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文档简介
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:,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,6,7.1.4. 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,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,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 Channel) 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、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
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