现代交换技术（第七章ATM交换1）ppt课件

1、现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 第七章第七章 ATM交换技术交换技术现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering7.1 ATM的根本概念的根本概念 ATM：异步转移方式：异步转移方式Asynchronous Transfer Mode 是一是一种采用异步时分复用方式、以固定信元长度为单位、面向衔接种采用异步时分复用方式、以固定信元长度为单位、面向衔接的信息转移包括复用、传输与交换方式。的信息

2、转移包括复用、传输与交换方式。7.1.1 ATM的含义的含义现代交换技术电 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周期性地出现(即采用统计时分复用，这也是称其为异步即采用统计时分复用，这也是称其为异步传送方式的由来传送方式的由来)。 1) 定长的信元作为信息传输、复用、交换的根本单位。定长的信元作为信息传输、复用、交换的根本单位。ATM是一种涉及信息复用、交换、传输的技术。它有三是一种涉及信息复用、交

3、换、传输的技术。它有三个根本特征：个根本特征：7.1.2 ATM的根本特征的根本特征3采用面向衔接采用面向衔接 的方式任务。的方式任务。现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering1、信元长度选择思索的要素：、信元长度选择思索的要素： 1传输效率传输效率 2时延包括打包时延、排队时延、时延抖动时延包括打包时延、排队时延、时延抖动和相关的信元组合恢复时延和相关的信元组合恢复时延 3 实现复杂性实现复杂性2、 信元的构造：如图信元的构造：如图7.1所示。所示。7.1.3 ATM的信元构造的信元构造现代交

4、换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering图图7.1 ATM信元的构造信元的构造Cell HeaderPayload信头净荷5字节48字节现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 7.1.4. ATM的传输复用原理 ATM采用异步时分复用：采用异步时分复用：(又称标志复用又称标志复用统计复用统计复用)，如图，如图7.2所示所示 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、图图

5、7.2 ATM7.2 ATM的传输复用原理的传输复用原理现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 特点： 复用根本单位：信元(信元头标志出不同用户的信元) 具有同样标志的信元呈现出一种无规那么的再现方式。(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，信息只按信头的标志来区分，为此称为标志复用) 每路信元的再现频次决议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)现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School

6、 of Electrical and Electronic Engineering 优点： 信道利用率高(各个信元动态占用信道，只需输入信元流不断，输出信道就不断被占用。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运用，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，效力要求如何，ATM均按同样的方式处置。现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 缺陷：某一衔接的业务流量添加时，它会占用其它衔接的资

7、源，从而会影响其它衔接的效力质量。 现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 7.1.5. ATM交换原理 ATM是面向衔接的，具有电路交换和分组交换的双是面向衔接的，具有电路交换和分组交换的双重性。重性。 它需求在通讯双方间建立衔接，通讯终了后再经过它需求在通讯双方间建立衔接，通讯终了后再经过信令来撤除衔接信令来撤除衔接(具有电路交换特点，但却采用了异步时具有电路交换特点，但却采用了异步时分复用分复用)。 ATM的数据传输采用的是固定长的数据分组的数据传输采用的是固定长的数据分组(信元信元)，

8、其中的信头部分包含了用于选路的其中的信头部分包含了用于选路的VPI/VCI信息信息(具有分具有分组交换特点，但在协议及处置上均作了简化组交换特点，但在协议及处置上均作了简化)。 现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 一一ATM交换的根本义务交换的根本义务完成虚衔接交换完成虚衔接交换虚衔接虚衔接 是经过是经过ATM网络在端到端用户之间建网络在端到端用户之间建立一条速率可变的、全双工的、由固定立一条速率可变的、全双工的、由固定长度的信元流构成的衔接。虚衔接可以长度的信元流构成的衔接。虚衔接可以在

9、两个层次上建立在两个层次上建立.虚通路虚通路(VC)/虚通道虚通道(VP)现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering VCC：虚通路衔接，级联的：虚通路衔接，级联的VC链路组链路组成成 虚通路虚通路VC(Virtual Channel)表示单向传送表示单向传送ATM信元的逻辑通路信元的逻辑通路 VCI(Virtual Channel Identifier) VCI(Virtual Channel Identifier)：虚通路标识，标：虚通路标识，标识一条详细的识一条详细的VCVC链路。链路。 V

10、C VC链路：两个相邻链路：两个相邻ATMATM实体间的一条虚通路。实体间的一条虚通路。现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering VPC：虚通道衔接，级联的：虚通道衔接，级联的VP链路组成链路组成虚通道虚通道VP(Virtual Path) 一束具有一样端点的一束具有一样端点的VC链路构成一条虚通链路构成一条虚通道。道。 VPI(Virtual Path Identifier) VPI(Virtual Path Identifier)虚通道标识：标识一虚通道标识：标识一条详细的虚通道链路条详细的

11、虚通道链路VPVP链路：两个相邻链路：两个相邻ATMATM实体间的一条虚通道。实体间的一条虚通道。 现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic EngineeringVC、VP与传输线路的关系与传输线路的关系VP是众多具有一样是众多具有一样VPI值的值的VC的集合。的集合。如图如图7.3所示。所示。 图图7.3 VC、VP与传输线路间的关系与传输线路间的关系现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering VCC、VPC间的关系图

12、图7.4 VCC、VPC间的关系间的关系现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering VP和VC的交换虚通道交换 VP可以单独进展交换。VP交换是将一条VP上一切的VC链路全部转送到另一条VP上去，而这些VC链路的VCI值都不会改动。 VP交换也称为交叉衔接，因此这类ATM交换机也称为交叉衔接设备。 交叉衔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。 现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Elect

13、ronic Engineering 虚通路交换虚通路交换 VC VC交换要和交换要和VPVP交换同时进展。其交换同时进展。其交换设备称为交换设备称为ATMATM交换机，具有信令功能。交换机，具有信令功能。 VP/VC交换的表示图如图交换的表示图如图7.5所示。所示。现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering图图7.5 VC/VP交换的详细例如交换的详细例如(a) VP交换过程；交换过程；(b) VC交换过程交换过程(a)(b)VCI1 VCI2VCI5VCI6VC交换VP交换VPI3VPI4VPI

14、5VCI6VCI5VCI3VCI4VCI1VCI2VCI3VCI4VPI / VCI转发表输入端口VPIVCI11221234输出端口VPIVCI43555634VPI1VPI2VPI6VPI5VPI4VPI3VPI2VCI1VCI2VPI1VCI3VCI4VCI5VCI6VPI转发表VCI5VCI6VCI1VCI2VCI3VCI4输入VPI 输出VPI152364现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering 虚衔接的建立虚通路衔接VCC(Virtual Channel Connection)虚通道

15、衔接VPC(Virtual Path Connection)VCC/VPC有三种：永久VCC/VPC、半永久VCC/VPC和交换VCC/VPC； 现代交换技术电 气 与 电 子 工 程 学 院School of Electrical and Electronic Engineering交换交换VCC(VPC)VCC(VPC)经过信令建立衔接，属于控制面的衔接；经过信令建立衔接，属于控制面的衔接；永久永久VCC(VPC)VCC(VPC)、半永久、半永久VCC(VPC)VCC(VPC)由于没有经过信令建立由于没有经过信令建立衔接，所以属于管理面的衔接。衔接，所以属于管理面的衔接。交换机为每一个呼叫分配一个交换机为每一个呼叫分配一个VPI/VCIVPI/VCI，每个，每个VPI/VC