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2.4.2 ATM信令处理流向
RCP板SAAL-UNIIPAB板ARM1ALCAP-IubRNL子系统RCP板MTP3BALCAP-Iu/Iur或SCCPRNL子系统RSP板(ATM)SAAL-NNIRSP板(IP)IP/SCTPRA2B板ARM2RCP板ARM3A2SPRNL子系统M3UA
图2-9 ATM信令处理流程
系统上电后,ATM交换平台中的PVC接续软件与位于各个业务单板(IPAB/RA2B/RPB)上的ATM资源管理模块相互配合,建立Iub、Iu和Iur口上的ATM PVC,这些PVC在RNC系统内部终止于IPAB板、RPB板和RA2B板;对于IPAB板和PSPB板,还需要为其上的PVC与它们所相关的RUB板、RSB板和RCB板在以太网交换机中建立一对一的传输通路。
终止于IPAB板的PVC采用AAL5作为适配层,用于传输无线网络控制面和传网络控制面的信令,当信令消息到达IPAB板后,AAL5数据单元以MAC包的形式通过事先建立好的传输通路经以太网交换到RSB板(Iu/Iur口)或RCB板(Iub口)上的SAAL模块进行处理,SAAL模块处理完成后交给其上层的MTP3B模块(Iu/Iur口)或ALCAP模块(Iub口)进行处理,最后传递到SCCP、ALCAP或 相关的无线网络子系统模块进行处理。
终止于RA2B板的PVC采用AAL2作为适配层,主要在RNC/Node B和RNC/之间传递用户数据单元(在Iub口和Iur口包括CS域和PS域的数据,在Iu口只有CS域的数据)。当有用户数据需要传送时,位于RCB板上的ALCAP模块首先为该用户在RA2B板的CPU上申请一个AAL2连接标识CID,并在这个标识与相关的RUB处理板的相关CPU之间建立一条通道,当用户数据到达RA2B板后,
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该AAL2连接中的数据单元被提取出来,封装成MAC帧,通过事先建立的通路传递到RUB板上进行处理。
当采用IP进行信令传输时,M3UA与SCTP模块均位于RSB板上,其功能及对信号的处理流程与SAAL和MTP3B基本相同 。
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第3章 IPOA:IP与ATM技术的结合
3.1 IPOA技术概要
IPOA(IP Over ATM) 是在ATM-LAN上传送IP数据包的一种技术。它规定了利用 ATM网络在ATM终端间建立连接,特别是建立交换型虚连接(SVC:Switched Virtual Circuit)进行IP数据通信的规范。
图3-1 IPOA的参考配置
如上图所示,在ATM-LAN中,ATM网络可看作一个单一的(通常是本地的)物理网络,如同其它网络一样,人们使用路由器连接所有异构网络,而TCP/IP允许ATM网络上的一组计算机象一个独立的局域网一样工作,这样的一组计算机被叫做LIS(Logical IP Subnet),在一个LIS内的计算机共享一个IP网络地址(IP子网地址),LIS内部的计算机可以互相直接通信,但是当一个LIS内的计算机要和其它的 LIS或网络中的计算机通信时必须经过两个互连的LIS路由器,很明显,LIS的特性与传统IP子网相似。
类似以太网,IP数据包在ATM网络上传输也必须进行IP地址绑定,ATM给每一个连接的计算机分配ATM物理地址,当建立虚连接时必须使用这个物理地址,但由于 ATM硬件不支持广播,所以,IP无法使用传统的ARP将其地址绑定到ATM地址。在ATM网络中,每一个LIS配置至少需要一个 ATMARP
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SERVER以完成地址绑定工作。
3.2 IPOA功能介绍
IPOA的主要功能有两个:地址解析和数据封装。
地址解析就是完成地址绑定功能。对于PVC(Permanent Virtual Circuit)来说,因为PVC是由管理员手工配置的,因此一个主机可能只知道PVC的VPI/VCI标识,而不知道远地主机的IP地址和ATM地址,这就需要IP解析机制能够识别连接在一条PVC上的远地计算机;对于SVC来说,地址解析更加复杂,需要两级地址解析过程。首先,当需要建立SVC时,必须把目的端的IP地址解析成ATM地址;其次,当在一条已有的SVC上传输数据包时,目的端的IP地址必须映射成SVC的VPI/VCI标识。
对于IP数据包的封装问题,目前有下面两种封装形式可以采用:
* VC封装:一条VC用于传输一种特定的协议数据(如IP数据和ARP数据),传输效率很高;
* 多协议封装:使用同一条VC传输多种协议数据,这样必须给数据加上类型字段,IPOA中使用缺省的LLC/SNAP封装标明数据类型信息。
3.3 IPOA工作过程
整个系统的工作过程如下:首先是Client端的IPOA初始化过程,即Client加入LIS的过程,由Client端的IPOA高层发出初始化命令,向SERVER注册自身,注册成功后,Client变为“Operational\状态,意味着现在的Client可以接收/传输数据了。当主机要发送数据时,它使用通常的IP选路,以便找到适当的下一跳(next-hop)地址,然后把数据发送到相应的网络接口,网络接口软件必须解析出对应目的端的ATM地址,该地址有两种方法可以获得:(1)直接从Client端的解析表中查到;(2)通过发送ATMARP请求获得。接下去用户可作两种选择:(1)假如有可利用的连接目的端的VCC,那么直接把数据发送给AAL5层,通过VCC传输出去;(2)假如(1)不满足,那就通过信令过程建立适合的链路,然后进行传输。 (实际中的数据传输过程由于牵涉到QOS设置问题,所以要比上面的论述复杂一些。)当Client接收到AAL5的数据时,处理过程比较简单,只须简单地解除封装,根据协议数据类型交给相应模块处理即可。
除了数据传输的任务外,Client还要维护地址信息,包含定期更新SERVER
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上的地址信息和本地的地址信息。假如Client的地址信息不能被及时更新,那么此Client就会变成非可用状态,需要重新初始化后才能使用。
在Client传输数据时,它可能同时向许多不同的目的端发送和接收数据,因此必须同时维护多条连接。连接的管理发生在IP下面的网络接口软件中,该系统可以采用一个链表来实现此功能,链表中的每一数据项包含诸如链路的首/末端地址、使用状态、更新标志、更新时间、QOS信息和VCC等一条链路所必须的信息。
3.4 IPOA在TCP/IP协议栈中的位置
ATM网络是面向连接的,TCP/IP只是将其作为象以太网一样的另一种物理网络来看待。从TCP/IP的协议体系结构来看,除了要建立虚连接之外,IPOA与网络接口层完成的功能类似,即完成IP地址到硬件地址(ATM地址)的映射过程,封装并发送输出的数据分组,接收输入的数据分组并将其发送到对应的模块。当然,除了以上功能之外,网络接口还负责与硬件通信(设备驱动程序也属于网络接口层)。
在OSI模型中,IPOA位于IP层以下,属网络接口层,其建立连接的工作通过RFC 1755请求UNI3.1处理信令消息完成。
3.5 TD-SCDMA中的IPOA协议
3.5.1 IP信令链路模块
RNC的IP信令处理包括两个部分: 1. M3UA:MTP3B用户适配层。 2. SCTP:流控传输协议。
IP信令链路模块是针对对信令采用IP传输的需求来提出的,主要用于Iu口PS域和Iur口的信令传输,与宽带七号链路(包括ATM信令链路和MTP3B)处于同等位置,如下图所示,其中M3UA完成7号信令MTP3B用户的适配功能,而SCTP则为信令传输提供下层的传输通道。在实际运行中,由运营商来进行选择,IP信令和宽带7号信令两者任选其一。
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