通信现代交换第7章 ATM交换技术

1、vATM诞生的背景第七章第七章 ATMATM交换交换（Asynchronous Asynchronous Transfer Mode)Transfer Mode)通信网络：非实时性的数据业务实时性的语音和视频业务满足突发性强、瞬时业务量大、业务通信速率可变ATM ATM 信元信元ATMATM采用采用固定长度固定长度信元信元的快速交换，它集合了的快速交换，它集合了电路交换和分组交换的优点。电路交换和分组交换的优点。信元信元 (Cell) (Cell) 结构结构v ATMATM是是固定长固定长度度（53Bytes)53Bytes)的信元中继。的信元中继。 v信元头占信元头占5 5字节；字节；信息段

2、（净荷）信息段（净荷）占占4848字节。字节。信元头信元头 格式格式UNI UNI ( (用户用户-网络接口）网络接口）NNI NNI ( (网络网络-网络接口）网络接口）v GFC:GFC: 基本流量控制基本流量控制v VPI:VPI: 虚通道标识，标识数据包下一跳虚通道标识，标识数据包下一跳v VCI:VCI: 虚信道标识，与虚信道标识，与VPIVPI共同使用，共同使用，标识标识 数据包下一跳数据包下一跳 v HEC:HEC: 信元头校验。信元头校验。 ATMATM的逻辑连接的逻辑连接ATMATM采用采用面向连接面向连接的方式（即虚电路形式）的方式（即虚电路形式）ATMATM的虚连接分为：

3、的虚连接分为：v 虚通道连接虚通道连接 （VPC)VPC)v 虚信道连接虚信道连接 (VCC)(VCC)虚通道虚通道VPVP和虚信道和虚信道VCVC虚通道标志虚通道标志VPIVPI和虚信道标志和虚信道标志VCIVCIVPVPVCVCVPIVPIVCIVCI的理解的理解v 打比方：打比方：v VP-VP-路路v VPI-VPI-路名路名v VC-VC-某条路上的车道某条路上的车道v VCI-VCI-车道号车道号ATMATM交换原理交换原理vATMATM交换是以信元为单位进行交换交换是以信元为单位进行交换vATMATM交换本质上是分组交换交换本质上是分组交换vATMATM交换分为交换分为VPVP交

4、换和交换和VCVC交换交换VPVP交换与交换与VCVC交换的区别交换的区别v VP VP交换：交换：VPIVPI变，变，VCIVCI不变不变v VCVC交换：交换：VPIVPI变，变，VCIVCI变变VPVP交换与交换与VCVC交换交换v1ATM信元长度为（信元长度为（）字节，其中）字节，其中信头是（信头是（）字）字节，信息段是（节，信息段是（）字节。字节。v2ATM交换技术主要有（交换技术主要有（）和（和（）两种方式。）两种方式。v3ATM的的NNI信头结构中虚通道（信头结构中虚通道（VP）最多可达（最多可达（）条。）条。A24B。28C。212D。2164.ATM网络接口有（网络接口有（）

5、和（）和（）ATM的的NNI信头结构中虚通道（信头结构中虚通道（VP）最多可达（最多可达（ ）条。）条。A24 B28 C212 D216 vATM的的UNI信头结构中虚通道（信头结构中虚通道（VP）最多可）最多可达（达（ ）条。）条。vA24 B28 C212 D216什么是什么是ATM 综合了传输、复用、交叉连接和交换的技术综合了传输、复用、交叉连接和交换的技术一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术ATM是是快速分组交换快速分组交换技术、采用技术、采用统计复用方式统计复用方式ATM能传送所有类型的业务量能传送所有类型的业务量(话音、数据、图

6、像话音、数据、图像等等)总结总结传统交换方式传统交换方式存在以下存在以下缺陷缺陷：电路交换（电路交换（CircuitSwitching）因同一连接的信息经过相同的路由，因同一连接的信息经过相同的路由，所以时延抖动小所以时延抖动小采用采用固定时隙分配固定时隙分配带宽浪费（资源独占）带宽浪费（资源独占）分组交换（分组交换（PacketSwitching）分组交换可以支持多种速率的交换分组交换可以支持多种速率的交换系统延迟不确定性系统延迟不确定性(X.25协议）协议）一、一、ATMATM的引入的引入问题：问题：能否把这些对带宽、实时性、传输质量能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务

7、由一个统一的多媒体要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络（网络（B-ISDNB-ISDN）来实现？）来实现？ 答案：答案：交换技术发展历程：电路交换交换技术发展历程：电路交换-分组交换分组交换-帧中继帧中继-ATM-ATM二、二、ATM的总体的总体 综合电路和分组交换的优点：定长与异步综合电路和分组交换的优点：定长与异步定长的数据包定长的数据包48Bytes5BytesATM复用器DCBADACC4321ATM统计复用示意图统计复用示意图图图像像数数据据语语音音4321ATMATM是快速分组交换技术、采用统计复用方式是快速分组交换技术、采用统计复用方式语语音音PCM复用器DCBAPCM时

8、分复用示意图时分复用示意图4 3 2 14 3 2 14 3 2 14 3 2 1ATM交换方式的特点：交换方式的特点：v以以信元为单位信元为单位的异步转移模式，异步意味着来自任的异步转移模式，异步意味着来自任意用户的信息信元流不必是周期性的，便于实现线意用户的信息信元流不必是周期性的，便于实现线路带宽的路带宽的共享和统计复用共享和统计复用。v一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术vATM是是快速分组交换快速分组交换技术技术vATM网络能同时传送多种类型的信息，网络能同时传送多种类型的信息，承载多种通承载多种通信业务信业务，ATM能传送所有类型

9、的业务量能传送所有类型的业务量(话音、数话音、数据、图像等据、图像等)v信元长度固定信元长度固定，容易实现硬件交换，实现高速交换。，容易实现硬件交换，实现高速交换。ATM虚连接虚连接UNI信元信元VPI=1VCI=1UNI信元信元VPI=20VCI=30NNI信元信元VPI=26VCI=44NNI信元信元VPI=6VCI=44NNI信元信元VPI=2VCI=44123123132123ATM虚连接（虚连接（VC）Port VPI VCI126442244Port VPI VCI12442644Port VPI VCI164422030Port VPI VCI11122644AB1.1.在数字程

10、控交换机中的软件程序中，对于用户在数字程控交换机中的软件程序中，对于用户 的扫描识别，一般采用群处理方式，若某处理机在的扫描识别，一般采用群处理方式，若某处理机在进行摘机识别时，得到本次的扫描结果为进行摘机识别时，得到本次的扫描结果为0111111001111110，前次的扫描结果为前次的扫描结果为1010110010101100，试问：，试问：（1 1）什么是群处理？）什么是群处理？（2 2）单个用户摘、挂机识别公式分别是什么？）单个用户摘、挂机识别公式分别是什么？（3 3）该处理机应对哪几个用户的摘机进行处理？）该处理机应对哪几个用户的摘机进行处理？2.2.解释同步时分复用、统计时分复用解

11、释同步时分复用、统计时分复用3.3.什么是什么是VPVP交换、交换、VCVC交换？交换？4.4.我国采用的我国采用的PCM30/32帧结构，每一帧有帧结构，每一帧有（）个时隙，每一时隙传送（）个时隙，每一时隙传送（）个比）个比特特5.比较电路交换、分组交换和比较电路交换、分组交换和ATM交换方式的主要交换方式的主要特点。特点。6.TST6.TST网络如图所示，网络如图所示，T T接线器传输速率为接线器传输速率为2.048Mbps.2.048Mbps.初级，初级，和次级分别采用输出控制和次级分别采用输出控制输入控制和输入控制方式输入控制和输入控制方式设用户呼叫用户，设用户呼叫用户，A A用户占用用户占用HW7HW7和和TS9TS9，用户占用，用户占用HW11HW11和和TS27,TS27,交换网络内部时隙（交换网络内部时隙（ABAB）ITS=13ITS=13，（，（BABA）内部时隙采用反相法确定内部