TD-SCDMA初级培训教材 ATM基本原理
版本1.0 2004-12-30
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目 录
第1章 ATM技术概述 ..................................................................................................................... 1-1 1.1 引言 .................................................................................................................................... 1-1 1.2 ATM的含义 .......................................................................................................................... 1-1 1.3 ＡＴＭ的基本特点 .............................................................................................................. 1-2 1.4 ATM信元（Cell） ............................................................................................................... 1-3 1.5 B-ISDN参考模型 ................................................................................................................. 1-4
1.5.1 物理层 ....................................................................................................................... 1-6 1.5.2 ATM层 ........................................................................................................................ 1-6 1.5.3 ATM连接 ................................................................................................................... 1-7 1.5.4 AAL层 ........................................................................................................................ 1-9 1.6 ATM地址格式 .................................................................................................................... 1-16 第2章 TD-SCDMA中ATM信令协议 .......................................................................................... 2-1 2.1 TD-SCDMA网络传输信令协议结构 ................................................................................... 2-1 2.2 UTRAN传输网络层中ATM网络信令协议结构 .................................................................. 2-2
2.2.1 Iub口 ........................................................................................................................ 2-2 2.2.2 Iu 口 ......................................................................................................................... 2-3 2.2.3 Iur口 ........................................................................................................................ 2-5 2.3 ATM网络信令协议介绍 ....................................................................................................... 2-6
2.3.1 ATM信令链路模块SAAL .......................................................................................... 2-6 2.3.2 宽带七号信令传递模块MTP3B ................................................................................ 2-8 2.3.3 宽带信令连接控制模块B-SCCP ............................................................................. 2-10 2.3.4 ALCAP ..................................................................................................................... 2-12 2.4 ATM各层协议在中兴ZXWR RNC设备单板的映射和信令处理流程 ................................ 2-15
2.4.1 ATM各层协议在中兴ZXWR RNC设备单板的映射 ................................................ 2-15 2.4.2 ATM信令处理流向 .................................................................................................. 2-16
第3章 IPOA：IP与ATM技术的结合 ........................................................................................ 3-18 3.1 IPOA技术概要 .................................................................................................................. 3-18 3.2 IPOA功能介绍 .................................................................................................................. 3-19
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3.3 IPOA工作过程 .................................................................................................................. 3-19 3.4 IPOA在TCP/IP协议栈中的位置 ...................................................................................... 3-20 3.5 TD-SCDMA中的IPOA协议 ............................................................................................. 3-20
3.5.1 IP信令链路模块 ...................................................................................................... 3-20 3.5.2 M3UA ...................................................................................................................... 3-21 3.5.3 SCTP ....................................................................................................................... 3-22 3.6 IPOA技术应用发展趋势 ................................................................................................... 3-25
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第1章 ATM技术概述
1.1 引言
在现代社会中，人们需要传递和处理的信息量越来越大，信息的种类也越来越多，其中对会议电视、高速数据传输、远程教学、VOD等宽带新业务的需求正迅速增长。原来的各种网络都只能传输一种业务，如电话网只能提供电话业务，数据通信网只能提供数据通信业务。这种情况对于用户和网络运营者来说都是不方便和不经济的，人们因此提出了ISDN（Integrated Services Digital Network）的概念，希望能够用一种网络来传送各种业务。
ISDN的概念是于1972年提出的，由于当时的技术和业务需求的限制，首先提出的是窄带ISDN（N-ISDN）。目前N-ISDN技术已经非常成熟，世界上已经有了许多比较成熟的N-ISDN网。但是由于N-ISDN存在着带宽有限、业务综合能力有限、中继网种类繁多、对新业务的适应性差等局限性， 要求人们提出有更大的灵活性、更宽的带宽、更强的业务综合能力的新网络。自80年代以来，一些与通信相关的基础技术，如微电子、光电子技术等的发展和光纤的传输距离和传输容量的提高，为新网络的实现提供了基础。
就是在这种环境下，出现了宽带ISDN（B-ISDN）。B-ISDN能够满足：①提供高速传输业务的能力。②网络设备与业务特性无关。③信息的转移方式与业务种类无关。为了研究开发适应B-ISDN的传输模式，人们提出了很多种解决方案，如多速率电路交换、帧中继、快速分组交换等。最后得到了一个最适合B-ISDN的传输模式──ATM（Asynchronous Transfer Mode）。
ATM技术作为B-ISDN的核心技术，已经由ITU-T于1992年规定为B-ISDN统一的信息转移模式。ATM技术克服了电路模式和分组模式的技术局限性，采用光通信技术，提高了传输质量，同时，在网络节点上简化操作，使网络时延减小，而且采取了一系列其它技术，从而达到了B-ISDN的要求。
1.2 ATM的含义
ATM是英文“Asynchronous transfer Mode（异步传输方式）”的缩写。 “异步”的含义：
异步是指信元能被使用而不需要准确的计时，任一用户的信息信元流不必是周期性的。异步是多路复用的方案，把来自发送源的交通量混合在一起，输出到同一物理网络通路上。
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内部资料
1.3 ＡＴＭ的基本特点
1)
且协议简单，简化了网络节点中信息存贮管理与处理的复杂性，加快了信息交换的速率。
2) ＡＴＭ采用面向连接的通信方式。收发双方通过信令或配置确定虚连接
号。
3) 对服务质量（ＱｏＳ）的支持。ATM对用户接入时的流量控制和合理
的ＱｏＳ与网络资源管理控制，以及各种差错控制技术，可以使信元丢失率降低到各种业务可以接受的程度，满足各类业务的需要。 4) 优先级管理。在ＡＴＭ方式下，辅之以必要的网络管理功能和信令处理
与连接控制功能，可以设置多种优先级（连接优先级，信元优先级等）管理功能，满足各种使用要求。 5) 灵活的动态带宽分配与连接管理能力
a) ＡＴＭ具有统计复用的特点。ATM信元在线路上等间隔出现，
某一用户信元不对应固定位置出现但可以连续出现。ATM可以根据各种业务的统计特性，在保证业务质量要求的前提下，在各业务之间动态的分配网络资源，以达到最佳的的资源利用率。 b)
播（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）型连接和多播（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）型连接的能力。
6) ＡＴＭ对已有技术的兼容性
a) 对现有广域网技术（包括分组交换及电路交换技术）的兼容：ＡＴ
Ｍ可以兼容帧中继（ＦＲ）业务、专线数据业务（ＤＤＮ），并且支持ＰＳＴＮ和Ｎ－ＩＳＤＮ业务。
b) 对现有ＩＰ技术的兼容：ＡＴＭ对ＩＰ技术既有第二层（数据链路
层）的兼容（如局域网仿真-ＬＡＮＥ），又有第三层（网络层）的兼容（如ＣＩＰＯＡ、ＭＰＯＡ及ＭＰＬＳ）。
7) ＡＴＭ技术的缺陷
a) 过高的信元开销。就ＡＴＭ信元本身而言，信元头的开销超过了１
０％（５／４８），如果再把ＡＴＭ适配层以及更高层协议的开销考虑进去，总开销可能会超过２５％，这对于一些数据业务（例如：Ｅ－ｍａｉｌ等短分组数据）来讲是难以接受的
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