AAL（ATM适配层）：标准协议的一个集合，用于适配用户业务。AAL分为会聚子层（CS）和拆装子层（SAR）。AAL有4种协议类型：AAL1、AAL2、AAL3/AAL4和AAL5分别支持各种AAL业务类型。

ATM 适配层（AAL）主要负责 ATM 层与高层之间的信元转发过程。从上层收到信息后，AAL 将数据分割成 ATM 信元；从 ATM 层收到信息后，AAL 必须重新组合数据形成一个上层能够辨识的格式。上述操作称之为分段与重组（SAR），它是 AAL 的主要任务。此外不同的 AAL 支持不同的流量或服务类型。

在ITU的I.362建议中，AAL(ATM适配层)的功能室增强ATM层的服务，以适合不同业务的需要。由于业务的类型非常繁多，并且每一种业务类型的特征具有很大的差异性，通常都不能直接使用ATM层所提供的服务来进行传输。此时AAL称为一个很重要的角色。AAL能够对高层的业务数据进行ATM适配，使之成为适合ATM层传输和交换的形式，并将其映射到一条ATM虚连接中的信元流净荷中，并在相反的方向上进行逆交换。

需要AAL进行适配层的高层数据可能来自用户平面，控制平面（信令）或管理平面。不同业务类型可能具有完全不同的特性，也需要不同的适配方式。ATM需要定义不同的AAL协议，分别用于不同的业务类型。为此，首先必须根据不同业务对AAL的特殊要求，将高层传输的业务进行分类。在对业务进行分类时，我们需要考虑3个基本参数：

源端与目的端之间的时间关系。某些业务要求源端与目的端之间必须保持一定的时间关系，而另一些业务则不需要这种时间关系。例如，对于话音和视频等业务，要求源端和目的端之间必须有明确的时间关系以保证业务同步，这类业务即实时业务。而计算机间的数据通信通常是不需要保持时间关系的非实时业务。

业务源的比特率特性。一些业务源具有恒定的比特率，如64Kbps的PCM话音；而另一业务源的比特率是可变的，如图像和数据传输。

连接的方式。一些业务需要面向连接的工作方式，如话音和视频等；而另一些业务则以无连接的方式传输，如数据报方式的数据通信。

ATM传输的业务划分成4种类型：A类、B类、C类和D类：

各种服务类别和对应 AAL 类型如下所示：

A 类――恒定比特率（CBR）服务：AAL1 支持恒定比特率的面向连接服务。这种服务的例子包括 64K 速率语音、固定速率的非压缩视频和专用数据网络的专线。

B 类――可变比特率（VBR）服务：AAL2 支持可变比特率的面向连接服务，但其发送需要有限延时。这种服务的例子包括压缩包语音或视频。对于接收方要重组原始的非压缩语音或视频来说，发送的有限延时是很必要的。

C 类――面向连接的数据服务（ABR）：用于面向连接的文件传输和数据网络应用程序，该程序中在数据传输前已预先设置好连接。这种服务提供可变比特率但不需要为传送过程提供有限延时。有两种 AAL 协议支持该类服务，且此两种协议已被合并为一种，即 AAL3/4。但由于其十分复杂，AAL5 协议常用来支持该类型的服务。

D 类――无连接数据服务（UBR）：该服务的例子包括数据报流量，通常也包括数据网络应用程序，在该程序中在数据传输前没有预先设置连接。AAL3/4 或者 AAL5 都可用来支持此类服务。

（OA&M）――OA&M 负责监督管理、测试和性能监控。它使用环回实现维护功能和 ITU TS 标准 CMIP，该机构有五层：虚拟信道（F5 －位于虚拟信道终端之间），虚拟路径（F4 －位于虚拟路径终端之间），传输路径（F3 －位于执行组合和分解信息的单元、信头或控制元件之间），数字段（F2 －位于终点段之间，执行帧同步）和再生器段（F1 －位于再生段之间）。

ALL1 A类

ALL2 B类

ALL3/4 C/D类

ALL5 C/D类

A B C D

端到端 是 否 否 否

比特率 恒定 不恒定 不 不

连接模式 面 向 连 接 无连接

为了支持不同的业务，ITU-T对支持不同的业务的AAL协议也进行了分类和标准化：

（1）AAL类型1（AAL1），

AAL1被建议用于类业务（即恒定比特率的实时业务）。CBR业务要求在源端和目的端建立虚连接后，以一个恒定的比特率来传递信息。最典型的CBR业务就是64kbps的PCM话音。目的端为了能够正确地恢复业务数据，要求源端必须向目的端发送定时信息，以保证源端与目的端之间的同步。因此，时钟的处理和同步是AAL1需要解决的一个主要问题。ALL1划分成CS子层和SAR子层。在CS子层上AAL1并为定义CS-PDU。高层的数据流过SAR子层进行拆装。CS子层主要完成时间和同步的相关处理。

（2）AAL类型2（AAL2），

AAL2适用于低速实时业务，包括低速的A类或B类实时业务。AAL2可以支持可变比特率（VBR），其特点是能够达到很高的信元适配效率和较低的适配时延。

（3）AAL类型3/4（AAL3/4）,

AAL3/4用于C类和D类业务，AAL3/4提供面向连接或无连接的工作方式来支持数据业务，主要用于数据传输。数据同喜的特点是对数据传输的丢失和差错十分敏感而对传输时延不敏感。AAL3/4克支持面向连接的或无连接的数据业务。AAL3/4的协议结构符合AAL的一般性结构，会分为拆装子层（SAR）和会聚子层（CS），包括CPCS和SSCS。概括地说，AAL3/4的功能室将用户高层的可变长的数据在CS子层进行封装后，在SAR子层进行拆分，组装到ATM信元中传输。

（4） AAL类型5（ALL5）。

ALL5是ALL3/4的改进，适用于C类和D 类业务，并且比AAL3/4具有更高的效率。ALL5的目标是提供一种性能更可靠的数据通信的AA协议，它具有更小的开销和更好的传输差错保护功能。AAL5与AAL3/4提供相同的功能和服务，唯一不同的是AAL5不支持CPCS子层上的ALL复用。若需要ALL的复用功能，则需在ALL5的SSCS子层中实现。

专门用于信令传输的信令AAL协议（SAAL）。

到1992年，在AAL3/4基础上省去复用等功能开发出一种新规程，称为AAL5，提供“帧中继”服务，或E类业务，传输速率在2Mbps以上。

具体如下

AAL1

AAL1提供两类服务：非结构化的数据传送服务和结构化的数据传送服务。非结构化的数据是一种连续字节流，结构化的数据是一种可以识别的任意大小的数据块流。无论何种情况，AAL的服务数据单元（ SDU）都必须为固定长度，而且这些SDU跨越层间服务访问点（SAP）的时间间隔也必须是常量。

AAL1 SAR的基本格式如下，其净荷为 47字节，一个字节的报头分为两个字段，分别为序号字段（SN）和序号保护字段（ SNP）。SN包含一个一比特的汇聚子层标志（CSI）和一个三比特的序号记数器字段（SCF），SCF是模8记数器，用于接收端检测是否丢失SAR的PDU。SNP字段提供一种检查或纠正SAR层PDU报头的机制。

AAL1的汇聚子层仍然使用与SAR相同的结构，完成一系列支持恒定比特率传送的功能。这些功能包括：序列记数器操作、源时钟频率恢复方法和结构化数据传送方法。

在发送端，汇聚子层为该字段分配相应的值，其初值为零，然后顺序递增，并进行模8计算。在接收端，汇聚子层完成该顺序号码的检验。

源时钟频率恢复方法：AAL1采用两种方法进行源时钟恢复：同步残留时戳（ SRTS）和自适应时钟方法。

SRTS方法允许接收端根据公共网络时钟以及发端源时钟和公共网络时钟之频差重建源时钟。在SRTS中，这种频差是通过4比特编码进行传递的，它用奇数SAR层PDU的CSI比特进行串行传递。由于在VCC端点通信实体之间没有标准的处理公共网络时钟的方法，所以这种方法只能在有限的范围内使用。

在自适应时钟方法中，接收端有一个缓冲器，它在本地时钟的控制下读出缓冲器的内容。时钟同步的方式是监视该缓冲器的满度，通过增加或减少时钟可以保持该缓冲器的满度适中。

结构化数据的边界可以是一种约定，或者是采用指针区别。因此有两种格式，其一是无指针的，其二是有指针的。在无指针的结构中，SAR层的PDU为偶数帧，且CSI=0，而SAR层中奇数PDU总是无指针的。在有指针的结构中，SAR层PDU的第一个字节是指针，它只能出现在偶数序号的帧中，且CSI=1。指针的值表示从指针结尾到下一结构块开始之间的字节数。

AAL2

AAL2的目的是支持可变比特率，譬如新闻广播或足球比赛。前者的数据可以以较低速率进行传递，而后者则可以采用较高速率进行传递。

AAL2的SAR层具有45字节的净荷，其协议数据单元的格式如下：

其中报头的一个字节分为三个字段：CSI（汇聚子层标识）字段、SC（顺序记数器）字段和IT（信息类型）字段；报尾的两个字节分为两个字段：LI（长度指针）和CRC字段。

CSI：一个比特，指示内容类型

SC：三个比特，模8计数器，指示端到端的信元顺序，用于差错检验和流量控制。

TI：四个比特，指示数据端是位于消息的起始、中部或尾部。

LI：六个比特，指示最终信元的数据部分大小或从哪里开始填充哑比特。

CRC：10个比特，对整个数据进行CRC检验，可纠正单比特错误。

AAL3/4

AAL3最初是为了支持面向连接的数据服务，AAL4是为了支持无连接的数据服务。AAL3/4的汇聚子层可以接收小于65535字节的数据，然后增加报头和报尾，其集合应该是44字节的整数倍。如果不够，还要增加填充比特。总之，汇聚子层要向SAR子层提供或接收44字节整数倍的数据。

如下：

其中报头由三个字段组成：

T（类型）字段：一个字节，是AAL3的遗留问题，一般设为0。

BT（起始标记）字段：一个字节，它标明是分段分组的第一个信元，并且为接收时钟提供同步。

BA（缓冲器分配）：两个字节，它告诉接收侧进来的数据需要多大的缓冲器。

PAD（填充域）：可以是0～43个字节。

AL（校准）：一个字节，目的是让报尾为四个字节。

ET（结束标签）：一个字节，作为同步的结束标志。

L（长度）：两个字节，表示数据单元的长度。

AAL3/4的SAR子层功能完成将汇聚子层分段和重组的功能，并为每个基本单元增加报头和报尾，其结构如下：

其中报头由四个字段组成：ST、CSI、SC和MID，报尾由两个字段组成：LI和CRC。

ST（段类型）：两个比特，表明该段是消息的起始，中间还是结尾，或者是一个单段数据。

CSI（汇聚子层标识）一个比特，用于信令。

SC（顺序记数器）：三个比特的模8计数器，指示端到端的信元顺序，用于差错检验和流量控制。

MID（复用标识）：10个比特，用于标识从不同数据流来的信元，它们汇聚在一个相同的虚连接上。

LI（长度指示）：六个比特，与ST一起指定最后一段数据的长度或填充长度。

CRC：10个比特，对整个数据进行CRC检验。

2.4　AAL5

AAL3/4提供了顺序控制和差错控制，但是并非所有应用都需要这种服务，譬如在点到点或只有一种应用时。因此，ITU提出了AAL5，也称之为简单、高效适配层（SEAL）。AAL5假定属于单个消息的所有信元都顺序传递，而且高层包含了CS和SAR层的许多功能，因此，AAL5不提供寻址、顺序控制等功能，只提供填充和报尾的功能。

AAL5的汇聚子层接收来自高层的数据，其长度小于65535字节，然后加上一个八字节的报尾，如果其和不是48字节的整数倍，那么在报尾之前加填充字节。

其格式如下：

其中

UU（用户到用户之间的标识）：一个字节，可由用户自己确定。

T（类型）：一个字节，功能预留。

L（长度）：两个字节，指示数据长度或填充长度。

CRC：四个字节，对整个数据进行检验。

PAD（填充）：0－47字节，保证汇聚子层的长度为48字节的整数倍

AAL5的子层只完成分段和重组功能。