YDN 053.1-1997
基本信息
标准号:
YDN 053.1-1997
中文名称:B-ISDN ATM 适配层类型 1(AAL1)技术规范
标准类别:通信行业标准(YD)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
适配
类型
技术规范
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YDN 053.1-1997.
1范围
YDN 053.1规定了AAL类型1提供给高层用户的业务以及所执行的功能。
ATM适配层(AAL)用来增强由ATM层提供的业务,以支持高层所需要的功能。AAL层完成用户面、控制面和管理面要求的功能,并完成ATM层与高层之间的映射。
AAL层支持多种协议,用以满足不同的AAL层业务用户的需要。
YDN 053.1描述了AAL层同高层之间、AAL层同ATM层之间、AAL层与对端的AAL层之间的交互动作。
在本标准的附录A中还给出了所使用的详细的数据单元的命名约定。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ITU-T I.361 (1996) B-ISDN ATM层规范
ITU-T I.362 (1996) B-ISDN ATM适配层功能描述
ITU-T I. 356 (1996) B-ISDN ATM层信元传输性能
ITU-T I. 231(1992)电路方式承载业务
ITU-T G. 702 (1988) 数字分级比特速率
ITU-T G. 709 (1993)同步复用结构
ITU-T G.711 (1988) 话音 频率的脉冲编码调制(PCM)
ITU-T G. 823 (1993) 以 2048kbit/s分级为基础的数字网内抖动和漂移的控制
ITU-T G. 824 (1993) 以 1544kbit/s分级为基础的数字网内抖动和漂移的控制
标准内容
邮电部技术规定
053.1-1997
(内部标准)
B-ISDNATM适配层类型1
(AAL1)技术规范
1998-01-05发布
1998—04-01实施
中华人民共和国邮电部发布
YDN053.1-1997
2引用标准
缩略语
4AAL类型1概述
4.1AAL类型1提供的业务
同管理和控制面的交互操作
4.3AAL类型1的功能
4.4分段和重组子层
4.5会聚子层
附件A(标准的附录)
附件B(标准的附录)
附录C(提示的附录)
附录D(提示的附录)
附录E(提示的附录)
数据单元命名约定
编码和信息传送原则
功能模型和AAL类型1的SDL图
AAL类型1的信息和参数举例
对于丢失/误插入信元的处理和维护比特计数完整性的信息操作举例
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YDN053.1-1997
本标准的编写引用和参考了以下标准:ITU-T建议I.363.1(1995),B-ISDNATM适配层规范,类型1和2。本标准在技术内容上除了引用和参照上述标准的相关内容外,还考虑到了我国的具体情况。
本标准的附录A、附录B是标准的附录。本标准的附录C、附录D和附录E是提示的附录。本标准由中华人民共和国邮电部科学技术司提出并归口。本标准起草单位:邮电部电信传输研究所本标准主要起草人:盛蕾吕军张国宏1
1范围
邮电部技术规定
B-ISDNATM适配层类型1(AAL1)技术规范
053.1-1997
本标准规定了AAL类型1提供给高层用户的业务以及所执行的功能。ATM适配层(AAL)用来增强由ATM层提供的业务,以支持高层所需要的功能。AAL层完成用户面、控制面和管理面要求的功能,并完成ATM层与高层之间的映射。AAL层支持多种协议,用以满足不同的AAL层业务用户的需要。本标准描述了AAL层同高层之间、AAL层同ATM层之间、AAL层与对端的AAL层之间的交互动作。
在本标准的附录A中还给出了所使用的详细的数据单元的命名约定。引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ITU-T1.361
(1996)B-ISDNATM层规范
ITU-TI.362
(1996)B-ISDNATM适配层功能描述ITU-T1.356
ITU-TI.231
(1996)
B-ISDNATM层信元传输性能
(1992)
电路方式承载业务
数字分级比特速率
G.702(1988)
G.709(1993)
同步复用结构
G.711(1988)
话音频率的脉冲编码调制(PCM)以2048kbit/s分级为基础的数字网内抖动和漂移的控制ITU-TG.823(1993)
ITU-TG.824(1993)
以1544kbit/s分级为基础的数字网内抖动和漂移的控制中华人民共和国邮电部1998一01一05批准建筑321-
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1998-04-01实施
缩略语
AAL-PCI
AAL-PDU
AAL-SDU
ATM-SDU
CS-PDU
RS(Reed Solomon)
SAR-PDU
SAR-SDU
4AAL类型1概述
YDN 053.1-1997
ATM适配层
AAL协议控制信息
AAL协议数据单元
AAL业务数据单元
ATM业务数据单元
ATM用户到ATM用户
信元到达监视
固定比特率
信元时延变化
信元丢失优先级
循环亢余校验
会聚子层
CS协议数据单元
会聚子层指示
前向纠错
先入先出
活动图像专家组
管理和维护
准同步数字序列
里德一所罗门
剩余时间标签
业务接入点
分段和重组(子层)
SAR协议数据单元
SAR业务数据单元
同步数字序列
结构数据传递
序列号
序列号保护
同步剩余时间标签
可变比特率
4.1AAL类型1提供的业务
4.1.1业务种类
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由AAL类型1提供给AAL用户的层业务有:传送固定起源比特率的业务数据单元,并以相同的比特率向高层递交;一在目的地和起源点之间传送定时信息:—在目的地和起源点之间传送结构信息;如果需要的话,可以指示AAL类型1无法恢复的丢失或差错的信息。4.1.2AAL类型1和AAL用户间的原语4.1.2.1概述
在AAL-SAP,AAL类型1和AAL用户之间使用如下原语:从AAL用户到AAL层:AAL-UNITDATA-REQUEST;一从AAL层到AAL用户AAL-UNITDATA-INDICATION;本地的AAL-UNITDATA-REQUEST原语使对端的AAL-SAP产生AAL-UNITDATA-INDICATION原语。
4.1.2.2原语的定义
4.1.2.2.1AAL-UNITDATA-REQUESTAAL-UNITDATA-REQUEST
(DATAL必备,
STRUCTUREL任选]
STATUSL任选
AAL-UNITDATA-REQUEST原语请求传送AAL-SDU,例如:把DATA参数的内容从本地AAL实体传送到对端AAL实体。AAL-SDU的长度是固定的,并且在两个连续的原语间的时间间隔也是固定的。这两种固定就是AAL层业务提供给AAL用户的一个功能。
4.1.2.2.2AAL-UNITDATA-INDICATION(DATAL必备」,
AAL-UNITDATA-INDICATION
STRUCTUREL任选」,
STATUS[任选])
AAL通知AAL层用户从对端收到的AAL-SDU(例如DATA参数的内容)可用,AAL-SDU的长度应当是固定的,并且在两个连续的原语间的间隔也应是固定的。这两种固定就是AAL层业务提供给AAL用户的一个功能。4.1.2.3参数定义
4.1.2.3.1DATA参数
DATA参数用来携带将要发送的或者是要向高层递交的AAL-SDU,它的大小取决于使用的特定的AAL层业务,具体描述参见4.5.1.1a)至4.5.1.4a)。4.1.2.3.2STRUCTURE参数(任选)当将要传送到对端AAL实体的用户数据流组成比特组时,在这种情况下可以使用STRUCTURE参数。对于AAL业务的每个要求,结构块的长度是固定的。其长度是8bit的整数倍。使用该参数的一个例子就是在ISDN中用来支持64kbit/s电路方式承载业务3
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的情况,STRUCTURE参数有两个取值:START和CONTINUATION
当DATA参数是用来组成连续的DATA参数的结构块的第一部分时,使用START参数。其他情况则该参数设置为CONTINUATION。STRUCTURE参数的使用取决于提供的AAL业务类型。该参数的使用取决于在连接建立前或在连接建立过程中,AAL用户和AAL是否同意。
4.1.2.3.3STATUS参数(任选)
STATUS参数用来识别DATA参数是否有错,STATUS参数有两个取值:VALID和INVALID。
INVALID状态可以用来指示DATA是一个伪值,STATUS参数的使用和伪值的选择取决于提供的AAL业务类型,该参数的使用取决于在连接建立前或在连接建立过程中,AAL用户和AAL是否同意。
4.1.3通过AAL层和ATM层边界的信息流ITU-T建议I.361描述了在ATM层和AAL层之间交换的原语,本节只描述针对AAL类型1的原语的使用。
AAL层从ATM层接收到的信息是48个八位位组的ATM业务数据单元(ATM-SDU)。AAL层传给ATM层的信息也是48个八位位组的ATMSDU。请求原语中递交的信元丢失优先级(CLP)比特由AAL发送方设置为高优先级,在AAL接收方则忽略收到的指示原语中丢失优先级比特的值。请求原语中ATM用户到ATM用户(AUU)参数设置为O”。今后该参数可以设置为“0”或“1”。有关这类应用待定。在AAL接收方忽略拥塞指示。
在附录B中给出了ATM层和AAL类型1间信息对应的编码原则。4.1.4SAR子层和CS子层间的原语4.1.4.1概述
这些原语用于SAR子层和CS子层间的信息交换。因为在AAL类型1的子层间不存在业务接入点(SAP),所以称这些原语为“调用(invoke)”和“信号(signal)”,以取代常规上所说的“请求”和“指示”原语。AAL类型1的功能模型和SDL图在附录C中给出。4.1.4.2SAR-UNITDATA-INVOKE
SAR-UNITDATA-INVOKE在AAL类型1发送方包含如下参数:接口数据:该参数规定了从CS到SAR实体的接口数据单元,该接口数据为47个八位位组,通常称为SAR-PDU净荷。一CSI:会聚子层指示语,可以是“o”或\1”,由CS子层发送到SAR实体。一序列计数:序列计数值从CS传到SAR实体,序列计数值从O开始,顺序累加,进行模8运算。
4.1.4.3SAR-UNITDATA-SIGNAL
SAR-UNITDATA-SIGNAL在AAL类型1接收方包含如下参数:一接口数据:该参数规定了从SAR到CS实体的接口数据单元,该接口数据为474
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个八位位组,通常称为SAR-PDU净荷。一CSI:CSI从SAR发送到CS实体,而与检验状态无关(有效或无效)。一序列计数:序列计数值从SAR传到CS实体,而与检验状态无关(有效或无效)。一检验状态:该参数规定了序列号和CSI的状态,以及它们具有的值是否有效。4.2同管理和控制面的交互操作
4.2.1管理面
下列指示可以通过AAL层从用户面到管理面:传送的用户信息有错
一信元丢失和误插入(需要区分是信元丢失还是信元误插入的情况,待定)。带有错误的AAL协议控制信息的信元(AAL-PCI)。(对于这种AAL类型支持的层业务是否需要这种指示,待定)。一丢失定时和同步。
一缓冲器的下溢和上溢。
4.2.2控制面
待定。
4.3AAL类型1的功能
下列功能可以在AAL类型1中执行,用以增强ATM层业务。a)用户信息的分段与重组;
b)用户信息的分块与合并;
c)信元时延变化的处理;
d)信元净荷组装时延的处理;
e)丢失和误插入信元的处理;
f)在接收方起源时钟频率的恢复;g)在接收方起源数据结构的恢复;h)针对比特差错的AAL-PCI的监视;i)AAL-PCI比特差错的处理;
i)用户信息字段比特差错的监视和可能的矫正动作;其他功能待定。
注:对于某些AAL用户,需要监视端到端的QoS。它可以通过对一个或多个信元传送的CS-PDU净荷进行CRC计算,并且通过CS一PDU或OAM信元来传递CRC结果实现该功能。该要求待定。
4.4分段和重组子层
4.4.1SAR子层功能
SAR子层功能执行取决于ATM-SDU。1)CS-PDU和SAR-PDU的对应
发送端SAR子层接收从会聚子层(CS子层)来的47个八位位组块的接口数据,然后增加一个八位位组的SAR-PDU头,形成一个SAR-PDU。接收端SAR子层从ATM层接收48个八位位组块的数据,然后分离出SAR-PDU5
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头,随后SAR-PDU(接口数据)净荷的47个八位位组块传递到CS。2)CS功能的存在
SAR子层具有指示CS功能存在的能力,与47个八位位组的SAR-PDU净荷相关,它从CS接收这种指示(CSI)并把该指示传递给对端的CS实体。该指示的使用任选。3)序列编号
SAR从CS接收到的序列计数值与每个SAR-PDU有关。在接收端,它把序列计数值传递给CS,CS可以利用这个序列计数值,检测SAR-PDU的丢失和误插入。(对应于ATM信元的丢失和误插入)
4)差错保护
SAR子层保证序列计数值和CS指示没有比特差错。如果序列计数或/和CS指示出现错误时,它通过“检验状态”的值,通知接收端CS。4.4.2SAR协议
SAR-PDU头同其他47个八位位组的SAR-PDU净荷组成了48个八位位组的ATM-SDU(信元信息字段)。SAR-PDU的各字段的大小和位置在图1中给出。信元头
SN字段
SNP字段
4比特
4比特
SAR-PDU头
SAR-PDU(48字节)
SAR-PDU净荷
47字节
图1AAL类型1的SAR-PDU格式
4.4.2.1序列号(SN)字段
如图2所示,SN字段分为两个子字段。序列计数字段用来携带会聚子层(CS)提供的序列计数值,CSI比特用来携带由CS提供的CS指示。CSI的缺省值为o”。序列计数字段的最低有效位是该字段的最右比特。CSI比特
序列计数字段(3bit)
SN字段(4bit)
图2序列号(SN)字段的格式
4.4.2.2序列号保护(SNP)字段
SNP字段在SAR-PDU头中提供了差错识别和纠错的能力,该字段的格式见图3。这种保护方法分为两个步骤。
1)使用3bit的CRC编码对序列号字段进行保护。6
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2)用一个偶校验比特对SAR-PDU头的其他7bit进行保护。例如:在8bit的SAR-PDU头中设置一个偶校验位。
CRC字段(3bit)
SNP字段(4bit)
图3SNP字段的格式
偶校验比特
接收方可以对单比特进行纠错,也可以检测出多比特错误。a)发送端的操作
发送端根据SAR-PDU头中的头4个bit计算出CRC的值,并把结果插入到CRC字段中去
用来描述CRC的算法以循环码的特性为基础,每个码字中的单元(比特对应于n一1阶多项式的系数,在这类应用中,这些系数只能取“0”或“1”,多项式使用模2操作,例如一个编码为\1011”,则多项式可以表示为P()=r3十十1。多项式表示在SN字段的内容时,SN字段的第一比特作为生成多项式的最高阶项的系数。CRC字段包括3bit,其内容是通过如下方法得到:SN字段首先乘以3,用所得结果除以(模2)生成多项式(3十r十1)所得余数即为CRC。余数多项式的2的系数在CRC中的最高有效位
在完成上述操作后,发送方插入偶校验比特。b)接收端的操作。
接收方有两个不同模式的操作:纠错模式和检错模式。这两个模式的关系参见图4。缺省模式为纠错模式,它可以提供单比特纠错。在初始化时,接收方设置为该模式。未检测到错误
(有效的SN)
纠错模式
未检测到错误(有效的SN)
检测到单比特错误
《纠正以后有效的SN)
检测到多比特错误
(无效的SN)
图4SNP接收侧操作方式
检错模式
检测到错误
(无效的SN)
接收方通过检验CRC比特和偶校验位,对每个SAR-PDU头进行检查。如果发现错误,则根据接收方所处状态采取动作。在纠错模式下,只有单比特的差错可以被恢复,然后接收方进入检错方式。在检错方式下,所有有错的SAR-PDU头均说明为无效的SN,如果7
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检测一个SAR-PDU头没有错误,则接收方切换到纠错方式。表1和表2分别给出了接收方在纠错方式和检错方式下的详细操作,这些操作取决于CRC和奇偶校验位的组合。
接收方向CS传递序列号值和CS指示,以及SN检验状态(有效或无效)。表1纠错模式下的操作
CRC校正子
CRC校正子
4.5会聚子层
4.5.1会聚子层的功能
CS应当包括下列功能:
奇偶校验
奇偶校验
对当前SN+SNP所
采取的行动
无纠错行动
表明SN有效
基于纠错子的单比特纠错
表明SN有效
纠正奇偶比特
表明SN有效
无纠错行动:
不能纠正多比特错误
表明SN无效
检错模式下的操作
对当前SN+SNP所
采取的行动
无纠错行动
表明SN有效
无纠错行动
表明SN无效
无纠错行动
表明SN无效
无纠错行动
表明SN无效
对下一个
SN+SNP的反应
继续留在纠错模式
转换到检错模式
转换到检错模式
转换到检错模式
对下一个
SN+SNP的反应
转换到纠错模式
继续留在检错模式
继续留在检错模式
继续留在检错模式
a)在该子层通过对用户信息分块,从而形成47个八位位组的SAR-PDU净荷。如果没使用八位位组交织,则AAL-SDU连续放置,它把用户信息的第一个可用八位位组,放置在47个八位位组块的最左端。合并的功能与分块功能正相反,它再把用户信息分割成AAL-SDU流。bzxZ.net
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b)为了使递交给AAL用户的AAL-SDU为固定的比特率,所以要在该层对信元时延变化进行处理。
c)通过部分填充SAR-PDU的净荷,可以处理SAR-PDU封装的时延。d)在该子层对序列计数进行处理,CS可用序列计数值以及由SAR子层提供的差错检验状态检测是否有信元丢失和信元误插入。对丢失信元和误插入信元的进一一步处理也在该子层完成。
e)对一些AAL用户,CS可以使用SAR提供的CS指示支持CS功能。当不使用CS指示时,CSI比特由发送方设置为“o”,在接收方与该指示有关的动作则不予执行。例如:接收方的CS忽略收到的CSI值,
f)在目的地端,AAL用户可能会请求恢复起源时钟频率,所以AAL应能提供一个传递定时信息的机制。
g)对于一些AAL用户,该子层在起源点和目的地点提供结构信息的传递。h)对于视频和高质量音频信号的传递,实施前向纠错用来避免比特差错,它与AAL用户比特交织传递(例如:八位位组交织),用以纠正信元丢失。i)CS可以生成端到端性能的状态报告,作为AAL的结论。这些报告中的性能测量取决于:
丢失或误插入信元的事件
一缓冲区的上溢和下溢
比特差错事件
AAL类型1协议包括适用于ATM网络中各种类型的CBR业务的通用程序,因此在本规范中,AAL类型1的CS协议通过考虑所要求的业务特征(同步或异步)、要求的性能(在AAL层业务边界的差错和时延特性)和预期的网络性能(信元丢失和时延变化),为特定的高层需要提供程序。下面各节中描述了4个层业务所需要的CS功能,例如:电路传送,视频颖信号传送,语音信号传送和高质量音频信号的传送。下面同时还指出了定义在4.5.2节中的一些特定过程,每个过程的描述均独立于CS功能。在附录D中给出了一些举例。例如:对一些特定的AAL类型1业务,程序及选项的设置。使用这种结构化描述,本标准给出了支持多数CBR业务的基本协议的框架。
4.5.1.1对于电路传递的CS功能
下列功能应该既支持异步电路传递也应该支持同步电路传递,异步电路传递应提供从一个固定比特率的起源点传送信号的功能,而该起源点的时钟频率未锁定于网络时钟。例如建议G.702的信号为:1544,2048,6312,8448,32064,44736和34368kbit/s。同步电路传送应提供从一个固定比特率的起源点传送信号的功能,而该起源点的时钟频率锁定于网络时钟。如建议I.231所描述的64,384,1536和1920kbit/s。注:同步电路传送的其它情况,例如:传送G.709规定的SDH信号。a)AAL用户信息的处理
当异步电路传递使用4.5.2.2.2说明的同步剩余时间标签(SRTS)方法时,AALSDU的长度为一个比特。
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