AAL5

在ITU的1.362建議中，ATM適配層（AAL）的功能是增強ATM層的服務，意識和不同業務的需要。由於業務的類型非常繁多，並且每一種業務類型的特徵具有很大的差異，通常不能直接使用ATM層所提供的服務來進行出阿叔。此時AAL稱為很重要的角色。AAL能夠對高層業務數據進行ATM適配，使之成為適合ATM層傳輸和交換的形式，並將其映射到一條ATM虛連接中的信元流淨荷中，並在相反的方向上進行逆交換。

需要AAL進行適配的高層數據可能來自用户平面、控制平面（信令）或管理平面。不同業務類型可能具有完全不同的特性，也需要不同的適配方式。ATM需要定義不同AAL協議，分別用於不同的業務類型。ATM傳輸的業務劃分成4種類型：A類、B類、C類和D類。如下圖所所示：

A類業務是面向連接、恆定比特率的實施業務，例如64kbpsde PCM話音。ATM網支持的這類業務又被稱作電路仿真。B類業務是面向連接、比特率可變的實時業務，例如可變比特率的音頻和視頻。C/D類業務是非實時的可變比特率業務，通常是數據通信類的業務。兩盒之間的差別在於C類是面向連接的，如有連接的數據和信令；D類是無連接的，如交換的多兆比特數據業務（SMDS，Switched Multimimegabit Data Service）。

為了支持不用的業務，ITU-T對支持不同業務的AAL協議也進行了分類和標準化：

AAL類型1（AAL1），被建議用於A類業務（即很定比特率的業務）；

AAL類型2（AAL2），適用低速實時業務，包括低速的A類或B類實時業務；

AAL類型3/4（AAL3/4），用於C類和D類業務，AAL3/4提供面向連接或無連接的工作方式來支持數據業務；

AAL類型5（AAL5），AAL5是AAL3/4的改進，適用於C類和D類業務，並且比AAL3/4具有更高的效率；

專門用於信令傳輸的信令AAL協議（SAAL）。

AAL3/4協議的主要目的是用於數據通信，但是對於一些面向連接的高速數據業務時，AAL3/4存在着一些明顯的問題。AAL3/4的一個最主要的缺陷是開銷大。AAL3/4的SAR-PDU中用於控制信息的開銷高達4字節，相對於44字節的淨荷傳輸能力來説非常大。同時，AAL3/4在保護長數據塊的可靠性上也顯得不足。AAL3/4採用10bit的CRC校驗實現分段的SAR-PDU的差錯檢測，用4 bit的序號來檢查SAR-PDU的丟失和誤插。但是對於較長的CS-PDU並沒有提供整體性的保護措施，不足以保護數據塊的可靠傳輸。

為解決AAL3/4協議存在的問題，一種新的AAL類型被提出來，即AAL類型5（AAL5）。AAL5業一直吃的業務類型也與AAL3/4一樣，適用於那些對時延不敏感但對數據傳輸差錯或丟失敏感的可變比特率數據業務，AAL5也同時適用於信令的傳輸。AAL5的目標是提供一種性能更可靠的數據通信的AAL協議，它具有更小的開銷和更好的傳輸差錯保護功能。AAL5可以看做是AAL3/4協議結構相同，分為會聚子層和拆裝子層，CS子層又分為公共部分會聚子層和業務特定會聚子層兩層。在CPCS子層上，AAL5提供與AAL3/4相同的功能和服務，唯一不同的是AAL5不支持CPCS子層上的AAL複用。若需要AAL的複用功能，則需在AAL5的SSCS子層上實現。AAL5業務支持面向連接或無連接的數據傳輸，也支持消息模式和流模式兩種接口方式。在操作模式上也支持確保的傳輸模式和非確保的傳輸模式。這與AAL3/4是相同的。對於確保的傳輸模式，AAL5留給相關SSCS子層。

AAL5的CS子層分為CPCS子層和SSCS子層兩層。SSCS子層的功能與特定的業務密切相關。在某些情況下，若CPCS子層提供的功能足夠，SSCS的功能可以為空。例如AAL5的COCS子層的功能足以支持無連接的C類業務，這時SSCS是沒有必要的；而對於傳輸面向連接的D類業務，則需要相應的SSCS來實現。 ^[1] 

從功能上來看，AAL5的PCS子層與AAL3/4的CPCS子層再很多方面基本相同。二者的主要差異在於AAL5的差錯保護功能是為通用户提供一種非確保方式的傳輸。這裏的幀是一種可變長的結構，長度可為1~65535字節，用於進行數據傳輸。CPCS能夠在每一個CPCS連接中保證傳輸順序，並提供傳輸錯誤的檢測以及信元丟失或誤差的檢測並進行相應處理（如丟棄出錯的CPCS-PDU等）。CPCS子層還可具有處理信元丟失優先級和處理擁塞等功能。

AAL5的拆裝子層SAR層的功能和簡單。AAL5的SAR子層接受可變長的CPCS-PDU，由於CPCS-PDU的長度為4字節的整數倍，SAR子層可以簡單地按照4字節來對CPCS-PDU進行拆分，形成4字節的SAR-PDU。每一個SAR-PDU可以直接裝載在ATM信元中傳輸。 ^[2] 

AAL5 SAR子層最主要功能是對SAR-PDU ( CPCS-PDU) 的保護和定界，即識別SAR-PDU的開始和結束。實現這一功能的AAL5 SAR子層控制信息並沒有紀錄在類型指示（PTI）字段中，而是利用率ATM層的功能。在ATM層中，用户信息信元的信元頭中淨荷層的用户到用户（AUU）的指示信息。AAL5協議就利用了這個U比特來進行CPCS-PDU的定位。單反U比特等於1，則本SAR-PDU是一個CPCS-PDU的最後一段。接受端SAR子層根據接收到的ATM信元中的U比特，就可以確定AAL5 CPCS-PDU的邊界。AAL5這種做法的突出優點是大大簡化了SAR子層的處理，並提高傳輸效率。AAL3/4在SAR子層中支持的其他功能如複用、差錯檢測等在AAL5中均不需要實現