通信工程师传输与接入ATM协议参考模型

9.1.3  ATM协议参考模型
ITU-T I.321建议提出的ATM协议参考模型，继承了N-ISDN协议模型的优点，用分开平面的概念来分离用户、控制和管理功能。因此，ATM协议参考模型包括三个平面：用户平面、控制平面和管理平面，见图9.1。
(1) 用户平面(U平面)：负责提供用户信息传送、端到端流量控制和恢复操作。
(2) 控制平面(C平面)：负责建立网络连接，管理连接以及连接的释放。控制平面主要完成信令功能。
(3) 管理平面(M平面)：有两个功能，即平面管理和层管理。平面管理没有分层结构，它负责所有平面的协调；层管理负责各层中的实体管理，并执行运行、管理和维护(OAM)功能。
在每个平面内，采用了分层结构。层次划分考虑的是：为了实现综合交换、复用和传输，设计了业务无关层，它就是协议参考模型中的ATM层；为实现对不同类型业务的不同处理，设计了一组平行的业务相关层，它就是ATM适配层(AAL：ATM Adaptation Layer)；物理层则对ATM层屏蔽不同物理媒介的差异。因此也就有了ATM四层模型，即物理层、ATM层、AAL层和高层。表9.1给出了各个层的功能。

　　1．物理层
物理层利用通信线路的比特流传送功能实现ATM信元的传送。这种传送功能是不可靠的。通过物理层传送的ATM信元可能丢失，它的信息域部分也可能发生错误。但是，在顺序传送多个ATM信元时，传送过程不会发生顺序的颠倒。
物理层(PHY)包含两个子层：物理媒介子层(PM：Physical Media Dependent Sublayer)和传输会聚子层(TC：Transmission Convergence Sublayer)。PM的功能依赖于传输媒介的外部特性(光纤、微波、双绞线等)，主要功能有比特传递和定时校准、线路编码和电光转换等。TC负责会聚物理层操作，它不依赖于具体媒介。TC子层完成如下主要功能：
(1) 传输帧生成和恢复。发送侧将ATM信元装入传输帧结构中，接收侧从收到的帧中取出ATM信元。具体的操作取决于物理层上帧的类型。例如，信元可以装在SDH帧中，也可以装在PDH帧中。
(2) 信元定界。在源端点它负责定义信元的边界，而在接收端点是从接收到的连续比特流中确定各个信元的起始位置，恢复所有信元。ITU-T建议利用信元头中的前四个字节和HEC来定界。

(3) 信头处理。在源端点它负责产生信头差错控制域(HEC：Head Error Check)，而在接收端点它负责对HEC进行处理，以确定该信头在传送过程中是否有错。
(4) 信元速率解耦。ATM层送来的信元速率可能和线路上的信息传送速率不一致，为了填补信元间的空隙，发送端插入空闲信元，以适配传输线路上的带宽容量，接收端剔除空闲信元。
与OSI模型相比，ATM物理层大体包括了OSI的物理层和数据链路层。其中，PM子层相当于OSI物理层；TC子层相当于OSI数据链路层，但其功能大大地简化了，只保留了对信元头的校验和信元定界功能。

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