适应时钟，于信元适配时 也同时考虑了时延及抖动问题，另外仍针对不同的数据特性，给出了不同纠错编码方法。目 前电路业务主要可分为四大类，电路传输、视频信号传输、语音传输、高质量音频传输等。 电路仿真的基本原理就是将 ATM 的壹条虚电路虚构成带电路交换特性的电路，不实现任何 协议处理，即不分析数据内容。3 透传及 HDLC3.1 透传的工作原理及应用由于具备 HDLC 的处理能力的芯片均具有透明工作模式， 即类似电路交换特性的数据处 理方式，这种方式可将我们的接口描述成壹条电路，它具备定时收发数据的特性，如果不知 道对接设备采用何种协议工作，或者对方不希望知道，可采用此方式和其对接，和电路仿