通信工程师考试传输与接入考试AAL2

  9.4.2  AAL2
  AAL1是针对简单的、面向连接的、实时数据流而设计的，除了具有对丢失和错插信元的检测机制外，它没有对净荷错误的检测功能。对于单纯的未经压缩的音频或视频数据，或者其中偶尔有一些较重要的位的其他任何数据流，AAL1就已经足够了。
  对于压缩的音频或视频数据，数据传输速率随时间会有很大的变化。例如，很多压缩方案在传送视频数据时，先周期性地发送完整的视频数据，然后只发送相邻顺序帧之间的差别，最后再发送完整的一帧。当镜头静止不动并且没有东西发生移动时，则差别帧很小。其次，必须要保留报文分界，以便能区分出下一个满帧的开始位置，甚至在出现丢失信元或损坏数据时也是如此。由于这些原因，需要一种更完善的协议，AAL2就是针对这一目的而设计的。
  AAL2用于传送要求端到端定时关系的面向连接的可变比特率业务，ITU-T于1997年才提交此变比特率实时业务适配标准。根据适配业务的特点，AAL2必须完成以下功能：
  (1) 由于数据传输速率是可变的，因此VBR业务和AAL1支持的CBR业务是不同的。由于任意时间段内信息长度是可变的，传送数据结构信息时，不能采用AAL1的1 bit CSI标志方法。
  (2) 由于信源和信宿之间存在定时关系，因此，发送端必须将信源编码器产生的数据及时送出，即使信元净荷区尚未填充满，但为了降低信息传输的延时抖动(在发送端尽量减少打包延时)，也必须将未填满业务信息的信元送出。
  (3) 由于信源和信宿之间进行实时业务传送，因此必须采取面向连接的方式降低信元寻径开销，减少网络延时。此外，由于传送的信息具有变比特率，为了降低网络带宽分配的复杂性，同时也是终端之间通信的需要，允许在同一虚信道连接上支持多个AAL2用户。
  1．AAL2分层结构
  AAL2采用和AAL1相同的分层方法，分为会聚子层CS和分段重装子层SAR。CS子层进一步划分为与业务密切相关的业务特定会聚子层SSCS和公共部分会聚子层CPCS。其中SSCS和特定业务相关，I.366.1定义了用于数据单元分段的SSCS，I.366.2定义了用于语音窄带业务的SSCS；CPCS和SAR是所有AAL2协议必需的，因此又将CPCS和SAR合并，称为公共部分子层(CPS：Common Part Sublayer) 。
  AAL2用户可以选择满足特定QoS要求的AAL-SAP完成传送AAL-SDU的操作。
  AAL2利用的是下层ATM层的传输能力，不同的AAL2用户可以在AAL2层上连接复用。由于SSCS和特定业务有关，所以AAL复用操作通常在CPS层完成。如果AAL2支持的业务没有特殊的要求，SSCS可以仅提供AAL原语和CPS原语之间的映射，而不完成任何功能。
  图9.14所示，AAL2层从AAL-SAP接收AAL-SDU，SSCS层(如果存在)添加相应的SSCS-PDU头部信息(地址、长度指示等)和SSCS-PDU尾部信息(校验序列和调整填充字节等)构成SSCS-PDU。SSCS-PDU提交给CPS，成为CPS-SDU。CPS-SDU和CPS分组头CPS-PH组成CPS分组。CPS分组经过分割，加上相应的开始码STF构成CPS-PDU。注意，由于在CPS内完成两层封装，CPS相当于CPCS-PDU头，STF相当于 SAR-PDU头。

  公共部分子层CPS完成在收、发端CPS之间传递CPS-SDU。CPS用户分成两类：SSCS实体和层管理实体LM。CPS完成的功能如下：
  (1)  CPS-SDU数据传送，CPS-SDU 最长45字节(默认)或64字节；
  (2)  AAL2信道的复用和分解；
  (3) 传输延时的处理和定时信息的传递及时钟的恢复；
  (4)  CPS-SDU数据的完整性保证。
  2．AAL2 CPS子层数据结构
  CPS层的数据格式由CPS分组和CPS-PDU组成。ITU-T I.363.2定义CPS分组格式如图9.15所示，其中CPS头部CPS-PH包括8 bit信道标识号(CID：Channel Identifier)，6 bit长度指示(LI：Length Indication)，5 bit CPS用户间指示UUI(User-User Indication)和CPS分组头保护(HEC：Header Error Control)。CPS分组净荷(CPS-PP：CPS Packet Payload)长度为l～45/64字节。

  (1)  CID用于标识AAL2层的通信信道。AAL2通信信道是双向的，可以在ATM层通过PVC或SVC建立，两个方向具有相同的CID标志。CID取0～255的值，其中0不用(因为CPS-PAD中使用全0填塞)，1用于层管理实体间通信，2～7保留，8～255可以被SSCS使用。
  (2)  LI取0～63的值。LI等于CPS-INFO长度减l，所以CPS-INFO长度为l～64字节，默认CPS-INFO的最大长度为45字节。CPS-INFO的最大长度必须由信令或管理过程设定，每个CPS信道都由相应的CPS-INFO最大数值规定。
  (3)  UUI可以在CPS层透明传送CPS用户之间的控制信息，并可区分不同类型的 CPS用户(SSCS和 LM)。UUI取0～31的值，其中 0～27用于 SSCS实体间的通信，30和31用于LM实体间通信，28和29保留。
  (4)  HEC为5 bit CRC校验序列，生成多项式为X5＋X2＋1，保护对象是CPS-PH中的CID、LI和UUI，共19 bit长。
  这样， CPS分组长度为4～67字节(头部和分组净荷区)，分割后成为48字节的CPS-SDU， 结构如图9.16所示。CPS-PDU包括8 bit开始指针域STF(Start Field)和CPS-PDU净荷区，后者分成两个部分。

  (5) 偏移量OSF(Offset Field)存放STF结束位置到CPS分组头之间的距离。如果不存在CPS分组头，则是指STF结束位置到PAD开始的距离。OSF=47表示在CPS-PDU净荷区中没有信息装载。由于CPS-PDU净荷长度等于47字节，所以OSF的取值不能大于47。
  (6) 序列编号SN(Sequence  Number)1 bit，是对CPS-PDU数据块的编号。
  (7) 奇校验P(Parity)1 bit，用于对STF进行奇校验。
  (8)  CPS-PDU净荷区，可以装载0个、1个或多个CPS分组，填充字节PAD(=0)用于填充未填满的净荷空间。l个CPS分组可能装在两个CPS-PDU净荷区中。

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