帧中继链路层复用与转接技术探析帧中继采用的链路接入规程-新大网

帧中继（Frame Relay）技术是一种基于链路层的分组交换技术，其核心在于通过数据链路层实现逻辑链路的复用与转接，从而高效利用物理带宽。下面内容从复用机制、转接原理和技术特点三方面详细说明：

一、复用机制：虚电路与DLCI标识

帧中继在数据链路层通过虚电路（Virtual Circuit, VC） 实现多路复用，允许单条物理链路上承载多条逻辑信道：

1. 虚电路类型：

永久虚电路（PVC）：预先手动配置的固定逻辑链路，无需动态建立。

交换虚电路（SVC）：通过信令协议（如Q.931）动态创建/释放，实际应用较少。

2. 复用标识：DLCI：

每条虚电路由数据链路连接标识符（DLCI） 唯一标识（通常占10位，可扩展）。

DLCI仅在本地接口有效（如DTE-DCE间），不同物理接口的相同DLCI不代表同一电路。

复用流程：发送方将不同数据流映射到不同DLCI，接收方根据DLCI解复用至目标终端。

> 为何高效

> 物理链路被分割为多条逻辑虚电路，各虚电路独立传输数据，共享带宽资源，避免独占物理通道。

帧中继的转接（即帧交换）完全在数据链路层完成，无需网络层介入：

1. 帧交换原理：

帧中继交换机根据帧头部的DLCI值查询转发表，确定下一跳的出端口及新DLCI。

交换机仅检查DLCI和校验（FCS），无重传机制，出错直接丢弃帧。

2. 路径管理：

本地管理接口（LMI）：协议（如Q.933）用于维护PVC情形，定期发送情形请求/响应报文，监控虚电路可用性。

拥塞控制：通过帧头中的FECN（前向显式拥塞通知）和BECN（后向显式拥塞通知）位通知终端降速。

> 转接示例：

> 若帧从接口A进入（DLCI=100），交换机查询映射表后，从接口B转发并修改DLCI为200，实现跨节点转接。

帧中继通过简化协议提升效率，区别于传统X.25：

1. 协议简化：

仅保留数据链路层核心功能（帧定界、差错检测、DLCI复用），将流量控制/重传等交由上层处理。

采用LAP-D协议（HDLC子集），帧结构精简（标志位、DLCI、数据域、FCS）。

2. 性能优势：

低时延：免去网络层处理及复杂确认机制，时延显著低于X.25。

高吞吐量：支持突发数据，带宽利用率高（典型速率56Kbps~45Mbps）。

经济性：适用于局域网互联、视频会议等高带宽需求场景。

| 特性 | 帧中继 | X.25 |

| 职业层次 | 数据链路层（二层） | 网络层（三层） |

| 差错控制 | 仅检错，不重传 | 逐跳检错重传 |

| 流量控制 | 依赖上层协议 | 链路层/网络层双重控制 |

| 时延 | 低（毫秒级） | 高（重传导致） |

| 适用场景 | 低误码率环境（如光纤） | 高误码率环境（早期模拟线路）|

> 帧中继通过链路层虚电路复用（DLCI） 和简化的帧交换机制，在保证高效带宽利用的同时降低时延，成为广域网互联的核心技术其中一个。其设计理念是“轻网络、重终端”，符合现代高速网络的需求。