帧中继网

在用户--网络接口之间提供用户信息流的双向传送，并保持信息顺序不变的承载业务

帧中继是在用户--网络接口之间提供用户信息流的双向传送，并保持信息顺序不变的一种承载业务。帧中继网络的由帧中继节点机和传输链路构成的。网络提供两个或多个用户终端之间的连接，以便进行通信。在帧中继网中，无论从经济上还是建设方面考虑难以使每个帧中继节点机两两相连，所以如何合理地组建网络是非常重要的。

特点

帧中继网具有以下特点：

(1)采用公共信道信令。承载呼叫控制信令的逻辑连接和用户数据是分开的。例如，Ansi T1．603和ITU—T附件A都以DLCI=0作为信令信道。逻辑连接的复用和交换发生在第二层，从而减少了处理的层次。

(2)简化机制。帧中继精简了x．25协议，取消第二层的流量控制和差错控制，仅由端到端的高层协议实现。对用户一网络接口以及网络内部处理的功能大大简化，从而得到了低延迟和高吞吐率的性能。帧中继对帧进行简单处理，然后转发，处理功能包括：检验帧头中DLCI是否有效，有效则传帧，无效则删除；检验帧是否正确，正确则传帧，错误则删除。因此它是一种检而不纠的传丢机制。

(3)采用高速虚电路。帧中继取消了第三层，将复用移交到第二层，在一条物理连接上建立多条二层逻辑信道，实现了带宽的统计复用和动态分配，从而提高了效率和吞吐量，降低了时延。

(4)大帧传送，适应突发。FR的帧长度远比x．25分组长度大，使用大帧传送、帧长可变，交换单元(帧)的信息长度比分组交换长，达1024～4096字节，预约帧长度至少达到1600字节，适合于封装局域网的数据单元，适合传送突发业务(如压缩视频业务、www业务等)。

(5)硬件转发，超速传送。DLCI是一种标签，短小定长，便于硬件高速转发。

帧中继网的帧格式

帧中继网采用Q．922核心层协议作为数据链路层协议。

1．标志字段

标志字段的长度为1个字节，格式是01111110，用于帧定界。所有帧以标志字段开始和结束，一个帧的结束标志也可作为下一帧的起始标志。为了保证数据的透明传输，其他字段中不允许出现F(0111110)字段，在两个标志字段之间的比特串中，如果碰巧出现了和标志字段一样的组合，就会被误认为是帧边界。为了避免这种错误，帧中继Q．922核心协议采用“0”比特填充法使一个帧中两个标志字段之间不会出现6个连续的1。具体做法是：在发送端，加标志字段之前先对比特串扫描，若发现5个连续的1，立即在其后加一个0。在接收端收到帧后，去掉头尾的标志字段，对比特串进行扫描，当发现5个连续的1时，立即删除其后的0，这样就还原成原来的比特流了。

2．地址字段

地址字段用于区分同一链路上的多个数据链路连接，以便实现帧的复用和分用。地址字段的长度为2个字节，根据需要也可以扩充到3或4个字节。

1)DLCI：数据链路连接标识符，长度为10比特，用于区分不同的逻辑连接，实现帧复用。

2)EA：地址扩展比特，地址字段的每个字节的第一位都是EA比特。EA=1表示下一字节依然是地址字段，EA1表示本字节是地址字段的最终字节。

拓扑结构

星形拓扑、环形拓扑、等级（树型）拓扑、网状拓扑。国外帧中继的组网从国外电信运营公司提供帧中继业务的组网经验来看主要有两种方式。

第一种是在原有的公共分组数据网上对分组交换节点进行版本升级，利用原有设备及传输系统，增加帧中继功能软件或硬件配置的能力来提供帧中继业务。采用这种方式的例子是法国电信的Transpac网、德国原邮电部的Framelink及美国的Telenet。法国电信是在TRANSPAC网上原有的阿尔卡特分组节点机上增加帧中继功能，提供帧中继业务的。

采用这种方式虽然具有便于实施且费用节省的优点，但是随着帧中继业务的发展，当网络规模扩大时将有几点不利因素。例如由于分组节点与帧中继节点设备在一起，而提供的业务又是不同的，会在业务的提供、传输电路的调度、保证网络性能及网络管理等方面难以取得令人满意的结果。

第二种方式是独立组建帧中继网络，建立专用于帧中继业务的帧中继节点。采用这种方式的例子是欧洲的芬兰，美国的AT&T、Sprint和Wiltel等公司。芬兰的全国帧中继公用骨干网由7个帧中继节点机构成，两两相连，采用新桥公司的36120节点机设备。

体系结构

帧中继网的用户网络接口协议体系结构分为控制平面和用户平面。

控制平面负责信令的处理和传送，该信令用于逻辑连接的建立和拆除；用户平面负责端到端的用户数据传送。

1．控制平面

用于帧方式承载业务的控制平面类似于电路交换中的共路信令，其中控制信息使用的是独立的逻辑通道。在数据链路层使用具有差错控制和流量控制的LAPD协议，通过D信道提供用户和网络之间的可靠数据链路控制服务。这种数据链路业务用于Q．933控制信令信息的交换。

2．用户平面

用于端用户之间信息传输的用户平面协议是LAPF，其中，帧中继只使用了它的核心功能，在用户之间提供了单纯的数据链路层帧传输服务(没有流量控制和差错控制)。

组建帧中继网

采用这种基于ATM技术提供帧中继的方式，实际上是在始发和终接两侧的交换机上完成帧中继与ATM和ATM与帧中继的互通功能。在互通时，需要进行相应的协议转换。互通示意图。

需要说明的是交换机在实施这些协议变换时，应按照相应的国际标准来实现，否则难以保证业务的连通。FR--SSCS应符合I.365.1建议，CPCS和SAR应符合I.362建议中的AAL5的规范，ATM应符合I.361建议。

由于我国各地区经济技术发展不平衡，建设专门帧中继骨干网时，还应针对各地的业务需求采取不同的网络配置。在经济发达、业务量大的地区配置吞吐量大、处理能力强的交换设备；其他地区配置吞吐量、处理能力较低但价格相对便宜的小型交换设备；近期尚无业务需求的边远地区的省会城市，可暂不配置专门的帧中继设备，作到分层次地开展骨干网建设。

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