现代交换技术课件（第七章atm交换1）

现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering7.1 ATM基本概念基本概念7.2 ATM网络协议参考模型网络协议参考模型 7.3 ATM交换技术交换技术7.4 ATM网络信令网络信令 第七章 ATM交换技术1现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering7.1 ATM的 基本概念ATM： 异步转移模式（ Asynchronous Transfer Mode ）是一种采用异步时分复用方式、以固定信元长度为单位、面向连接的信息转移（包括复用、传输与交换）模式。7.1.1 ATM的含义2现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering2) 属于同一用户的信元，并不一定按照固定的时间间隔周期性地出现 (即采用统计时分复用，这也是称其为异步传递方式的由来 )。 1) 定长的信元作为信息传输、复用、交换的基本单位。ATM是一种涉及信息复用、交换、传输的技术。它有三个基本特征：7.1.2 ATM的基本特征3）采用面向连接 的方式工作。3现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering1、信元长度选择考虑的因素： 1） 传输效率2） 时延（包括打包时延、排队时延、时延抖动和相关的信元组合恢复时延 ）3） 实现复杂性2、 信元的结构：如图 7.1所示。7.1.3 ATM的信元结构4现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering图 7.1 ATM信元的结构5现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering7.1.4. ATM的传输复用原理的传输复用原理ATM采用 异步时分复用： (又称标记复用统计复用 )，如图 7.2所示 头 信道1头 信道3头 信道5头 信道5信倒3头 信道1头 信道3头 信道1头 信道1、图 7.2 ATM的传输复用原理的传输复用原理6现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering特点：特点： 复用基本单位：信元 (信元头标记出不同用户的信元 ) 具有同样标记的信元呈现出一种无规则的再现模式。 (即它不对应某个固定时隙，也不周期性地出现，它和时域的位置之间没有任何关系，信息只按信头的标记来区分，为此称为标记复用 ) 每路信元的再现频次决定于该路业务所要求的比特率。 (比特率高的业务信元再现的频繁，集中；比特率低的业务信元再现的稀疏 )7现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering优点：优点： 信道利用率高 (各个信元动态占用信道，只要输入信元流不断，输出信道就一直被占用。而不象 STM， 某一用户独占一信道，此用户无信息传送，信道也不可被其它用户使用，因此，信道利用率很高 )。 复用与输入业务流的速率无关。 适用于任何业务要求：无论业务的特性即速率的高低，突发性的大小，服务要求如何， ATM均按同样的模式处理。8现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering缺点：缺点：某一连接的业务流量增加时，它会占用其它连接的资源，从而会影响其它连接的服务质量。9现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering7.1.5. ATM交换原理交换原理ATM是面向连接的，具有电路交换和分组交换的双重性。 它需要在通信双方间建立连接，通信结束后再通过信令来拆除连接 (具有电路交换特点，但却采用了异步时分复用 )。 ATM的数据传输采用的是固定长的数据分组 (信元 )，其中的信头部分包含了用于选路的 VPI/VCI信息 (具有分组交换特点，但在协议及处理上均作了简化 )。 10现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering（一） ATM交换的基本任务完成虚连接交换虚连接 是通过 ATM网络在端到端用户之间建立一条速率可变的、全双工的、由固定长度的信元流构成的连接。虚连接可以在两个层次上建立 .虚通路 (VC)/虚通道 (VP)11现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic EngineeringVCC： 虚通路连接，级联的 VC链路组成 虚通路 VC(Virtual Channel)表示单向传送 ATM信元的逻辑通路VCI(Virtual Channel Identifier)： 虚通路标识，标识一条具体的 VC链路。VC链路：两个相邻 ATM实体间的一条虚通路。12现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic EngineeringVPC： 虚通道连接，级联的 VP链路组成虚通道 VP(Virtual Path) 一 束具有相同端点的 VC链路构成一条虚通道。VPI(Virtual Path Identifier)虚通道标识：标识一条具体的虚通道链路VP链路：两个相邻 ATM实体间的一条虚通道。 13现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic EngineeringVC、 VP与传输线路 的关系VP是众多具有相同 VPI值的 VC的集合。如图 7.3所示。 图 7.3 VC、 VP与传输线路 间的关系14现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic EngineeringVCC、 VPC间的关系图 7.4 VCC、 VPC间的关系15现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic EngineeringVP和 VC的交换虚通道交换VP可以单独进行交换。 VP交换是将一条 VP上所有的VC链路全部转送到另一条 VP上去，而这些 VC链路的 VCI值都不会改变。VP交换也称为交叉连接，因此这类 ATM交换机也称为交叉连接设备。交叉连接设备的一个特点是不具有信令功能。它的控制是由网络管理来完成，这种设备主要用于主干线上。 16现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering虚通路交换VC交换要和 VP交换同时进行。其交换设备称为 ATM交换机，具有信令功能。VP/VC交换的示意图如图 7.5所示。17现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering图 7.5 VC/VP交换的具体示例(a) VP交换过程； (b) VC交换过程18现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering虚连接的建立虚通路连接 VCC(Virtual Channel Connection)虚通道连接 VPC(Virtual Path Connection)VCC/VPC有三种：永久 VCC/VPC、 半永久 VCC/VPC和交换 VCC/VPC；19现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering交换 VCC(VPC)通过信令建立连接，属于控制面的连接；永久 VCC(VPC)、 半永久 VCC(VPC)因为没有通过信令建立连接，所以属于管理面的连接。交换机为每一个呼叫分配一个