第七章 ATM交换技术
信头 Cell Header 5字节
信息域（净荷） 净荷
Payload 48字节
从传输效率、时延及 系统实现的复杂性考 虑，ITU-T规定ATM 的信元长度为53字节。
信元的结构
UNI中包含GFC域， NNI中没有。 GFC为一般流量控制， 4比特，用于控制用 UNI 户终端方向的ATM TE 连接的业务流量。
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。
CLP为信元丢失优先级，1比特， 用于拥塞控制。CLP=0时网络应保 障带宽资源供给；CLP=1时如有拥 B-ISDN 堵可丢弃信元。
UNI TE
NNI
NNI
其它BISDN
bit
8 7 6 5 4 3 2 1
8 7 6 5 4 3 2 1
bit
GFC VPI VCI VCI
VPI VCI PTI H E C
ATM分层参考模型
控制面 用户面 TCP/IP, FTP,等 管理面 LMI，SNMP， CMIP
Q.2931
SSCF SSCOP AALCP
SAAL
AAL ATM
SDH,SONET, DS1,E1,等等
AAL
图7.5 B-ISDN的分层协议说明例
(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。
ISDN和ATM
ISDN（综合业务数字网）是以电话网PSTN 为基础扩展而成的通信网，它提供包括端 对端的数字连接，用来提供包括语音和非 话业务在内的多种业务，用户能够通过一 组标准多用途的用户/网络接口接入到这 个网络。
ISDN包括窄带的N-ISDN和宽带的B-ISDN。 宽带的ISDN（B-ISDN）中的交换采用异步 传送模式（ATM）。在这一模式中用户信 息被组织成固定长度的信元，信元随机占 用信道资源，也就是说，信元不按照一定 时间间隔周期性地出现。
异步转移模式(ATM)的产生 在光纤大容量传输媒体的环境中，设想一种新 的方案，即具有电路计复用那样 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。
7.2.1 ATM传送模式
信息通路 ·时隙周期性地出现 ·以帧内的时隙识别通路
125us帧
125us帧
(a) 同步转移模式（STM）
125us帧
通路信息
其它呼叫的信息
信头
信元复用的信息
(b) 异步转移模式（ATM） 图7.1 STM与ATM的比较
ATM——电路传送方式的演进
把STM中每个时隙放入48字节的用户数据和5 字节的信头（即一个ATM信元）。由于可依 据信头标志来区分不同用户的数据，所以用 户数据所占用的时间位置就不必再受到约束。 ① 线路上的数据传送速率可以在用户之间自由 分配，不必再受固定速率的限制。 ② 对于断续发送数据的用户来说，在他不发送 数据时，信道容量可以提供给其他用户使用， 从而提高了信道利用率。
VPI VPI VPI
图7.8 VPI与VCI的概念
VPI 传输路径 VPI VPI
VCI VCI VCI
ATM的虚连接
由多段虚通路串联而成的虚连接通路称作VP连接(VPC)。 一条VPC中，由多段虚信道串联而成的虚连接称作VC连 接(VCC)。
7.2 异步转移模式(ATM)基础
ATM将话音，数据，图象等所有的数字信息分 成固定长度（48字节）的数据块，并在各数据 块前装配地址、信元丢失优先级、流量控制、 差错控制（HEC）信息构成的信元头（5字节）， 形成53字节的信元。 ATM采用统计时分复用技术将来自不同信息源 汇集到一起，在一个缓冲器内排队，然后按先 进先出的原则将信元逐个输出到传输线路上， 每个信头中的虚通路标识/虚信道标识 （VPI/VCI）作为地址标志，网络根据信头中 的地址标志来选择输出端口转移信元。
VPI/VCI在用户建立连接时分配，并 在信息传输途经的ATM交换结点上建立输 入/输出映射表；传输信元时，交换机根 据信元头的VPI/VCI查映射表，形成新的 VPI/VCI，填入信元头。
PT（Payload Type）： 载荷类型，有3个比特，标识信元信息 域的信息类型（用户信息信元和网络信息 信元）。用来区分该信元是用户信息或非 用户信息。 b4=0（用户信息），b3拥塞指示（0－ 未拥塞，1－拥塞），由交换机根据当前状 况设置；b4=1（管理信息），b3=0表示操 作管理信息；b3=1表示资源管理信息。
(2) ATM层
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
载荷类型及含义：
CLP（Cell Loss Priority）： 表示信元丢失优先级，只有一个 比特，CLP=0，表示高优先级；CLP=1，表 示低优先级，若遇到拥塞要丢弃信元时， CLP=1的信元将首先丢弃。
HEC（Head Error Control）： 为8个比特，信头差错控制。用 于ATM信元头差错的检测和纠正以及信元 定界。 HEC采用的是一种循环冗余码 CRC，信元头校验码： g(x)=x8+x2+x+1。
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。
1 2 3 CLP 4 5
V P I VPI VCI
CLP
V C I PTI VCI H E C
(b)NNI格式
4
5
1 2字 3节
(a)UNI格式
HEC为信头差错控制，8 图7.3 ATM信元的信头格式 比特，用于信头中的差错 ATM信元头格式 控制和信元同步。
GFC（Generic Flow Control）： 一般流量控制字段（4个比特） 用于接入的流量控制。由于B-ISDN的UNI 接入的终端数量可以很多，需要控制流向 网络的流量，以避免网络的短期过载。
V P I VPI VCI
CLP
V C I PTI VCI H E C
(b)NNI格式
4
5
1 2字 3节
(a)UNI格式
VPI为虚通路标识， 用来区分传输信道上 不同的虚通路。
图7.3 ATM信元的信头格式 VCI为虚信道标识，
ATM信元头格式
可标识65536个虚 信道。
PTI用来标识信息域的 类型，3比特，可标识 8种类型。
7.2.3 ATM分层参考模型
管理面 面 管 层 理 管 理 控制面 高层 用户面 高层
ATM适配层（AAL） ATM层 物理层
图7.4 ATM和B-ISDN参考模型
B-ISDN参考模型包括三个平面
用户平面（U平面）：负责提供用户信息传送、 流量控制和恢复操作。 控制平面（C平面）：负责建立网络连接和管 理连接，以及连接的释放；使用永久虚电路时 不需要控制平面。 管理平面（M平面）：平面管理和层管理。平 面管理没有分层结构，它负责所有平面的协调。 层管理负责各层中的实体，并执行运营、监控 和维护功能。
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300~3400Hz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。
ATM信元传送处理原则
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。 定界过程有三种状态，搜索状态、预同步态和 同步态。
连续收到a个 不正确的HEC 逐比特检查 搜索态 收到不正 确的HEC 同步态 收到正确 的HEC
预同步态 连续收到b个正确的HEC 图7.7 信元定界方法
B-ISDN NNI
ATM信元头部格式根据信元 在B-ISDN网络中的位置分为 用户接口UNI格式和网络间接 口NNI格式两种。
NNI
其它BISDN
bit
8 7 6 5 4 3 2 1
8 7 6 5 4 3 2 1
bit
GFC VPI VCI VCI
VPI VCI PTI H E C
1 2 3 CLP 4 5
7.2.2 ATM信元结构
5字节
atm交换名词解释
atm交换名词解释ATM（AsynchronousTransferMode）交换技术是一种高速高效的技术，它可以实现高速数据交换，能够有效支持大容量数据传输，其出现极大地改变了数据传输技术。
当前，ATM交换技术已经成为控制信息交换以及数据通信领域中最重要的网络技术。
ATM交换技术特点ATM交换技术具有众多优势，它支持多用户和多种服务，具有高速和可靠性，网络可靠性高，网络拥塞控制能力强，具有可靠的拥塞控制能力，延迟时间小，节点切换速度快，如采用面向连接的结构，可实现自动路由切换；在网络拓扑结构上，可采用混合形式，实现网络扩展性；可以实现以太网、SDH等现有网络的无缝接入，减少网络维护与维修成本；可以支持多种服务，支持多媒体和实时技术；具有高可靠性，为用户提供高品质的服务。
ATM交换技术应用ATM交换技术广泛应用于网络和数据通信领域，主要有以下几种： 1．虚拟私有网络（VPN）：VPN是一种网络技术，它可以使企业用户在廉价的常规公用通信网上建立虚拟专用网络，通过虚拟专用网络，企业可以在不同地点安全、有效地进行数据传输交换。
2．面向多媒体的数据传输：ATM交换技术可以支持多媒体（图像、语音、视频等）传输，可以更好地满足多媒体信息的高速传输。
3．宽带业务的管理：ATM交换技术可以通过面向连接的机制实现宽带业务的管理，从而可以有效地保证宽带业务的安全和质量。
4．交换结点的管理：ATM交换技术可以支持结点的管理，通过结构内部的逻辑重构，可以更好地进行结点的管理，提高网络系统的运行效率。
5．网络监控：ATM交换技术可以支持网络监控，同时也可以支持网络容量的扩展，提高网络的稳定性和安全性。
结论ATM交换技术的发展，极大地改变了数据传输技术，它具有高速和可靠性，具有可靠的拥塞控制能力，广泛应用于网络和数据通信领域，提高了数据传输的高效性，有助于更好地优化信息服务质量，给普通人带来更多的便利。
现代交换原理ATM交换技术
7.2.1 ATM信元及其结构
1、信元结构 信元（53字节）由信头（5字节）和信息段
（48字节）组成。
发送次序 8765432
发 送
信头（5字节）
次
序
…
1 比特 1
5 6
信息段（48字节）
……………….
53 字节
7.2.1 ATM信元及其结构
2、信头结构
B-ISDN
UNI
NNI
UNI
UNI：用户-网络接口，接入流量控制。由于BISDN的UNI接入的终端数量可以很多，需要控制 流向网络的流量，以避免网络的短期过载
➢ 1994年投入运营的美国北卡罗来纳信息高速公路，是美国第一个在 州的范围内的公用ATM宽带网。
➢ 在欧洲由法国、德国、英国、意大利和西班牙等国发起的泛欧ATM 宽带试验网，于1994年11月开始运行，后来扩大到欧洲的十多个 国家，是覆盖面较广的ATM试验网
➢ 在亚洲的日本NTT与邮政省、香港电讯、新加坡电信、韩国电信、 泰国的亚洲电信以及中国的广东、北京和上海电信管理局也进行过 以ATM为基础的宽带网试验。试验的业务平台有基于TCP／IP的宽 带数据、VOD、会议电视。试验的应用系统大致有家庭购物、远程 医疗、远程教学等。
B-ISDN网对传送模式的要求 对信息的损伤要小
o 具有时间透明性 o 具有语义透明性 能灵活地支持各种业务 具有高速传送信息的能力
7.1 ATM与B-ISDN的产生与发展
ATM融合了CTM和PTM的特点 （1）ATM看作CTM的改进 （2）ATM看作PTM的改进
7.1 ATM与B-ISDN的产生与发展
➢ 80年代中期，CCITT也开始了这种新的传送模式的研究。 ➢ 1988年，CCITT 18研究组决定采用固定长度的信元，定名为
ATM交换技术
ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。
ATM是网络新技术，它采用基于信元的异步传输模式和虚电路结构，根本上解决了多媒体的实时性及带宽问题。
实现面向虚链路的点到点传输，它通常提供155Mbps的带宽。
它既汲取了话务通讯中电路交换的“有连接”服务和服务质量保证，又保持了以太、FDDI等传统网络中带宽可变、适于突发性传输的灵活性，从而成为迄今为止适用范围最广、技术最先进、传输效果最理想的网络互联手段。
一、ATM的产生自Alexander Graham Bell于1870年发明电话后，•为有效地连接日益增多的电话用户，电话交换网应运而生。
它经历了人工交换，机电式自动交换系统以及数字程控系统发展过程，但电路交换的原理一直未变。
随着计算机的普及，电话网通过使用Modem来进行计算机数据传输及数据信息交换，随之产生了公用数据网，其典型的代表是X.25分组交换网，它是基干包交换的一种技术，具有信输可靠性高的优点，但由于Modem•速率及交换技术本身限制， X.25只能处理中低速数据流。
虽然LAN(局域网)技术的发展突飞猛进, 如Ethernet 、Token ring、Token bus等，传输速率已可达千兆,但它局域网的性质本身就大大限制了LAN的大规模的覆盖及应用，目前的LAN•一般用于企业内部的数据传送,无法形成广域网的规模。
由此我们不难看出，传统网络普遍存在以下缺陷：第一,业务的依赖性，一般性网络只能用于专一服务,公用电话网不能用来传送TV 信号，X.25不能用来传送高带宽的图像和对实时性要求较高的语言信号；第二,无灵活性，•即业务拓展的可能性不大,原有网络的服务质量，很难适应今后出现的新业务;第三,效率低，一个网络的资源很难被其它网络共享。
随着社会不断发展,网络服务不断多样化，人们可以利用网络干很多事情,如收发信件、家庭办公、Video on demand、网络电话，•这对网络的要求越来越高,有人还不禁提出这样一个想法:能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络来实现，•做到真正的一线通?回答是肯定的,这就是ATM网。
ATM交换技术PPT教学课件
20
第20页/共29页
1.宽带网络承载接口(B-ICI)
• B-ICI，定义了两个公用ATM网间接口，基于NNI接口格式，支持不同运 营商网络间的多种业务传送，包括基于信元的PVC方式业务、帧中继业务、 电路仿真业务以及SVC业务等。
• NNI信令协议规范网间消息传递和B-ISUP协议， 包括基本呼叫、单连接控制、附加业务、网络接 口和应用处理等部分。
9
第9页/共29页
5.4.1 ATM网络信令体系结构
专用ATM网络
UNI
PNNI
UNI
ATM网络
ATM网络
交换机
Q.2931 ATM论坛UNI3.0/3.1/4.0
交换机
交换机
ATM论坛PNNI
• UNI信令消息不承载任何数据，只承载有关连接的信息，如目的ATM地址、 业务流描述及QoS参数等。
• UNI信令支持建立点到点和点到多点的SVC，点到点SVC可以是双向的， 而点到多点的SVC则是从发者流向收者的单向虚通路。
13
第13页/共29页
• 点到多点连接定义：一个附属于终节点的相关VC和VP链路的会聚。当一 AT M 链 路 被 指 定 为 根 链 路 ， 当 这 个 根 收 到 信 息 时 便 把 信 息 拷 贝 发 送 到 该 树 的 全部叶节点，且叶节点间通信必须通过根节点。
根据输入信元VPI/VCI查表写入相
应队列缓存。
1 2
复用
共享缓存内存
N
输出时，在一个信元时 隙依次从各个队列读取 一个信元，按照路由表 项填入VPI/VCI并转送 给相应输出端口。
ATM交换技术
第一章ATM技术概述1.1引言在现代社会中，人们需要传递和处理的信息量越来越大，信息的种类也越来越多，其中对会议电视、高速数据传输、远程教学、VOD等宽带新业务的需求正迅速增长。
原来的各种网络都只能传输一种业务，如电话网只能提供电话业务，数据通信网只能提供数据通信业务。
这种情况对于用户和网络运营者来说都是不方便和不经济的，人们因此提出了ISDN （Integrated Services Digital Network）的概念，希望能够用一种网络来传送各种业务。
ISDN的概念是于1972年提出的，由于当时的技术和业务需求的限制，首先提出的是窄带ISDN（N-ISDN）。
目前N-ISDN技术已经非常成熟，世界上已经有了许多比较成熟的N-ISDN 网。
但是由于N-ISDN存在着带宽有限、业务综合能力有限、中继网种类繁多、对新业务的适应性差等局限性，要求人们提出有更大的灵活性、更宽的带宽、更强的业务综合能力的新网络。
自80年代以来，一些与通信相关的基础技术，如微电子、光电子技术等的发展和光纤的传输距离和传输容量的提高，为新网络的实现提供了基础。
就是在这种环境下，出现了宽带ISDN（B-ISDN）。
B-ISDN能够满足：①提供高速传输业务的能力。
②网络设备与业务特性无关。
③信息的转移方式与业务种类无关。
为了研究开发适应B-ISDN的传输模式，人们提出了很多种解决方案，如多速率电路交换、帧中继、快速分组交换等。
最后得到了一个最适合B-ISDN的传输模式──ATM（Asynchronous Transfer Mode）。
ATM技术作为B-ISDN的核心技术，已经由ITU-T于1992年规定为B-ISDN统一的信息转移模式。
ATM技术克服了电路模式和分组模式的技术局限性，采用光通信技术，提高了传输质量，同时，在网络节点上简化操作，使网络时延减小，而且采取了一系列其它技术，从而达到了B-ISDN的要求。
1.2 B-ISDN参考模型B-ISDN的协议参考模型如图1-1所示。
ATM的交换方式_计算机网络与通信(第2版)_[共4页]
![ATM的交换方式_计算机网络与通信(第2版)_[共4页]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/c354cd3d998fcc22bdd10d48.webp)
第7章广 域 网197当信元装载入C-4时，由于C-4长度9×260=2340字节，而信元长度是53字节，两者不是整数倍关系，所以有ATM 信元会跨越C-4边界。
此时无法借助C-4的边界定界信元。
信元定界可以使用POH 中的指示字节H4或使用HEC 检验的方法。
目前使用HEC 检验的方法较多，而H4字节很少。
另外在SDH 帧结构中已经保护了实现再生段、数字段和传输路径的OAM 功能，因此在SDH 的物理层中不需要PL-OAM 信元。
可见，SDH 帧结构中有效负载区可以用于完全传输A TM 层的信元，速率为：155.520×260×9/（270×9）=149.760Mbit/s ，该速率和基于信元传输的速率是相同的。
3．基于PDH 的ATM 传输准同步数字序列（PDH ）与同步数字序列（SDH ）或直接的ATM 传输网络相比，在线路传输资源、资源能力、快速交换和复接以及OAM 操作方法等方面有许多不足。
在PDH 上传输ATM 信元，不仅有利于在PDH 传输系统开设多种业务，同时可以为PDH 传输系统稳建过渡到SDH 系统打下基础。
ITU-T 为每种PDH 传输速率定义了ATM 适配格式，可以采取3种方法：直接在PDH 帧结构中传输ATM 信元、重建传输帧的格式用以传输ATM 信元，以及在PDH 传输帧的基础上构建ATM 传输帧。
7.5.4 ATM 的交换方式1．ATM 交换的基本原理和要求在前面介绍ATM 传输网络中引入VCC 和VPC 概念时讲述到VP 交换和VC 交换，实际上ATM 交换就是相应的VC/VP 交换。
ATM 交换完成的功能是显然的，即进行VPI/VCI 转换和将来自于特定VC/VP 的信元根据要求输出到另一特定的VC/VP 上。
完成这样功能的一个ATM 交换单元可以由3部分（如图7.28所示）：即入线处理和出线处理部件、ATM 交换单元和ATM 控制单元组成。
ATM
Octet-by-octet check
Correct HEC
Cell-by-cell Check
Pre-SYNCH
HUNT
搜索
Incorrect HEC
α
consecutive incorrect HEC
SYNCH
β
consecutive correct HEC Cell-by-cell Check
31
ATM层
UNI（User－Network Interface）信元头结构
8 GFC VPI Bits 1
VPI
VCI
1st Octet 2nd Octet 3rd Octet
VCI
VCI HEC 48-octet data field PTI CLP
4th Octet 5th Octet
32
异步传输模式
Asynchronous Transfer Mode
1
序
ATM (Asynchronous Transfer Mode) 是ITU-T建议在 宽带综合业务数字网B-ISDN中信息复用、传输、交换 的方式。 ATM兼具电路交换实时性好和分组交换信道利用率高 的特点。
ATM可以适应不同业务的传输要求 目前的骨干传输网采用ATM交换技术 本章介绍ATM的原理及其技术
对传输形式的要求不同：
点对点
点对多点（广播、组播）
多点对多点（多方会议）
7
异步传递模式（ATM）产生的背景
为适应不同传输要求构建的不同网络
共用电话交换网 广播电视网 分组数据交换网 (公共的广域计算机网) 计算机网（以太网/令牌环网/令牌总线网，局域网）
各种专用的测控网
7.第七章 ATM网络管理
MIB
MIB
图7-1 ATM 网络管理系统构成
（1）网络管理器（Manager） 网络管理器是网络管理员进行网络管理的实体（简称管理者），用于发送命令和收集信息，
163
第7章
ATM 网络管理
监测并控制网络运行。它通过查询被管代理的管理信息库 MIB（Management Information Base） 对象的值实现监测功能，通过改变被管代理 MIB 对象的值实现控制功能。 （2）被管代理（Agents）—网元 NE（Network Element） 被管代理是被管理对象的代理（简称代理），它是一个网络管理软件模块，一般驻留在被 管网络的设备中，用于采集被管网络的资源信息，存储相关统计数据。ITU-T 和 ATM 论坛称 之为网元（参考7.1.5.1）。 （3）网络管理协议（Network Management Protocol） 网络管理协议是网络管理器与被管代理间的通信协议，用于交换管理信息，主要功能有： 监视和修改被管理对象的参数、控制被管理对象执行指定任务、返回任务执行的结果、增加和 删除被管理对象等。详见7.1.3。 （4）管理信息库 MIB（Management Information Base） MIB 是网络管理数据库，用于存储被管理对象的信息，它是被管网络资源的抽象，由代理 直接操纵，由管理者通过网络管理协议间接操纵。详见7.1.4。
图7-2 SNMP 格式 表7-1 SNMP PDU 相应域说明 域 类型 请求标识 变量表 错误状态 错误索引 陷阱对象 代理地址 一般陷阱 特定陷阱 时间标记 无重复 最大重复 原文 PDU type request-id variable-bindin gs error-status error-index enterprise agent-address generic-trap specific-trap time-stamp non-repeaters max-repeaters 说明 SNMP 消息类型 每个请求有一个唯一标识 由一系列变量名和相应值组成, 其格式见图 7-2(g), 每个 SNMP PDU 都有该域 指示在处理一个请求时发生了意外情况 当错误状态非 0 时，指出引起错误的变量号 指出产生陷阱的子系统 产生陷阱的对象的 IP 地址 一个预定义的陷阱类型 具体指出陷阱性质的一个代码 指出网络初始化与产生陷阱之间的时间 指定列表中返回单个字典顺序后继变量不用重复的个数 指定列表中返回字母顺序后继变量的数量
第十讲 ATM及MPLS交换技术(一)
收到正确 的HEC
预同步态
(2) ATM层
• ATM层完成各个虚连接的信元复用和解复用、 信元传输、流量控制、信元头部处理等功能。 • ①信元复用/解复用，在与TC层接口处发端完 成不同VPI/VCI信元的复用并递交给TC层发送； 收端根据VPI/VCI值将各信元送给不同面模块 的适配层处理。 • ②信元传输，ATM网络采用面向连接方式工 作，由ATM层按呼叫需求建立永久/交换式虚 连接，信元沿已建立的虚连接进行传送。
•26VP交换Fra bibliotekVCI1 VCI2 VCI3 VCI4
VP 交换机
VPI1 VPI2
VC13 VC14
VPI3 VPI4
VC15 VC16 VC11 VC12
VCI5 VCI6
VPI5
VPI6
图7.8 VP交换
27
VC交换
VC交换机
VCI1 VCI4
VCI2
VCI3
VP交换机
VCI1 VCI2 VCI1 VCI2 VPI5
第七章 ATM及MPLS交换技术 （一）
B-ISDN及ATM概念，ATM体系结 构，ATM交换基本原理
1
7.1 B-ISDN及ATM的概念
• 社会发展需求，随着视频业务应用的发 展，用户业务需要大于2mb/s的宽带传输 和交换。 • 技术发展支持，光纤及相关的传输技术 发展和广泛运用，为构建能承载数据、 高质量视频等业务的宽带综合网络提供 了技术支持，交换技术变成瓶颈。
– – 半永久/永久虚连接，通过网管平台配置建立。 交换虚电路连接SVC，通过呼叫信令动态建立。
•
•
25
3. VC交换与VP交换
• VP交换，交换机将一条VP上所有的 VC链路上的ATM信元全部转送到另一 条VP，交换过程中不改变VCI值。 VC交换，交换机在不同的虚通道VP和 虚通路VC质检进行ATM信元交换，所 有VPI/VCI在交换后都改为新值。
ATM交换技术
目录一、概述 (1)二、A TM的定义 (1)三、A TM虚电路 (2)四、A TM参考模型 (2)五、A TM工作原理 (2)六、A TM应用及优缺点 (3)七、A TM的特点 (3)7.1 面向连接模式 (3)7.2分组长度固定的分组交换方式 (4)7.3可实现虚通道∕虚通路两级交换 (4)7.4统计复用能力 (4)八、A TM交换机呼叫处理体系结构 (4)8.1 集中式呼叫处理体系结构 (4)8.2 分布式信号呼叫处理体系结构 (5)8.3分布式呼叫控制处理体系结构 (5)8.4 分布式路由呼叫处理体系结构 (6)九、结束语 (6)参考文献 (6)摘要异步传送模式(A TM)交换技术是一种包含传输、组网和交换等技术内容的新颖的高速通信技术。
本文主要介绍ATM的概念、工作原理、应用及优缺点，同时结合ATM这一面向连接的网络技术，就A TM交换机呼叫体系结构作以简单分析，阐述了集中呼叫、分布式信号呼叫、呼叫控制、路由呼叫处理体系结构。
关键词ATM定义ATM虚电路A TM参考模型A TM交换机呼叫处理体系结构一、概述A TM信号系统是为了适应宽带网所能提供的服务，由ISDN信号系统演变而来，是近几年采用的新技术，ATM电路交换与分组交换的结合是面向连接的网络技术，存在着相应的信令选路规程和地址结构，速度快、容量大、多业务、支持能力强、可扩展性好，具有高可靠的QOS保证。
A TM是一个面向连接的技术，它依赖于信号建立并控制连接，在ATM 交换机中用于处理连接的主要有信号、呼叫控制和路由三部分，其中信号是一种用于建立管理和终止连接的语言，它允许两个同等级交换系统之间通过传输建立呼叫。
呼叫控制的主要功能是在交换系统中协调连接管理并执行局部业务管理政策，路由的主要功能是在网络中为两个或多个交换系统发现一个连接通道，所选择的道路应满足端对端服务要求。
ATM可以使企业在局域网和广域网之间采用一种单一网络技术，以提供真正完美无缺的局域网/广域网集成。