帧中继协议

帧中继协议

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一、数据链路层帧方式接入协议(LAPF)

1、LAPF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，包含在ITU-T建议Q.922中。LAPF的作用是再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)。

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。

LAPF的一个子集，对应于数据链路层核心子层，用来支持帧中继承载业务。这个子集称为数据链路核心协议(DL-CORE)。LAPF的其余部分称为数据链路控制协议(DL-CONTROL)。

LAPF提供两种信息传送方式：非确认信息传送方式和确认信息传送方式。

2、LAPF帧结构

LAPF的帧由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和帧检验序列字段FCS。

标志字段(Flag)是一个特殊的八比特组01111110，它的作用是标志一帧的开始和结束。在地址标志之前的标志为开始标志，在帧校验序列(FCS)字段之后的标志为结束标志。

地址字段A的主要用途是区分同一通路上多个数据链路连接，以便实现帧的复用/分路。地址字段的长度一般为2个字节，必要时最多可扩展到4个字节。地址字段通常包括地址字段扩展比特EA，命令/响应指示C/R，帧可丢失指示比特DE，前向显式拥塞比特FECN，后向显示拥塞比特BECN，数据链路连接标识符DLCI和DLCI扩展/控制知识比特D/C等7个组成部分。

控制字段C分3种类型的帧：信息帧(I帧)用来传送用户数据，但在传拥护数据的同时，I帧还捎带传送流量控制和差错控制信息，以保证用户数据的正确传送；监视帧(S帧)专门用来传送控制信息，当流量和差错控制信息没有I帧可以“搭乘”时，需要用S帧来传送；无编号帧(U帧)，有两个用途：传送链路控制信息以及按非确认方式传送用户数据。

信息字段I包含的是用户数据，可以是任意的比特序列，它的长度必须是整数个自己，LAPF信息字节的最大默契长度为260个字节，网络应能支持协商的信息字段的最大字节数至少为1598，用来支持例如LAN互联之类的应用，以尽量减少用户设备分段和重装用户数据的需要。

帧校验序列字段FCS是一个16比特的序列。它具有很强的检错能力，它能检测出在任何位置上的3个以内的错误、所有的奇数个错误、16个比特之内的连续错误以及大部分的大量突发错误。

3、LAPF帧交换过程

LAPF的帧交换过程是对等实体之间在D/B/H通路或其它类型物理通路上传送和交换信息的过程，进行交换的帧有I帧、S帧和U帧。

采用非确认信息传送方式时，LAPF的工作方程十分简单，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。

1)连接建立

任何一端都可以通过发送一个SABME帧来申请一条逻辑连接，这通常是对来自一个第3层实体的申请的响应。SABME帧含有数据链路连接标识符(DLCI)。LAPF实体接收该SABME帧，并发送一个连接申请指示给合适的第3层实体；如果该第3层实体以接受连接来响应，则该LAPF实体发送一个UA帧返回给对方。当对方的LAPF实体收到表示接受的UA帧时，就向上送一个证实信息给提出申请的用户。如果终点用户拒绝该连接申请，其LAPF实体就回送一个DM帧，接收DM的LAPF实体则通知其用户对方拒绝建立连接。

2)数据传递

当连接请求已被接受和证实，就建立起该连接，双方就可以在I帧中发送用户数据，并以序号0开始，I帧中的N(S)及N(R)两个字段用于流量控制和差错控制，一个发送I帧序列的LAPF将对这些帧编制序号(模128)，并将顺序号放进N(S)中，N(R)是已接收的I帧的捎带确认，它使LAPF实体能够指示它期望接收的下一个I帧的序号。

3)连接释放

任何一方LAPF实体均可启动一次切断(操作)，可以是出于它本身的原(例如出了某种故障)，或者根据它的第3层用户的请求。LAPF实体通过发送一个DISC帧给对等的实体来切断连接。

对方的LAPF实体必须通过回答一个UA而接受该切断，并通知第3层用户连接已经终止。在途中的任何还未被确认的I帧均会被丢失，由较高层负责恢复。

4、LAPF管理功能

LAPF的管理功能体现再对DLCI管理和参数管理两个方面。

1)DLCI管理

当使用帧方式承载业务时，DLCI值或者通过应用Q.93呼叫建立规程在控制平面协商，或者通过应用永久虚电路，在预订时，由管理部分来分配。一旦有DLCI值可用于分配，层管理实体向用户平面数据链路层实体发送一个MDL-ASSIGN请求原语，这个原语包含将要分配的DLCI值和相关联的DL-CEI。

2)管理参数

下表列出了LAPF的全部系统参数及其默契值，除参数N200之外，其它参数都可以由LAPF通过交换XID帧来协商和修改。

--------默契值LAPF的系统参数-------

二、数据链路层核心协议

帧中继承载业务使用Q.922协议的“核心”协议作为数据链路层协议，并透明地传递DL-CORE服务用户数据。

1、帧中继的帧结构

在帧中继接口，数据链路层传输的帧由4种字段组成：标志字段F，地址字段A，信息字段I和帧校验序列字段FCS。如下图。

帧中继帧结构