星上交换地面业务适配网关的设计与实现

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1、西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期2塑锾：罗：墅关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大

2、学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在一年解密后适用本授权书。本人签名：碧羞导师签名：高嘻珐．。日期一加绁墅第一章绪论1．1ATM技术的特点目前通信网上的传输模式可分为同步传输模式和异步传输模式两种。同步传输模

3、式的特点是，每一个信道周期性地占用一个固定的时隙，所以只要根据时隙就可以判断是哪个信道在进行传输。而异步传输模式的特点是，每个时隙没有确定的占有者，各信道根据通信量的大小和排队规则来占用时隙。这样就以一种统计复用的方式利用信道资源【1】。ATM技术就是异步传输模式的一种代表。在ATM中，每一个时隙只传输一个分组(信元)，信道由信元中的VPI／VCI标识符来标识。1．1．1ATM信元结构ATM的信元结构根据ATM接口的不同而有所区别，ATM端点与其所连接的ATM交换机之间的接口称为用户网络接口UNI(User—NetworkInterf

4、ace)。网络中两个ATM交换机之间或两个ATM网络之间的接口称为网络节点接口NNI(Network．NodeInterface)。针对这两种网络接口，ATM信元有两种不同的信元头分别与之对应【2j。这两种接口上的ATM信元头仅仅是前两个字段不同。信元头包含ATM信元在网络中传递信息所需的信息。信元的结构如下图所示：字节GFCVPIVClVCICLVClPTPHEC信息域比特1．．45。．8l23字节45653VPIⅧVCICLVClPTPHEC信息域(a)用户网络接口(b)网络节点接口。图1．1ATM信元格式以下介绍信元头中各字段的

5、作用p】：(1)一般流量控制GFC(GenericFlowContr01)：长度为4位，现在基本不需要该字段的接入控制功能，通常将其设置为0。(2)虚通路标识符VPI／虚信道标识符VCI(VirtualPathIdentifier／VirtualChannelIdentifier)：又称为交换字段，用于交换选择。2星上交换地面业务适配网关的设计与实现(3)信息类型PT(PayloadType)：长度为3位，用来区分该信元是用户信息还是管理信息。第一个比特为O表示是用户数据信元，为1表示是管理数据信元，第二个比特表示有无遭受到拥塞，第三

6、个比特用来区分服务数据单元SDU的类型。(4)信元丢失优先级CLP(CellLossPriority)：长度为1位，指示信元的丢失优先级。(5)首部差错控制HEC(HeaderErrorContr01)：长度为8位，提供信元头所有字段的差错控制，该字段由PHY器件提供。1．1．2ATM协议参考模型ATM的协议参考模型分为四层，即物理层、ATM层、ATM适配层和高层(应用层)。因为在本系统的设计中不涉及到应用层的内容，以下主要介绍下三层的功能【4】：(1)物理层物理层主要提供线路编解码、比特定时以及光电转换，信元流和比特流的转换，信元定

7、界与同步、传输帧的产生与恢复等功能。(2)ATM层ATM层主要完成交换和复用功能。每一个ATM连接都用信元头中的VPI／VCI标号来识别。一个虚信道VCI是在两个或两个以上的端点之间的一个运送ATM信元的通信通路。一个虚通路VPI是一组具有相同端点的虚信道，而这一组虚信道使用同一个虚通路标识符VPI。在一个给定的接口上，属于两个不同VPI的VCI可以具有相同的VCI。因此，要同时使用VPI和VCI这两个参数才能完全识别一个虚信道VCI。VPI／VCI在经过交换机路由选择转发后，其值将会改变。所以ATM层完成的功能有：信元的复用与分用；

8、信元的VPI／VCI转换；产生与提取信元头；一般的流量控制。(3)ATM适配层ATM适配层即为AAL(ATMAdaptationLayer)，其作用是增强ATM层所提供的服务，并向高层应用提供各种不同的服务。根据不同业务