南邮《交换技术基础》CH8.ppt

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1、第八章ATM交换南京邮电大学通信与信息工程学院网络工程与技术系8.1ATM基本概念8.1.1VC和VP交换8.1.2ATM信元结构8.1.3ATM信元定界8.1.4ATM适配层8.1.5ATM系统分层结构2021/9/62NUPT-PYF8.1.1VC和VP交换ATM把一条物理电路划分为几个虚拟的逻辑通路，称为VP；然后在每一个VP中再划分虚拟的信道，称为VC。各VP和VC有自己的标识VPI、VCI。ATM是面向连接的，ATM连接由各段ATM层链路（由VPI/VCI标识）串接而成，从一段链路到另一段链路VPI/VCI要交换即ATM交换。

2、ATM交换有VP交换和VC交换两种：VC交换时，VPI、VCI都是新的。VP交换时，VPI变、VCI不变。因此，ATM连接有两个等级（方式）：VCC和VPCATM连接为虚连接，ATM虚连接建立的方式：PVC、SVC2021/9/63NUPT-PYFVP与VC交换2021/9/64NUPT-PYF8.1.2ATM信元结构信元结构：5个字节的信头和48个字节的信息段(净荷)组成。UNI的信头结构NNI的信头结构2021/9/65NUPT-PYF2021/9/66NUPT-PYF8.1.3ATM信元定界ATM信元定长，只要找到一个信元的起始字

3、节，就能正确接收后续所有的信元流。为节省开销，信元中未设置定界标志。信元定界通过搜索信头中HEC字段实现。为防止搜索到的是属于信息段的伪HEC码，只有当连续收到δ个信元的HEC都正确时，才认为“同步”。同样，如发现连续α个信元中的HEC不正确时，才认为系统失步。2021/9/67NUPT-PYF2021/9/68NUPT-PYF8.1.4ATM适配层在ATM系统中，包括各种媒体信息、控制信息和管理信息在内的任何应用信息都用统一的信元结构传送，信元头部仅包含连接信息，不含任何应用相关的信息。而各种应用对网络的QoS要求是不一样的。为此，设

4、计了ATM适配层AAL，它位于ATM层与高层应用之间，其基本功能就是适配应用的需要，在业务数据的头部和/或尾部插入必要的附加信息。为减少AAL的类别，将业务按照是否需要源与终点之间的定时关系、比特率是否可变、是否面向连接这3个特性的组合分为4类：A类、B类、C类、D类。相应定义了4类AAL：AAL1、AAL2、AAL3/4和AAL5。其中，AAL1主要用于适配A类业务；AAL2适配B类业务；AAL3/4适配C/D类业务；AAL5可以看成是简化的AAL3/4。ATM网络信令用AAL5适配。2021/9/69NUPT-PYFAAL业务分类A

5、类B类C类D类源与终点之间的定时关系需要不需要比特率固定可变连接方式面向连接无连接业务示例电路仿真、固定比特率的视频业务等可变比特率的视频与音频业务等帧中继等交换型多兆比特数据业务等2021/9/610NUPT-PYFAAL的基本结构任何AAL的结构都可以分为两个逻辑子层：汇聚子层CS和拆装子层SAR。CS子层的主要功能是在AAL业务接入点(SAP)对高层提供适配服务，其具体功能与业务类型有关。按照不同业务类型的需要，CS还可以进一步划分为子层。SAR子层的主要功能是将适配后的高层数据信息进行分割，以装入ATM信元的净荷字段，在接收端则

6、执行相反的过程。不同的CS和SAR组合就构成不同类型的AAL。2021/9/611NUPT-PYFAAL5AAL5是一种简单而高效的AAL，用来支持面向连接的可变比特率数据业务。AAL5的CS子层又进一步划分为和业务无关的CPCS和业务特定CS即SSCS。其中SSCS根据业务而定，可以为空。从上层收到的CPCS-SDU作为CPCS-PDU的净荷，CPCS-PDU尾部共8个字节，PAD为填充成分，长度为0～47字节，使得CPCS-PDU的长度为48字节的整数倍。AAL5的SAR子层只是将CPCS-PDU分割为48字节的SAR-PDU传送到

7、ATM层作为信元的净荷。每个SAR-PDU不带有序号，而是利用ATM信元头部的PTI中的AUU比特来标识。当AUU=0时，表示是属于同一个CPCS-PDU的非最后一个SAR-PDU，AUU=1表示是最后一个SAR-PDU。2021/9/612NUPT-PYFAAL5数据单元及层间关系2021/9/613NUPT-PYF8.1.5ATM系统分层结构2021/9/614NUPT-PYF8.2ATM交换结构8.2.1ATM交换结构基本功能8.2.2ATM交换结构分类8.2.3时分交换结构8.2.4基于crossbar的交换结构8.2.5基于b

8、anyan的交换结构8.2.7缓冲策略8.2.8选路控制2021/9/615NUPT-PYF8.2.1ATM交换结构基本功能实现任一入线上的任一逻辑信道的信元交换到任一出线上的任一逻辑信道中去。ATM交换结