现代交换原理.ppt

《现代交换原理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、现代交换原理之ATM交换技术序言：简单介绍各种交换技术，然后重点介绍ATM交换技术一、ATM产生的原因二、异步转移模式基础三、ATM交换的基本原理四、ATM交换机的模块结构五、信元交换结构六、连接建立和清除目录各种交换方式电路交换报文交换分组交换帧中继ATM交换IP交换光交换交换方式又称为传送模式同步传送模式分组传送模式电路交换多速率电路交换快速电路交换ATM交换快速分组交换帧交换分组交换ATM交换ATM交换也叫异步转移模式，是一种全新的交换技术，融合了电路交换和分组交换的优点。这里的“转移模式”是对通信网络中传输、复用和交换

2、等过程的综合表述，而“异步”则是针对“同步”而言的。利用ATM交换可以实现高速数据传输。简单的来说其实就是这样异步分组交换（按需分配带宽）信元就是分组各信元不需要严格按照一定的规律出现传递模式传输复用交换一、ATM产生的原因长期以来电路交换和分组交换分别以两个独立的网络实体为人们提供两类性质不同的电信业务，即实时话音和非实时数据业务。但随着信息活动的丰富，人们越来越迫切需求通信网络把话音、数据和图像结合起来并以一种统一的接入方式提供综合的多媒体服务。人们从改进电路交换使其灵活适配不同速率业务以及改进分组交换满足实时性业务要求的

3、角度出发，研究出了一种结合电路交换和分组交换两种技术优点的高速传递技术，即ATM交换技术。二、异步转移模式基础1、ATM可以看作是电路传送方式的演进2、ATM可以看作是分组传送方式的演进a、ATM传送模式b、ATM信元ATM信元结构在ATM中，各种信息的传输、复用与交换都以信元为基本单位，ATM信元实际上就是固定长度的分组，为了与分组交换方式中的“分组”相区别，才将ATM传送信息的最小单元叫作信元。ATM信元有固定的长度与固定的结构。ATM信元长度固定为53个byte，其中前5个byte是信头（header），其余48个byt

4、e是信息段，也称为净荷（payload）。信元的组成结构ATM信元的净荷类型PTI值净荷类型000无拥塞的用户信元,ATM层间指示=0001无拥塞的用户信元,ATM层间指示=1010有拥塞的用户信元,ATM层间指示=0011有拥塞的用户信元,ATM层间指示=1100VC的OAM信元(用于传输通道)101VC的OAM信元(用于端到端的传输)110资源管理信元(用于改变正在使用的带宽)111备用c、ATM分层参考模型从纵向看有三个功能面控制面用户面管理面ATM层：利用物理层提供的信元传送功能向外部提供传送ATM业务数据单元的功能。

5、四种功能：①信元复用和解复用②VPI（虚通路标识符）／VCI（虚信道标识符）处理③信头处理④一般流量控制物理层：利用通信线路的比特流传送的功能，实现传送ATM信元的目的。四种功能：①线路编码②时钟提取③信元定界④信头差错控制域检验等三、ATM交换的基本原理ATM交换指ATM信元通过ATM交换系统从输入的逻辑信道到输出的逻辑信道的信息传递过程。输出逻辑信道的确定是根据连接建立请求在众多的输出逻辑信道中进行选择来完成的。ATM逻辑信道是由物理端口（入线或出线）编号和虚通道标识（VPI）与虚信道标识（VCI）共同识别的。ATM交换的

6、基本原理ATM交换的三个基本功能：选路、信头翻译与排队●选路就是选择物理端口的过程，即信元可以从某个入线端口交换到某个出线端口的过程，选路具有空间交换的特征。●信头翻译是指将信元的输入信头值（入VPI/VCI）变换为输出信头值（出VPI/VCI）的过程。VPI/VCI的变换意味着某条入线上的某个逻辑信道中的信息被交换到另一条出线上的另一个逻辑信道。信头翻译体现了ATM交换异步时分复用的特征。信头翻译与选路功能合作共同完成ATM交换。信头翻译与选路功能的实现是跟据翻译表进行的，而翻译表是ATM交换系统的控制系统依据通信连接建立的

7、请求而建立的。●排队是指给ATM交换网络（也叫交换结构）设置一定数量的缓冲器，用来存储在竞争中失败的信元，避免信元的丢失。由于ATM采用异步时分复用方式来传输信元，因而经常会发生同一时刻有多个信元竞争公共资源的情况，例如争抢出线（出线竞争）或交换网络内部链路（内部竞争）。因此ATM交换网络需要有排队功能，以免在发生资源争抢时丢失信元。四、ATM交换机的模块结构ATM交换机由五大功能模块组成，即入线处理模块、出线处理模块、交换单元模块、呼叫处理模块和呼叫接纳控制（CAC）、拥塞控制和资源管理模块。入线处理模块：信元定界、信元有效

8、性验证和信元类型分类。将输入比特流分解成长度为53字节的信元，然后再检测信元的有效性，将空闲信元、未分配信元及信元出错的信元丢弃。最后将有效信元提交给交换模块进行交换出现处理模块：与入线处理模块相反，将交换机输出的信元流以及信令信元流复合形成送往出线的特定形式的比特流，并完成