现代交换技术课件（第七章ATM交换1）

7.1ATM基本概念7.2ATM网络协议参考模型7.3ATM交换技术7.4ATM网络信令

第七章ATM交换技术17.1ATM的基本概念

ATM：异步转移模式（AsynchronousTransferMode）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。7.1.1ATM的含义22)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：7.1.2ATM的基本特征3）采用面向连接的方式工作。31、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。7.1.3ATM的信元结构4图7.1ATM信元的结构5

7.1.4.

ATM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7.2ATM的传输复用原理6

特点：

①

复用基本单位：信元(信元头标记出不同用户的信元)②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)③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

优点：①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)。②复用与输入业务流的速率无关。

③

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

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

7.1.5.

ATM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。①

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)。②ATM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

（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

VCC：虚通路连接，级联的VC链路组成

虚通路VC(VirtualChannel)表示单向传送ATM信元的逻辑通路VCI(VirtualChannelIdentifier)：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

VPC：虚通道连接，级联的VP链路组成虚通道VP(VirtualPath)

一束具有相同端点的VC链路构成一条虚通道。VPI(VirtualPathIdentifier)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。13VC、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7.3VC、VP与传输线路间的关系14

VCC、VPC间的关系图7.4VCC、VPC间的关系15

VP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

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图7.5VC/VP交换的具体示例(a)VP交换过程；(b)VC交换过程18

虚连接的建立虚通路连接VCC(VirtualChannelConnection)虚通道连接VPC(VirtualPathConnection)VCC/VPC有三种：永久VCC/VPC、半永久VCC/VPC和交换VCC/VPC；

19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