现代交换技术第6章-ATM交换技术基础(新)电子教案.ppt

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1、现代交换技术第6章-ATM交换技术基础(新)6.1概述1．ATM诞生的背景在电话网中，呼叫一旦建立起来，通信的双方独自占有该连接，这种独占性使得话音或数据信息传递的实时性非常好。但同时大大影响了设备资源的利用率；另一方面，电路交换不适合速率变化很大的数据通信业务。在分组交换通信网中，信息的传递都是以分组为单位进行传输、复接和交换的。分组交换一方面采用统计复用方法提高带宽的利用率，另一方面为了保证数据传递的可靠性，在数据链路层采用逐段转发、差错校正的控制措施。这种控制措施保证了数据的正确传递，但同

2、时也致使传输数据产生附加的随机时延。随着通信技术和通信业务需求的发展，电信网络必须向宽带综合业务数字网(B-ISDN)方向发展，这就要求通信网络和交换设备既要容纳非实时性的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大以及业务通信速率可变的要求。在这样的条件下，一种新的传送模式——“异步传送模式”（ATM）出现了。异步传送模式是相对传统电路交换采用的同步传送模式STM(SynchronousTransferMode)而言的。同步传送是采用了时分复用技术，异步采

3、用统计时分复用——各路信号不是按照一定时间间隔周期性出现的，要根据标志（信元头里面包含的路由信息）来识别每路信号。采用该传送模式后，大大提高了网络资源的利用率。ATM与B-ISDN的产生和发展1983年，美国贝尔实验室的TurnerJ.等人提出了快速分组交换（FPS－FastPacketSwitching）原理，研制了原型机。同年，法国CoudreuseJ.P.提出了ATD交换概念，并在法国电信研究中心（CNET）研制了演示模型。FPS和ATD概念提出以后，很多设备制造公司、邮电管理部门和标准化

4、组织表示了强烈的兴趣，进行了深入的研究。80年代中期，CCITT也开始了这种新的传送模式的研究。1988年，CCITT18研究组决定采用固定长度的信元，定名为ATM，并认定B-ISDN将基于ATM技术。1990年，CCITT18研究组制定了关于ATM的一系列建议，并在以后的研究中不断地深入和完善。1994年投入运营的美国北卡罗来纳信息高速公路，是美国第一个在州的范围内的公用ATM宽带网。在欧洲由法国、德国、英国、意大利和西班牙等国发起的泛欧ATM宽带试验网，于1994年11月开始运行，后来扩大到

5、欧洲的十多个国家，是覆盖面较广的ATM试验网在亚洲的日本NTT与邮政省、香港电讯、新加坡电信、韩国电信、泰国的亚洲电信以及中国的广东、北京和上海电信管理局也进行过以ATM为基础的宽带网试验。试验的业务平台有基于TCP／IP的宽带数据、VOD、会议电视。试验的应用系统大致有家庭购物、远程医疗、远程教学等。ATM，是采用对定长信息单元(ATM的基本信息单元cell，称为信元)进行异步时分复用的方式可靠传输各种类型业务信息，并能对业务信息进行高速交换处理。ATM，引入了虚通道VP与虚信道VC等概念，有

6、电路交换的影子；但它使用ATM定长信元作为信息传输与交换的基本单元，又是分组交换的模式；在整个ATM交换技术框架下，诸多技术环节都与基本电路交换和分组交换有着本质的区别。例如，分组交换使用LCGN/LCN在分组层（亦即OSI七层数据通信分层中的网络层）实现交换，而为了提高处理速度，ATM使用虚通道标示符VPI/虚信道标示符VCI在ATM层（即OSI七层数据通信分层中的数据链路层）实现交换；等等。总体来说，ATM交换机制是面向可以提高链路带宽利用率的异步时分复用方式，能够支持具有不同业务QOS需求

7、的各种业务类型。电路交换的同步时分复用，要用到帧参考（时隙与业务，固定对应），ATM（异步时分复用），去掉了帧参考，为业务随机分配时隙，信元头里带有路由信息；ATM的分组，也针对传统的分组进行了改进；ATM结合了基本电路交换和分组交换两者的优点ATM交换方式也属于快速分组交换，但它不仅仅是简化了控制，提高了速率的分组交换，同时为了满足实时业务的要求，还使用了一些电路交换中的方法。ATM改进了电路交换的功能，使其能灵活地适配不同速率的业务；ATM改进了分组交换功能，满足实时性业务的要求。所以ATM

8、交换方式又可以看作是电路交换方式和分组交换方式的结合。1.传输的东西不同，帧中继主要是做数据传输的，对一些实时传送的东西比如语音，视频，电视这些就不能传输。ATM传送的东西就多啦，实时和非实时的都能传送，比如数据，声音，视频，邮件之类。2.使用技术不同。帧中继是在分组交换技术上发展起来的。所使用的是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可复用多个逻辑连接（即可建立多条逻辑信道），可实现带宽的复用和动态分配，处理效率很高，网络吞吐量高，通信时延低，帧中继用户的接入速率在64kbit/s至2Mb