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1、1,7.1 ATM基本概念7.2 ATM网络协议参考模型 7.3 ATM交换技术7.4 ATM网络信令,第七章 ATM交换技术,2,7.1 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,3,2)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：,
2、7.1.2 ATM的基本特征,3）采用面向连接 的方式工作。,4,1、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,5,图7.1 ATM信元的结构,6,.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,图7.2 ATM的传输复用原理,7,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
3、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),8,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。,9,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。,10,7.1.5.ATM交换原理
4、,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)。,11,（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),12,VCC：虚通路连接，级联的VC链路组成,虚通路VC(Virtual Chan
5、nel)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。,13,VPC：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。,14,VC、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,15,VCC
6、、VPC间的关系,图7.4 VCC、VPC间的关系,16,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。,17,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。,18,图7.5 VC/VP交换的具体示例(a)VP交换过程；(b)VC交换过程,19,虚连接的建立虚通
7、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；,20,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VPI/VCI，每个VPI/VCI只具有局部意义，每个节点在读取VPI/VCI后，根据本地的转发表，查找对应的输出VPI/VCI，进行交换并改变VPI/VCI的值。,21,（二）ATM交换原理,图7.6 ATM交换原理,
