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文档简介
7.1ATM基本概念7.2ATM网络协议参考模型7.3ATM交换技术7.4ATM网络信令
第七章ATM交换技术17.1ATM的基本概念
ATM:异步转移模式(AsynchronousTransferMode)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。7.1.1ATM的含义22)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:7.1.2ATM的基本特征3)采用面向连接的方式工作。31、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。7.1.3ATM的信元结构4图7.1ATM信元的结构5
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所示头信道1头信道3头信道5头信道5
信倒3头信道1头信道3头信道1头信道1、图7.2ATM的传输复用原理6
特点:
①
复用基本单位:信元(信元头标记出不同用户的信元)②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)③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)7
优点:①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)。②复用与输入业务流的速率无关。
③
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。8
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。
9
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。①
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)。②ATM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)。10
(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)11
VCC:虚通路连接,级联的VC链路组成
虚通路VC(VirtualChannel)表示单向传送ATM信元的逻辑通路VCI(VirtualChannelIdentifier):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。12
VPC:虚通道连接,级联的VP链路组成虚通道VP(VirtualPath)
一束具有相同端点的VC链路构成一条虚通道。VPI(VirtualPathIdentifier)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。13VC、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7.3VC、VP与传输线路间的关系14
VCC、VPC间的关系图7.4VCC、VPC间的关系15
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。16
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。17图7.5VC/VP交换的具体示例(a)VP交换过程;(b)VC交换过程18
虚连接的建立虚通路连接VCC(VirtualChannelConnection)虚通道连接VPC(VirtualPathConnection)VCC/VPC有三种:永久VCC/VPC、半永久VCC/VPC和交换VCC/VPC;
19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
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