2013现代交换技术第六章ppt课件.ppt

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1、第六章ATM交换技术第六章ATM交换技术本章内容：ATM概述ATM交换网络实现技术ATM交换的分层技术本章重点：ATM的基本概念，ATM时分交换结构，Banyan网络递归构造与性质，ATM层的主要功能，分段重装子层功能。本章难点：ATM适配层。6.1ATM概述6.1.1ATM的基本概念一．ATM的含义：是一种采用异步时分复用方式、以固定长度信元为单位、面向连接的信息转移（包括复用、传输与交换）模式。ATM：AsynchronousTransferMode，异步转移模式ATM：AutomaticTellorMachine，自动取款机ATM基础ATM

2、技术的产生电路交换与分组交换的对比电路交换：带宽利用率低；不适合可变速率业务；但延时小分组交换：带宽利用率高；适合可变速率业务；但延时大且对信息传送的不确定性需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种速率的通信业务获得高质量的传送水平（实现B-ISDN的前提）ATM基础ATM技术的产生ATM是ITU-T为实现宽带综合业务数字网B-ISDN而推出的一种交换、传输和复用为一体的交换技术，是一种快速分组交换技术，采用固定长度的分组包，称为Cell（信元），在预先建立的各种具有服务质量要求的虚通路上高速、高效地传递。ATM是对分组长度可变

3、的分组交换技术的一种改进，是一种高速分组传送模式，由于同一通信过程的各信元不需要严格按照一定的规律出现，因此称这种模式为异步的。ATM技术具有下列特征：（1）所有信息在ATM网中以信元（Cell）形式发送，它采用固定长度数据单元格式，由信头和信息域组成；（2）ATM是面向连接的技术，同一虚连接中的信元顺序保持不变；（3）通信资源可产生所需的信元，每一信元都具有连接识别的标号（位于信头某域）；（4）信元信头具有本地重要性，即用于路由选择的标识符只在特定物理链路上才是唯一的；（5）信息域被透明传输，它不执行差错控制；（6）信元流被异步时分多路复用。6

4、.1.1ATM的基本概念二、ATM信元是ATM的基本信息单元，根据对传输效率、时延和实现复杂性三方面考虑，采用了53Byte的固定长度信元：由5字节信头和48字节信息域构成。13524653VCIHEC信息域VCIVCIPTCLPVPIVPI13524653VCIHEC信息域VCIVCIPTCLPVPIVPIGFC（a）用户-网络接口（b）网络-节点接口ATM信元格式6.1.1ATM的基本概念8765432187654321ATM技术的产生一般流量控制（GFC）:由4bit组成，仅用于用户-网络接口，其功能是控制产生于用户终端方向的ATM连接的业

5、务量，减小用户侧出现的短期过载，支持点到点连接和点到多点连接。GFC：用于流量控制或在共享媒体的网络中表示不同的接入。VPI：虚通路标识符，网络-节点接口中为12bit，用户-网络接口中为8bit，用以增强路由选择功能；VCI：虚信道标识符，16bit，用于ATM虚信道路由选择，适用于用户-网络接口和网络-节点接口；HEC：信头差错控制，8bit，用于ATM信元信头差错的检测和纠正以及信元定界；PT：信息类型，3bit，用于区别信元信息域的信息类型（用户信息信元和网络信息信元）CLP：信元丢失优先级，1位bit，用于表示信元丢失的先后顺序，可由用

6、户或业务提供者设置。ATM信头各字段含义三、ATM信元传送处理的基本原则1、信息发送顺序►从字节1起始，8bit的字节以增序方式发送。►对于各域而言，首发比特是最高有效位（MSB）。2、误码处理方法►通过对信头差错控制（HEC）字节进行检验可以纠正信头的一位错码和发现多位错码，对无法纠正的信元予以丢弃。►对信息域不采取任何纠错和检错措施。►接收方收到的ATM信元只保证信头正确，不保证信息正确；因信头错误的信元被丢弃，使得不是所有ATM信元都能送到。6.1.1ATM的基本概念三、ATM信元传送处理的基本原则4、空闲信元和信道填充具有特定信头值（不含

7、HEC域）：00000000000000000000000000000001的信元被定义为空闲信元。即：GFC=0（对于UNI）；VPI=0；VCI=0；PT=0；CLP=1（高丢弃优先级）。空闲信元只用作信道填充，以保持ATM信道的恒定传送速率。信道填充使得信道永远处于传送状态。3、信元定界方法信元定界定义了3种不同状态，搜索态、预同步态和同步态。搜索态：系统对接收信号进行逐比特的HEC检验，确定域值；预同步态：系统认为已经发现了信元的边界，并按照此边界找到下一个信头进行HEC检验，连续m个正确，进入同步态；同步态：系统对信元逐个进行HEC检验

8、，发现错误回到搜索态。6.1.1ATM的基本概念三、ATM信元传送处理的基本原则5、面向连接方式在ATM系统中，用户通信采用面向连接的方