《avr导联新认识》课件

第七章ATM交换技术了解ATM协议参考模型；知道ATM信元结构，理解ATM交换原理，知道ATM交换支持的业务，关键技术和ATM信令；知道ATM交换机的功能、组成，ATM交换机对软、硬件的要求，了解ATM交换机的接口和计费方式。教学要求：2学时教学时数：交换技术2021/6/101第七章ATM交换技术了解ATM协议参考模型；知§7.1

ATM协议参考模型

ATM是异步转移模式的英文缩写，是宽带通信网络的核心技术之一。它的最大特点是采用分层体系结构和信元通信机制。其目标是提供一个高速率、低时延的复用和交换网络，能够支持任何类型的用户业务。控制平面用户平面高层协议高层协议ATM适配层ATM层物理层管理平面面管理层管理

ATM协议参考模型参考了OSI协议的7层结构，采用分层的体系结构来表述和定义有关功能和接口规范，包括3个平面4个层。

物理层：负责信元编码和高效可靠传输信元。

ATM层：完成交换、路由选择和复用。

ATM适配层：负责将各种业务信息适配成ATM信元流。

高层协议层：与具体业务有关，其中ATM适配层和高层协议层只在端节点才采用。ch7

ATM技术2021/6/102§7.1ATM协议参考模型ATM是异步转移模式的一、ATM信元结构§7.2

ATM交换原理

ATM交换是指从一个输入的ATM逻辑信道到一个输出的ATM逻辑信道的信息交换。

ATM是以异步时分复用为基础，是一种基于信元的交换技术，任何形式的信息输入ATM网络就会转换为信元格式。信元交换层适配层物理层数字PCM信号信元交换层物理层信元交换层适配层物理层帧中继视频信号分组固定长度信元信元方式适用各种类型的信息传输。ch7

ATM技术2021/6/103一、ATM信元结构§7.2ATM交换原理ATM交

ATM信元由信头和信息段两部分构成。一、ATM信元结构信头(5B)信息段(48B)GFCVPIVCIPTICLPVCIVPIVCIHECVPIVCIPTICLPVCIVPIVCIHEC182345671823456718234567信元UNI信头NNI信头

GFC：占4b，用于在用户-网络接口处的流量控制。PTI：占3b，用于标识信元所携带的数据类型。

CLP：占1b，用于指示在网络发生阻塞时，该信元被丢弃的等级。GFC：占8b，用于对信头误码的检测和校正。

VPI和VCI：VPI在UNI中占8b，在NNI中占12b；VCI在UNI和NNI中都占16b。§7.2

ATM交换原理2021/6/104ATM信元由信头和信息段两部分构成。一、ATM信元结二、ATM交换原理为提高端到端的传送能力，ATM层在接入点之间建立虚连接。1.

VP和VC

ATM采用VP和VC两级连接，并用信头中的VPI和VCI来表明该连接。每个VP最多可有4096个VC，VC常用于直接完成两个用户间的连接，而VP则用于不同网段间的连接。VPVPVPVPVPVPVC1VC2VC3VC1VC2VC3VP、VC及其物理传输通道间的关系§7.2

ATM交换原理2021/6/105二、ATM交换原理为提高端到端的传送能力，ATM层在二、ATM交换原理2.

VP交换和VC交换VC1VC2VP1VC3VC4VP3VC3VC4VP4VC1VC2VP5VC1VC2VP1VC4VC3VP3VP2VC1VC2VC3VC4(a)VP交换(b)VC交换

ATM交换是以信元为单位进行交换，实际就是VP/VC交换。

VP交换时，VPI值要改变，而其中包含的所有VCI值都不改变；VC交换时，VPI和VCI的值都要改变。实现VP交换或VC交换的ATM实体可以是ATM交换机或ATM交叉连接器，ATM交换机具有PVC和SVC功能，ATM交叉连接器只具有PVC功能。§7.2

ATM交换原理2021/6/106二、ATM交换原理2.VP交换和VC交换VC1VC2VP1二、ATM交换原理3.

ATM虚连接建立的方式

VC的建立过程有两种方式：ATM永久虚电路(PVC)和ATM交换虚电路(SVC)。

PVC是由管理面控制在虚通路内建立的一条永久/半永久的连接，称为PVC方式；SVC是由信令控制动态建立的连接，虚电路战用的网络资源都在连接建立时分配，即用户在传送信息前要有连接建立过程，信息传送完毕则拆除，称为SVC方式。三、ATM交换支持的业务①固定比特率(CBR)业务。②可变比特率(VBR)业务。③可用比特率(ABR)业务。④未规定比特率(UBR)业务。§7.2

ATM交换原理2021/6/107二、ATM交换原理3.ATM虚连接建立的方式VC的四、ATM关键技术1.统计时分复用

ATM在传输方面采用统计时分复用，也称异步时分复用。这一方面提高了通信线路(信道)的利用率，另一方面建立连接和分配带宽时，可在相同信道资源情况下接纳更多的连接数。

ATM是基于分组的传送模式，包含用户信息的信元的发送不一定是周期的，由此讲ATM是异步的。2.快速分组交换3.优良的服务质量QoS

ATM采用一种分组长度固定和简化差错控制的技术，提高了分组交换的速度。

ATM采用面向连接的技术和有效的业务流量控制机制，可支持不同服务质量QoS的等级。§7.2

ATM交换原理2021/6/108四、ATM关键技术1.统计时分复用ATM在传输方面五、ATM信令

ATM交换系统具有数字用户2号信令(DSS2)和No.7信令功能，可以支持SVC。SDD2应用于UNI的用户接入信令，No.7信令功能应用于NNI的网络节点间的信令。ATM交换机ATM交换机ATM交换机NNI用户终端用户终端NNIUNIUNIATM网络1.ATM信令的基本特点①信令信息丰富；②支持不同类型的连接方式；③支持不同的承载能力；④支持不同的业务流量特性；⑤支持一次呼叫建立多个连接。§7.2

ATM交换原理2021/6/109五、ATM信令ATM交换系统具有数字用户2号信令(D

路由标记：包括源点和终点编码及信令链路选择域。五、ATM信令2.ATM信令的体系结构DSS2SAALATM物理层B-ISUPMTP-3BATM物理层SAAL路由标记消息类型编码消息长度消息内容消息兼容性信息(a)UNI信令(b)NNI信令B-ISUP信令消息格式

消息类型编码：定义每个B-ISUP信令消息的功能和格式。

消息兼容性信息：规定交换性能。

消息长度：指示B-ISUP信息字节数。

消息内容：包含许多参数。

ATM信令能力包括：①基本呼叫/连接控制；②增强的呼叫和连接控制；③多媒体控制信令。§7.2

ATM交换原理2021/6/1010路由标记：包括源点和终点编码及信令链路选择域。五、§7.3

ATM交换机一、ATM交换机的功能①连接功能，包括终接功能和交换功能。②控制功能，控制业务和虚连接，具有信令、路由选择和连接、资源分配处理等功能。③操作、维护、监视、测量和网络管理功能。二、ATM交换机的组成

ATM交换机由硬件系统和软件系统组成。根据应用场合不同可分为ATM公用网交换机和ATM专用网交换机。ATM交换网络控制部分用户线接口中继线接口用户线中继线用户线接口中继线接口用户线中继线ATM交换机基本结构ch7

ATM技术2021/6/1011§7.3ATM交换机一、ATM交换机的功能①连接三、ATM交换机软、硬件要求1.硬件要求采用模块式的硬件结构，便于扩充，并能容纳新技术和新业务。系统构成应具有冗余和容错等安全措施。系统就具有可维护性，交换机出现的故障部分应能与其他部分隔离。ATM交换机在系统重新启动、插入新的硬件电路和输入新的指令时，系统应能够检测相应的硬件状况，发现处于不正常状态的硬件应输出告警报告，产生告警指示。2.软件要求(1)软件结构ATM交换机的软件保证系统的正常工作及VP/VC业务的操作与实现。§7.3

ATM交换机2021/6/1012三、ATM交换机软、硬件要求1.硬件要求采用模块式三、ATM交换机软、硬件要求2.软件要求(1)软件结构ATM交换机的软件保证系统的正常工作及VP/VC业务的操作与实现。(2)基本要求①应采用分层的模块化结构；②软件应有容错能力；③软件设计应有防护性能；④应具有软件运行故障的监视功能；⑤同种型号的交换机应采用同一种软件版本。(3)应用程序接口(API)要求API允许应用程序使用定义好的ATM功能。ATMAPI应提供对用户数据AAL、ATM层、ATMSVC协议和ATMOAM流的接入能力。§7.3

ATM交换机2021/6/1013三、ATM交换机软、硬件要求2.软件要求(1)软件结构三、ATM交换机软、硬件要求2.软件要求(4)软件功能要求①灵活快速的呼叫处理、流量控制、资源分配能力；②有完善的计费处理功能及费率变更功能；③具有网管子系统及处理相应业务的功能，要求有路由变更功能；④具有对各种硬件测试的功能；⑤有故障监视、告警、诊断、定位和处理功能；⑥具有完善、方便的人机通信和设备维护功能。四、ATM交换机接口API交换机接口包括UNI接口、NNI接口、信令接口、同步接口和其他相关控制接口。§7.3

ATM交换机2021/6/1014三、ATM交换机软、硬件要求2.软件要求(4)软件功能要五、ATM交换机计费1.ATM永久虚电路(AVC)业务的计费信息包括记录间隔；间隔起始日期；间隔持续时长；呼叫类型；支持的业务类型；记录接口识别；点到多点指示；计数有效性验证；信元计数值；ATM运营