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第四章第四章 帧中继网络技术帧中继网络技术（讲师用（讲师用PPT）中国网通（集团）有限公司2006年12月23日中国网通运维人员岗位培训丛书数据专业内部资料注意保密目标目标 掌握帧中继的基本概念 熟悉帧中继的技术特点及应用 掌握LAPF协议 掌握帧中继的呼叫控制原理 掌握帧中继的拥塞控制和带宽管理4.14.2帧中继概述帧中继概述帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议34.3帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制 帧中继网络控制和管理帧中继网络控制和管理4.4目录目录 4.1 帧中继概述帧中继概述4.1.1 帧中继的定义和特点帧中继的定义和特点 帧中继的概念 帧中继产生的原因 1、数据通信发展的需求2、通信容量增加3、用户终端的智能化 帧中继的特点 高效性、经济性、可靠性、灵活性4.1 帧中继概述帧中继概述4.1.2 帧中继网络技术的应用帧中继网络技术的应用 帧中继的应用范围 1、局域网互连2、图像文件传送3、虚拟专用网 帧中继基本业务类型 PVC和SVC目录目录 4.14.2帧中继概述帧中继概述帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议34.3帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制 4.4帧中继网络控制和管理帧中继网络控制和管理4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.1 帧中继国际标准帧中继国际标准 ITU-T的帧中继标准的帧中继标准I.233帧模式承载业务(其中I.2331为ISDN帧中继承载业务，I.233.2为ISDN帧中继交换承载业务)。I.370帧中继承载业务的拥塞管理。I.372帧中继承载业务网络一网络间接口要求。I.555帧中继承载业务的互通。I.365.1 帧中继承载业务特定会聚子层(FR-SSCS)。I.620帧中继网络运行、维护原则和功能。Q.922用于帧模式承载业务的ISDN数据链路层技术规范。Q.9331号数字用户信令(DSS1)帧模式基本呼叫控制的信令规范。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.1 帧中继国际标准帧中继国际标准 ANSI的帧中继标准的帧中继标准目前有关帧中继的ANSI主要标准有：TlSl结构框与业务描述；T1.602 ISDN数据链路层信令规范；T1.606 帧中继承载业务描述；T1.617 帧中继承载业务的信令规范；T1.618 用于帧中继承载业务的帧协议核心部分。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.1 帧中继国际标准帧中继国际标准 LMI扩充和帧中继论坛标准扩充和帧中继论坛标准1、标准LMI扩充2、可选的LMI扩充3、帧中继论坛主要标准：FRF.1用户一网络接口实施协定FRF.2网络一网络接口实施协定FRF.3多协议包封实施协定FRF.4帧中继SVC用户一网络接口实施协定FRF.5帧中继与ATM PVC网络互通实施协定 FRF.6帧中继业务用户网络管理实施协定 FRF.7帧中继PVC广播业务和协议描述实施协定FRF.8帧中继与ATM业务互通实施协定4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.2 帧中继的协议结构帧中继的协议结构 OSI参考模型 第二层的协议结构 控制子层业务4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.3 链路层接入协议链路层接入协议（LAPF）LAPF的基本特性的基本特性 LAPF(Link Access Procedures to Frame Mode Bearer Services)是帧方式承载业务的数据链路层协议和规程，包括在ITU-T建议Q.922中。LAPF的作用是在ISDN用户网络接口的B、D或H通路上为帧方式承载业务在用户平面上的数据链路(DL)业务用户之间传递数据链路层业务数据单元(SDU)。帧方式承载连接可以通过Q.933中规定的规程来建立，对于永久虚电路(PVC)可以通过预定来建立。LAPF使用I.430和I.431支持的物理层服务，并允许在ISDN B/D/H通路上统计复用多个帧方式承载连接。LAPF也可以使用其它类型接口支持的物理层服务。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.3 链路层接入协议链路层接入协议（LAPF）LAPF的基本特性的基本特性LAPF提供两种信息传送方式：(1)非确认信息传送方式在这种方式下，传送用户数据的帧不带编号，传送之后不需要确认。这种方式不提供任何差错和流量控制，它不能保证发送的数据正确地到达接收端。接收端发现传输错误时可以将帧丢掉，但它无法通知发送端。(2)确认信息传送方式这是面向连接的信息传送方式，即在传送数据之前，先要建立两个第二层实体之间逻辑连接，数据传送之后，需要拆除这个逻辑连接。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.3 链路层接入协议链路层接入协议（LAPF）LAPF帧结构帧结构LAPF的帧结构如图所示，一帧由5种字段组成：标志字段F，地址字段A，控制字段C，信息字段I和帧校验序列字段FCS。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.3 链路层接入协议链路层接入协议（LAPF）LAPF帧结构各字段说明 1标志字段(F)2、地址字段(A)3、控制字段(C)4、信息字段(I)5、帧校验序列字段(FCS)4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.3 链路层接入协议链路层接入协议（LAPF）LAPF帧交换过程帧交换过程 采用非确认信息传送方式时，LAPF的工作过程十分简单，用到的帧只有一种，即无编号信号帧UI。UI帧的I段包含了用户发送的数据，UI帧到达接收端后，LAPF实体按FCS字段的内容检查传输错误，如没有错误，则将I字段的内容送到第3层实体，如有错误，则将该帧丢弃，但不论接收是否正确，接收端都不给发送端任何回答。采用确认信息传送方式时，LAPF的帧交换分为3个阶段：连接建立、数据传送和连接释放。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.3 链路层接入协议链路层接入协议（LAPF）LAPF管理功能管理功能 LAPF除了实现帧交换之外，还具有一定的管理功能，这些管理功能体现在对DLCI管理和参数管理等两个方面。（1）DLCI管理 （2）管理参数4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.4 链路层核心协议链路层核心协议帧中继数据链路层核心功能主要包括：帧的定界、同步和透明性，即将需要传送的信息按照一定的格式组装成帧，并实现接收和发送之间的同步，还要有一定的措施来保证信息的透明传送。使用地址字段进行帧的复用/分路，即允许在同一通路上建立多条数据链路连接，并使它们相互独立工作。帧传输差错检测(但不纠错)。检测传输帧在“0”比特插入之前和删除之后，是否由整数个八比特组组成。检测帧长是否正确。拥塞控制功能。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.4 链路层核心协议链路层核心协议 帧中继的帧结构帧中继的帧结构 4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.4 链路层核心协议链路层核心协议 帧中继对无效帧的处理帧中继对无效帧的处理如果一个帧具有如下情况之一，则称之为无效帧：没有用两个标志所分界的帧；在地址字段和结束标志之间的字节数少于3个；在“0”比特插入之前或“0”比特删除之后，帧不是由整数个字节组成；包含一个帧校验序列(FCS)的差错只包含一个字节的地址字段；包含一个不为接收机所支持的DLCI。4.2 帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议4.2.4 链路层核心协议链路层核心协议 链路层核心协议的数据传送功能链路层核心协议的数据传送功能 帧中继协议分为用户（U）平面和控制（C）平面两部分，其中U平面第二层又分为两个子层：DL控制子层（DL-CONTROL）和DL核心子层（DL-CORE）。数据链路层核心业务的数据传送功能是通过原语的形式来描述的。只使用一种原语类型DL-CORE-DATA，用来允许核心业务用户之间传送核心用户数据。数据传送业务不证实服务，因此只有两种原语可供使用：DL-CORE-DATA请求和DL-COREDATA指示。由于在帧中继数据传阶段，核心协议数据单元(CPDU)有可能被网络丢弃(如在拥塞和差错情况下)，因此某个系统的核心业务用户发送的DL-CORE-DATA请求原语不一定使接收的对端系统能够使用核心业务用户发送DL-CORE-DATA指示。目录目录 4.14.2帧中继概述帧中继概述帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议34.3帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制 4.4帧中继网络控制和管理帧中继网络控制和管理4.3 帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制4.3.1 拥塞和拥塞控制拥塞和拥塞控制 拥塞的定义和原因拥塞的定义和原因 造成拥塞的原因有3个：节点缓冲器利用率过高 节点主处理机利用率过高 中继线利用率过高 拥塞的控制和恢复拥塞的控制和恢复 帧中继在处理拥塞方面采用显示拥塞通知和隐式拥塞通知。4.3 帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制4.3.2 带宽管理带宽管理 带宽控制参数带宽控制参数 AR、Bc、Be、CIR、Tc 虚电路带宽控制参数虚电路带宽控制参数 4.3 帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制4.3.3 PVC管理管理 PVC管理概述管理概述 PVC管理帧的格式管理帧的格式 NNI/UNI接口要求的参数接口要求的参数 4.3 帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制4.3.4 帧中继的寻址帧中继的寻址 帧中继采用统计复用技术，以“虚电路”机制为每一帧提供地址信息，每一条线路和每一个物理端口可容纳许多虚电路，用户之间通过虚电路进行连接。在每一帧的帧头中都包含虚电路号数据链路连接标识符(DLCI)，这是每一帧的地址信息。目前帧中继网只提供永久虚电路(PVC)业务，每一个节点机中都存在PVC路由表，当帧进入网络时，节点机通过DLCI值识别帧的去向。DLCI只具有本地意义。4.3 帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制4.3.5 UNI与与NNI 帧中继标准中定义终端用户与帧中继网络之间的接口为UNI，相邻帧中继网络之间的接口为NNI。UNI与NNI的关系目录目录 4.14.2帧中继概述帧中继概述帧中继的标准和协议帧中继的标准和协议34.3帧中继的基本呼叫控制帧中继的基本呼叫控制 4.4帧中继网络控制和管理帧中继网络控制和管理4.4 帧中继网络控制与管理帧中继网络控制与管理4.4.1 帧中继网络控制帧中继网络控制 帧中继网络的控制功能帧中继网络的控制功能排队等候拥塞过程的缓冲作用延时残余错帧率和帧丢失率额外帧率总开销和通过量CIR超额预定量 4.4 帧中继网络控制与管理帧中继网络控制与管理4.4.2 帧中继网络管理帧中继网络管理 网管控制功能应包括下面网管控制功能应包括下面5方面方面 1、配置管理 2、性能管理 3、故障（维护）管理 4、计费管理 5、安全管理