第七章ATM交换技术.ppt

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1、第七章ATM交换技术§7.1引言§7.2ATM转移模式基础§7.3ATM交换基本原理§7.4ATM转移模式基础§7.5ATM交换模块结构§7.6ATM信元交换机构§7.7ATM输入输出模块§7.8ATM交换的呼叫和连接控制电路交换：§7.1引言利用固定速率的信道在用户之间建立连接；连接一经建立，信道独享；实时性强，时延小；无法胜任数据率和数据传输突发的状况；分组交换：数据分割成分组；存储-转发；采用虚电路或者数据报方式传输；信道不独占、数据传输效率高、能适应不同传输速率；交换节点上有排队延迟且不确定，无法满足实时性要求；未来有哪

2、些业务？需要多少带宽呢？宽带网络如何适应各种信道速率且具有低时延特性？宽带网络如何在满足上述要求的情况下做到具体业务的无关性呢？ATM§7.2ATM转移模式基础ATM：AsynchronousTransferMode一、ATM传送模式ATM的传送模式本质上是一种高速分组传送模式。它将话音，数据，图象等所有的数字信息分成固定长度（48字节）的数据块，并在各数据块前装配地址、信元丢失优先级、流量控制、差错控制（HEC）信息构成的信元头（5字节），形成53字节的信元（将信息分组）。ATM采用统计时分复用技术将来自不同信息源汇集到一起，

3、在一个缓冲器内排队，然后按先进先出的原则将信元逐个输出到传输线路上，每个信头中的虚通路标识/虚信道标识（VPI/VCI）作为地址标志，网络根据信头中的地址标志来选择输出端口转移信元。ATMandSTM：STM属于时分电路交换；ATM属于面向连接的、固定数据包长度的分组交换；ATM信元（cell）结构：ATM的特征：1可以看作是电路传送方式的演进时隙--->固定长度的信元a,传送速率可以再用户之间自由分配b,提高信道利用率2可以看作是分组传送方式的演进ATM信元可以看作是一种特殊的分组ATM传送与分组传送的主要不同点：1使用固定长

4、度的分组（信元），并且使用了空闲信元填充信道，使信道分成等长的时间段，因此可以硬件实现交换提高了速度。2不使用逐段反馈重发方法，用户可以在必要时使用端到端的差错纠正措施。3可以由用户在申请信道时提出业务质量要求（对话音，数据，图象对应不同的业务质量要求）二ATM信元传送处理原理1误码处理方法①通过对信头部分的HEC（headererrorcontrol）的检验可以纠正信头中的一位错码和发现多位错码，若检验出信头有错而无法纠正时则丢弃该信元对信元中的信头可以纠正一位错码和发现多位错码，若错码多于一位而无法纠正则丢弃该信元。②对信元

5、中的信息域不采取任何的检错和纠错措施。2信元定界方法：信元定界：在比特流中界定各个信元。ATM信元中无分隔符，是通过HEC定界，HEC位于每个信元信头的尾部，占一个字节。3信道填充当发送端无信元时，发送空闲信元，使信道一直处于信元传送状态，且信道分成相等的时间小段，便于收，发同步和交换的硬件实现。4面向连接的工作方式ATM是面向连接的，连接是虚电路连接。虚电路是一段一段的逻辑信道连接形成。逻辑信道：用虚电路VP（VirtualPath）和虚信道VC（VirtualChannel）共同表示。一条物理通路中包含有一定数量的虚电路VP

6、。一条虚通路中包含有一定数量的虚信道VC。逻辑信道表示为某个VP中的某个VC，即用VPI/VCI（VCIdentify）标识。VPVP物理通路VPVCVCVPATM实体（端点或连接点）可具有VP交换或VC交换，也可以兼具VP和VC交换。VP交换：交换时VPI值要改变而其中包含的所有VCI值不变。VC交换：交换时，VPI值和VCI值都要改变。ATM实体可以是ATM交换机或ATM交叉连接器。具有交换虚连接的是交换机，交叉连接器只具有永久虚电路PVC的交换功能。13向北京方向（用VPI=1标识）的3个通信，两个是数据通信，一个是电话通

7、信（分别用VCI=4、5、6标识）向广州方向（用VPI=2标识）的2个通信，一个是视频通信，一个是电话通信（分别用VCI=5、6标识）在每段传输通道上VPI的值是唯一的，以区别不同的虚通道；在虚通道VP上，VCI的值是唯一的，以区别不同的虚信道，不同虚通道上的VCI的值可相同。VPI和VCI只在其相应的每段传输通道上有意义，不具有端到端的含义。14VP交换是指仅变换VPI值而不改变VCI值的交换，即只进行虚通道的交换，虚通道里面的虚信道并不进行交换。交换机将一条VP上所有的VC链路上的ATM信元全部转送到另一条VP，交换过程中不

8、改变VCI值。1516VC交换是指VPI值与VCI值都要进行改变的交换。因为虚信道是按照虚通道来划分的，当虚信道交换时，其所属的虚通道也要进行交换，即虚通道和虚信道都要进行交换。交换机在不同的虚通道VP和虚信道VC之间进行ATM信元交换，所有VPI/VCI在交换