教学PPT交换技术_ATM交换技术.ppt

第七章 atm交换技术,电路交换、分组交换优缺点，atm技术特点，atm信元结构、参考模型，atm交换机模块结构,7.1 引言,电路交换的特点， 业务以3003400hz语音为主，数字化后为64kb/s，采用pcm同步时分复用，以时隙为基础实现电路交换连接。 特点 用户独占通信信道，实时响应好，能保证传送时延要求，但不适应变比特业务应用，慢速业务浪费资源，快速业务难以实现。,引言,分组交换的特点， 组织形式，将信息分成若干段，装入源目的地址、控制码、校验码及包封，以分组为单元交换和统计复用传送。 特点: 占用带宽随意，资源利用率高，但实时响应差，逐段转发模式增加了数据分组在交换节点的滞留时间，转送效率低，不能适应宽带高速业务交换传送的需要。,引言,异步转移模式(atm)的产生 设想一种新的方案，即具有电路交换那样控制简单、实时性好的特点，又具有分组交换的统计复用那样资源利用率高的特点。 atm方案： 采用分组统计复用方式，以适应各类信息传送的需要； 采用固定长度分组，使交换能按照类似于电路模式进行，保障业务服务质量； 所有交换节点不检错，提高网络信息转移速度。,7.2 异步转移模式(atm)基础,7.2.1 atm传送模式,7.2.2 atm信元结构,atm信元结构,7.2.3 atm分层参考模型,atm分层参考模型,(1) atm物理层,利用通信线路的比特流传送功能实现传送atm信元功能，如sdh、sonet、ds1、e1等。 物理层包括两个子层，物理媒体子层和传输汇聚子层。 传输汇聚子层主要实现：传输帧创建/恢复，传输帧适配，信元定界，信头处理和信元速率去耦。,(2) atm层,atm层完成信元复用和解复用、vpi/vci处理、标记/识别、信头处理，vpi/vci到业务接入点码的翻译。 一般流量控制，源端点负责产生流量控制域，接收点按照该域的要求实现流量控制。 atm层的主要工作就是对atm信元的头部进行产生和处理，指定不同的vpi/vci。,(3) aal层及高层,在控制面，aal层将信令消息适配成atm信元，其高层为q.2931信令协议，用来在atm网络中建立虚连接。 在用户面，高层为tcp/ip、ftp协议数据或者stm数据信息，aal层负责将他们适配成atm信元。 在管理面，高层为本地管理接口(lmi)、snmp、cmip等网管协议的管理数据，aal层将它们适配成atm信元。,7.2.4 atm信元传送处理原则,1. 误码处理方法，只对信元头部进行检错，不检测信息域，信元头部有错而无法纠错时，则丢弃该信元，没有反馈重发措施，信元丢失由高层协议保障信息可靠传递。 2. 信元定界，atm没有信元定界包装符，是借助于信元头部校验序列hec通过算法来定界。,atm信元传送处理原则,定界过程有三种状态，搜索状态、预同步态和同步态。,atm信元传送处理原则,3. 信道填充，为了保证传输速率匹配，则当无信息要传送时须填入空闲信元。 4. 面向连接的工作方式，atm网络是通过呼叫建立虚电路的方式构成信息传送通路，通信中一直采用该虚电路标记，直到通信结束才释放虚通路。,atm的虚电路,虚电路，就是将一条物理通道划分成一定数量的组/群，称作虚通路(vp)，再把每个vp细分成若干虚信道(vc)，分别用vpi、vci进行标记。,atm的虚连接,由多段具有相同vpi的虚通路串联而成的虚连接通路称作vp连接(vpc)。 一条vpc中，由多段具有相同vci的虚信道串联而成的虚连接称作vc连接(vcc)。,atm的虚连接过程,7.2.5 基于atm交换的b-isdn结构,7.3 atm交换的基本原理,7.4 atm交换机模块结构,atm交换机模块结构,(1)输入模块(im)，接收信元，为信元通过交换单元准备路由选择。 (2)输出模块(om)，执行信元输出，插入vpi/vci、产生hec、速率匹配、电光转换等。 (3)交换机构(csf)，选路、信元传递和复用等。 (4)接续允许控制(cac)，处理和翻译信令，决定允许接续与否。 (5)系统管理(sm)，执行管理和通信控制功能，确保交换机正常有效操作。,7.5 信元交换机构,7.5.1 共享存储器型结构,影响共享存储器型结构的因素,(1)处理时间，一个信元时隙(2.82us)要识别n个入口信元的vpi/vci，以确定被写入的单元。 (2)ram读写时间，n个速率为v的接口，每个信元时间内要对ram读写操作2nv次，32端口时读写时间为， (3)存储容量，采用统计复用，多个端口经某一端口输出时，必须对信元进行缓存。,共享存储器型交换结构实例,典型交换机是日立公司生产的机型。每个输出接口设有链式缓存机构，如图7.16。工作原理示于图7.17。,共享存储器型交换结构实例,7.5.2 共享媒体型交换结构,共享媒体型交换结构限制因素,(1) 时分总线传送速率是端口速率的n倍，须通过增加线数来降低总线速率。 (2) 各fifo独立应用，为适应突发业务同时集中到某一出口