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ATM与帧中继的互通（朱亚波）
摘要本文简要回顾与快速分组交换有关的FR和ATM技术及两种技术的结合，讨论了ATM与
FR有关网络互通、业务互通的连接复用、参数映射等技术问题。
关键词 FR ATM 互通
1FR与ATM技术简介
帧中继技术是在X.25的技术基础上发展起来的一种技术，它是在分组技术充分发展，
数字与光纤传输线路逐渐取代已有的模拟线路，用户终端日益智能化的条件下诞生并发
展起来的。帧中继仅完成OSI物理层和链路居核心层的功能，将流量控制、纠错多留给智
能终端去完成，大大简化了节点间协议；同时，帧中继采用虚电路技术，能充分利用网
络资源，因而帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。帧中继（FR）协
议是面向帧的链路层协议，自从10年前开始应用以来，目前世界上已经广泛使用。
ATM技术作为宽带综合业务数字网（B－ISDN）的核心，有现有网无法比拟的优点，
在今后很长的一段时间内，帧中继网和ATM网将同时存在。为了充分利用现有的网络资源，
保护现有网络的投资，实现现有网络向ATM网络的平滑过渡，必须解决帧中继网络和ATM
网的互通问题。本文将讨论ATM与帧中继之间的互通技术。
2 FR与ATM网的互通
作为一种面向连接的数据业务，帧中继属于第C类业务，即面向连接的可变比特率业
务。可以使用AAL3／4或AAL5实现，但是，严格的AAL3／4与帧中继轻便的数据传输协议
不协调，因而考虑用AAL5来实现。两网互连提供消息型业务，无确保方式的互通。由互
连功能单元（IWF）来实现网间互连。
有关网络的互通，1.555考虑了以下三种情况：
1．两个帧中继网络经由ATM网络进行互通。
2帧中继网络的用户与支持FRBS的ATM用户终端经ATM网络互通。
3．业务互通。帧中继网络的用户与不支持FRBS的ATM用户终端问的互通。
考虑到问题的普遍性，网络互通仅考虑1的情况，2可看作1的特例。
两个帧中继网络经由B－ISDN进行互连，由ATM网络提供高速的互连能力，对端用户
来说，两个FR网络互连使用的B－ISDN网络是不可见的，由IWF提供必要的所有映射和封
装功能，以确保提供给 FR终端的业务不会由于介入 ATM传送而改变，对于两个FR终端经
过ATM网络进行通信仍然适用。
3网络互通功能
为了完成FR网络与ATM之间的互通，IWF应该提供FR业务功能和ATM功能之间的功能映
射。IWF将要支持的帧中继业务特性包括：
* 可变程度的协议数据单元（PDU）结构和定界；
* 差错检测；
* 连接复用；
* 丢失优先级指示；
* 拥塞指示（前向和后向）；
* PVC状态管理。
（1）帧结构与定界
FR_SSCS支持帧中继核心功能，它应用的PDU结构与Q.922核心帧完全相同（去掉帧标
志字段和 FCS字段），对于地址字段，两个字节的长度是必选的，4个字节的长度是任选
的，FR_SSCS在1.365建议中具体规定。
为了支持帧中继网络与ATM的互通，IWF将使用第5种类型的ATM适配层即AAL5，AAL5由
分段和重装子层（SAR）以及公共部分会聚于层（CPCS）组成，AAL5与ATM层一起为FR_SSCS
的PDU提供分段和重装功能，即帧定界功能。
（2）差错检测
AAL5 CPCS CRC－32提供 FRSSCS PDU上的差错检测。
（3）连接复用
FR_SSCS能够使用DLCI字段来支持连接复用，ATM层也可以使用它的VPI／VCI来支持
连接复用。在L555上觎定了ATM上复用FR连接的两种方法。
A：1：1名个FR逻辑连接映射到一单个ATM虚通路连接（VCC），复用在ATM层使用VPI
／VCI来完成。IWF应支持1：1复用。
B： N：1，多个FR逻辑连接复用到一个单个ATM VCC中，复用在FR_SSCS千层使用DLCI
来完成，N：1复用的方法仅应用在所有的FR PVC终结到相同的ATM端系统上，IWF应支持
N：1复用。
（4）可丢弃指示出 （DE）与CLP之间的映射CLP与DE比特之间的映射有两种方式，在
第一种方式中，DE比特被映射到当时产生的每个信元的CLP比特中；在第二种方式中，DE
比特不映射到 CLP比特中，CLP比特的值根据配置进行设置。
（5）拥塞指水
包括前向拥塞指示和后向拥塞指示。帧中继使用两个拥塞指示符，即BECN和FECN通知
指示符； ATM只使用一个前向拥塞指示符（FECN）而不使用后向拥塞字段。来自FR帧中的
帧中继拥塞指示符无变化地在FR_SSCS PDU中传递，而 ATM拥塞指示符 EFCI在发送时开始
总被置为“无拥塞”，如果早互通单元接收到EFCI置1的信元，它表示ATM网络发生了拥塞，
互通功能在向反方向发送FH_SSCS PDU时，将其中的BECN置为1。
4 FR与 ATM的业务互通
FR／ATM业务互通功能完成帧中继业务与ATM业务之间的互通，在网络互通情况下，
ATM作为主要传送网络，端到端的信息仍然是基于帧的数据，而不是ATM信元；在业务互通
情况下，帧中继用户和ATM用户都不知道它们之间的通信将要穿过不同类型的网络，即帧
中继端系统不知道ATM网络或ATM端系统的存在，业务互通功能完成FR帧与ATM信元之间的
映射、地址映射以及高层协议封装的转换。映射方式应符合1.555的有关规定，另外还提
供用于业务互通的PVC状态报告程序。状态报告程序包括：实现FR与ATMPVC的管理功能、
增／删处理功能及可用／不可用的判定功能等。
与网络互通不同的是：在业务互通中，帧中继的PVC与ATM的PVC只能是—一对应的。
ATM的端系统也并不知道与它通信的远端设备是连接到帧中继网络上的。
5结束语
ATM与帧中继的互通技术使网络运营者不仅能利用ATM网络带来的好处，还能继续使用
它们已有的FR网络。ATM网络、ATM接入设备、FR网络或FR设备都能实现FR／ATM之间的互
通业务。采用ATM作为中继传送网络，可以提高中继速率，同时可以更加经济合理地利用
统计复用，减少时延，减少阻塞，从而可以全面提高数据通信网络的性能。
摘自《中国数据通讯》
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