ATM Adaptation Layer

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Als ATM Adaption Layer (AAL) bezeichnet man eine Protokollschicht im ATM-Protokoll. Durch sie wird die Codierung innerhalb der Asynchronous Transfer Mode-Zellen und die Übertragungsklasse festgelegt.

Von den fünf heute existierenden ATM Adaptation Layers hat sich der AAL 5 für die typische Datenkommunikation praktisch schon durchgesetzt. Die Bewegtbilder, die in unkomprimierter Form eine konstante Bit-Rate (CBR) mit beispielsweise AAL 1 voraussetzen, werden normalerweise mit Verfahren wie MPEG-1 oder MPEG-2 stark komprimiert. Somit ist die Bit-Rate bei der Übertragung der Änderungen von Bild zu Bild sehr variabel und die Informationen können über den AAL 5 transportiert werden.

Inhaltsverzeichnis

AAL 1[Bearbeiten]

Diese Dienstklasse erlaubt die Übertragung eines echtzeitfähigen Dienstes wie Sprachübertragung mit konstanter Datenrate über ein ATM-Netz.

Mit AAL 1 wird eine Leitungsvermittlung emuliert.

AAL 2[Bearbeiten]

Die AAL 2-Dienstklasse existiert in 2 Varianten. Die alte Variante wurde nie benutzt, sodass diese Bezeichnung neu vergeben wurde. Sie taucht aber in alten Lehrbüchern mit dem Hinweis auf Videoübertragung noch auf.

Die neue Variante wurde vor allem unter dem Gesichtspunkt der Übertragung von Mobilfunk-Sprachdaten zwischen Basisstationen und Festnetz konzipiert. Mobilfunk-Sprachdaten sind für wesentlich geringere Datenraten als Festnetzsprache kodiert. Dadurch war eine Transportklasse gewünscht, die kleine variable Pakete (Länge 1 bis 45/64 Byte) auf zusätzliche Subkanäle multiplexen kann. Diese Kanäle werden anhand der Channel Identification (CID) im AAL 2 Paketheader unterschieden. ATM-Zellen können überlappend mit AAL 2-Paketen aufgefüllt werden. Um eine gewisse Echtzeitfähigkeit zu wahren, kann eine erst halbvolle Zelle nach einer vorgegebenen Zeit abgeschickt werden.

Die Ablösung von ATM als solches, und damit auch AAL 2 in Mobilfunknetzen wurde bereits vor über zehn Jahren mit der Spezifizierung für 3G (UMTS) unter dem Stichwort All-IP begonnen (z.B. [1]) und ist in modernen Mobilfunknetzen (3G, 4G) bereits seit einiger Zeit durchgehend implementiert.

AAL 3/4[Bearbeiten]

AAL 3 und 4 stellen einen Dienst für die traditionelle Datenübertragung bereit, d.h. ohne Echtzeitfähigkeiten und mit einer variablen Datenrate. Da aufgrund des Protokoll-Overheads nur 44 Nutzdatenbytes pro Zelle übertragen werden können, stellt dies eine schlechte Auslastung der Ressourcen dar. Diese Dienstklasse ist zwar spezifiziert, aber ohne Bedeutung in der Praxis.

AAL 5[Bearbeiten]

AAL 5 stellt eine im Gegensatz zu AAL 3/4 deutlich effizientere Dienstklasse für die Datenübertragung bereit, bei der es nur einen relativ geringen Overhead gibt. Diese Dienstklasse wird benutzt, um IP-Pakete über ATM-Netze zu übertragen. Beispielsweise überträgt ein DSL-Modem IP-Daten mittels AAL5 zum DSLAM.

Ein Paket wird auf mehrere Zellen aufgeteilt. Nur die letzte Zelle, die durch das Payload-Type (PT) Feld besonders gekennzeichnet ist, enthält in den letzten 8 Bytes den AAL 5 Trailer, der unter anderem die Länge des Paketes und eine Checksumme (Zyklische Redundanzprüfung (ZRP, engl. CRC)) enthält.

  1. ETSI TR 125 933 V5.4.0 (2003-12). Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); IP transport in UTRAN. (3GPP TR 25.933 version 5.4.0 Release 5)