ATM的基本原理

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1、[请输入资料名称]华为技术课程说明课程介绍本课程主要介绍ATM的基本原理对于初级水平读者第56789章可以不做深入了解课程目标本课程主要目标V掌握VPVC的概念信元的结构V掌握ATM交换的特点V了解ATM协议栈结构V掌握ATM拥塞管理和流量控制与流控算法V掌握ATM的的几种典型封装协议1ATM专题教材第一第一节第一节ATM概述1.1电路交换和分组交换的区别最基本的两类交换模式是面向连接的电路交换和面向无连接的分组包交换他们的主要区别体现在以下几方面在交换形式上电路交换采用固定时隙分配也就是说电路交换在根本上只能支持单一速率如64kbit/s的交换这显然不能适应多种业务的要求无连接的分组交换

2、则利用包交换的形式将用户信息封装在分组中进行交换每个分组有一个分组头分组头用于路由选择差错控制和流量控制等功能各个分组的长度和间隔时间都可改变因此分组交换可以支持多种速率的交换在路由选择上电路交换中各连接的路由是在连接建立时由复杂的选路算法在整个网络中选择的信令系统在路由经过的各个网络设备内填写路由表以标识交换信息一个连接的所有信息都经过相同的路由无连接的分组交换中路由信息由各个分组头携带交换设备查看到来的每个分组头中的地址信息并根据当时的网络状态选择一条路由将分组发到下一级网络设备中因此同一业务的不同分组在网络中经过的路径不同在网络资源分配上电路交换中网络资源可由信令系统在连接建立时分配

3、分配给一个连接的网络资源不能被别的连接占用只在连接拆除时才释放网络资源无连接的分组交换中分组只在发送时才占用网络资源网络资源可由各个业务共享1.2ATM交换ATM即异步转移模式ATM是一种基于信元的交换和复用技术综合了电路交换和分组交换的特点ATM是面向连接的即任何一个ATM终端用户在与另一用户通信时都需要建立连接另一方面ATM传输采用了固定长的信元因而其又具有分组交换的特点ATM又利用了统计复用的原理使各连接可以共享带宽资源-2-ATM专题教材第二节ATM技术基本概念2.1ATM信元结构ATM传送信息的基本载体是ATM信元信元长度为53字节分为信头和净荷两部分信头为5字节净荷为48字节8

4、765432187654321信头GFCVPIVPI5字节VPIVCIVPIVCI信元净荷VCIVCI48字节VCIPTCLPVCIPTCLPHECHECATM信元UNI信元结构NNI信元结构图2-1ATM信元格式信头内容在用户-网络接口UNI和网络节点接口NNI中略有差别图2-1主要由以下几部分构成VPI虚通路标识NNI中为12比特UNI中为8比特VCI虚通道标识16比特标识虚通路中的虚通道VPI/VCI一起标识一个虚连接HEC信头差错控制8比特用于检测出有错误的信头HEC的另一个作用是进行信元定界利用HEC字段和它之前的4字节的相关性可识别出信头位置由于在不同的链路中VPI/V

5、CI的值不同所以在每一段链路都要重新计算HECPT净荷类型3比特用于指示本信元为用户数据信元或OAM信元等比特3为0表示为数据信元为1表示为OAM信元对OAM信元12比特位表明了OAM信元的类型对数据信元比特2用于前向拥塞指示EFCI/ExplicitForwardCongestionIndication当经过某一节点出现拥塞时就将这一比特置为1比特1用于表示是否为AAL5封装的最后一个信元(AAL5的最后一个信元此比特位为一,其他信元为零).CLP信元丢失优先级1比特用于拥塞控制当经过某一节点出现拥塞时就将这一比特置为1-3-ATM专题教材GFC一般流量控制4比特只用于UNI接口目前置为

6、0000将来可能用于流量控制或在共享媒体的网络中标示不同的接入2.2虚连接ATM是面向连接的交换这个连接用VPIVCI来标识VPIVCI的取值只有局部意义即只在通过物理媒质直接相连的两个接口之间有效相同的值在其它接口可以重复使用从路由的角度看VPI和VCI是信元在ATM网络中传输的路由地址多个路由地址形成了一条并且标识一条连接当交换网络接收到信元时根据信元头中的VPI和VCI查找映射表确定输出的VPI和VCI如图2-2所示userA发出的VPI/VCI=0/40的信元经switchB后VPI/VCI被交换成VPI/VCI=1/45经switchC后VPI/VCI=100/45经switch

7、D后VPI/VCI=3/50经switchE后VPI/VCI=2/60最后送到userF这里0,40)(1,45)(100,45)(3,50)(2,60)标识了A与F之间的一个连接switchCswitchDcellvpi/vci=100/45switchBswitchEcellvpi/vci=1/45vpi/vci=3/50cellcellvpi/vci=0/40vpi/vci=2/60celluserAuserF图2