数据通信与计算机网络课件数据通信与计算机网络 第十 二章.ppt

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1、数据通信与计算机网络电信学院信通系洪伟人们曾经设想过“未来最理想的”一种网络应当是宽带综合业务数字网B-ISDN。B-ISDN采用新的ATM交换技术。这种技术结合了电路交换和分组交换的优点。虽然在B-ISDN并没有成功，但ATM技术还是获得了相当广泛的应用，并在因特网的发展中起到了重要的作用。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念异步传递方式ATM(AsynchronousTransferMode)ATM是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。ATM采用定长分组作为传输和交换的单位。

2、这种定长分组叫做信元(cell)。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念“异步”的含义:当用户的ATM信元需要传送时，就可插入到SDH的一个帧中。SDH传送的同步比特流被划分为一个个固定时间长度的帧（请注意，这是时分复用的时间帧，而不是数据链路层的帧）。每一个用户发送的ATM信元在每一时分复用帧中的相对位置并不是固定不变的。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念“异步”的含义:如果用户有很多信元要发送，就可以接连不断地发送出去。只要SDH的帧有空位置就可以将这些信元插入进来。ATM名词中的“异步”是

3、指将ATM信元“异步插入”到同步的SDH比特流中。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念ATM的主要优点如下:选择固定长度的短信元作为信息传输的单位，有利于宽带高速交换。信元长度为53字节，其首部（可简称为信头）为5字节。能支持不同速率的各种业务。所有信息在最低层是以面向连接的方式传送，保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念ATM的主要优点如下:ATM使用光纤信道传输。由于光纤信道的误码率极低，且容量很大，因此在ATM网内不必在数据链路层进行差错控制和

4、流量控制(放在高层处理)，因而明显地提高了信元在网络中的传送速率。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念ATM的缺点:ATM的一个明显缺点就是信元首部的开销太大，即5字节的信元首部在整个53字节的信元中所占的比例相当大。ATM的技术复杂且价格较高。ATM能够直接支持的应用不多。10千兆以太网的问世，进一步削弱了ATM在因特网高速主干网领域的竞争能力。5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念ATM网络中的网络元素:ATM端点（又称为ATM端系统）通过点到点链路与ATM交换机相连。ATM交换机是一个快速分

5、组交换机（交换容量高达数百Gb/s），其主要构件是：交换结构(switchingfabric)若干个高速输入端口和输出端口必要的缓存5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念5.6异步传递方式ATM5.6.1ATM的基本概念ATM交换机abcdefgh交换结构输入信元输出信元1.ATM的协议参考模型ATM的协议参考模型共有三层，大体上与OSI的最低两层相当（但无法严格对应）。5.6异步传递方式ATM5.6.2ATM的协议参考模型和信元结构ATM层物理层PMD子层TC子层ATM适配层(AAL层)SAR子层CS子层32

6、1ATM的层次物理层分为两个子层靠下面的是PMD子层，即物理媒体相关子层(PhysicalMediumDependentSublayer)5.6异步传递方式ATM5.6.2ATM的协议参考模型和信元结构ATM层物理层PMD子层TC子层ATM适配层(AAL层)SAR子层CS子层321ATM的层次靠上面是TC子层传输汇聚子层(TransmissionConvergenceSublayer)5.6异步传递方式ATM5.6.2ATM的协议参考模型和信元结构ATM层物理层PMD子层TC子层ATM适配层(AAL层)SAR子层CS子层3

7、21ATM的层次物理层中的PMD子层:PMD子层负责在物理媒体上正确传输和接收比特流。它完成只和媒体相关的功能，如线路编码和解码、比特定时以及光电转换等。5.6异步传递方式ATM5.6.2ATM的协议参考模型和信元结构ATM层物理层PMD子层TC子层ATM适配层(AAL层)SAR子层CS子层321ATM的层次物理层中的TC子层：TC子层实现信元流和比特流的转换，包括速率适配（空闲信元的插入）、信元定界与同步、传输帧的产生与恢复等。在发送时，TC子层将ATM层交下来的信元流转换成比特流，再交给下面的PMD子层。在接收时，TC

8、子层将PMD子层交上来的比特流转换成信元流，标记出每一个信元的开始和结束，并交给ATM层。TC子层的存在使得ATM层实现了与下面的传输媒体完全无关。典型的TC子层就是SONET/SDH。5.6异步传递方式ATM5.6.2ATM的协议参考模型和信元结构9行ATM信元流装入一个STM-1(155M/s)帧