《avr導(dǎo)聯(lián)新認(rèn)識(shí)》課件

第七章ATM交換技術(shù)了解ATM協(xié)議參考模型；知道ATM信元結(jié)構(gòu)，理解ATM交換原理，知道ATM交換支持的業(yè)務(wù)，關(guān)鍵技術(shù)和ATM信令；知道ATM交換機(jī)的功能、組成，ATM交換機(jī)對(duì)軟、硬件的要求，了解ATM交換機(jī)的接口和計(jì)費(fèi)方式。教學(xué)要求：2學(xué)時(shí)教學(xué)時(shí)數(shù)：交換技術(shù)2021/6/101第七章ATM交換技術(shù)了解ATM協(xié)議參考模型；知§7.1

ATM協(xié)議參考模型

ATM是異步轉(zhuǎn)移模式的英文縮寫，是寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一。它的最大特點(diǎn)是采用分層體系結(jié)構(gòu)和信元通信機(jī)制。其目標(biāo)是提供一個(gè)高速率、低時(shí)延的復(fù)用和交換網(wǎng)絡(luò)，能夠支持任何類型的用戶業(yè)務(wù)?？刂破矫嬗脩羝矫娓邔訁f(xié)議高層協(xié)議ATM適配層ATM層物理層管理平面面管理層管理

ATM協(xié)議參考模型參考了OSI協(xié)議的7層結(jié)構(gòu)，采用分層的體系結(jié)構(gòu)來(lái)表述和定義有關(guān)功能和接口規(guī)范，包括3個(gè)平面4個(gè)層。

物理層：負(fù)責(zé)信元編碼和高效可靠傳輸信元。

ATM層：完成交換、路由選擇和復(fù)用。

ATM適配層：負(fù)責(zé)將各種業(yè)務(wù)信息適配成ATM信元流。

高層協(xié)議層：與具體業(yè)務(wù)有關(guān)，其中ATM適配層和高層協(xié)議層只在端節(jié)點(diǎn)才采用。ch7

ATM技術(shù)2021/6/102§7.1ATM協(xié)議參考模型ATM是異步轉(zhuǎn)移模式的一、ATM信元結(jié)構(gòu)§7.2

ATM交換原理

ATM交換是指從一個(gè)輸入的ATM邏輯信道到一個(gè)輸出的ATM邏輯信道的信息交換。

ATM是以異步時(shí)分復(fù)用為基礎(chǔ)，是一種基于信元的交換技術(shù)，任何形式的信息輸入ATM網(wǎng)絡(luò)就會(huì)轉(zhuǎn)換為信元格式。信元交換層適配層物理層數(shù)字PCM信號(hào)信元交換層物理層信元交換層適配層物理層幀中繼視頻信號(hào)分組固定長(zhǎng)度信元信元方式適用各種類型的信息傳輸。ch7

ATM技術(shù)2021/6/103一、ATM信元結(jié)構(gòu)§7.2ATM交換原理ATM交

ATM信元由信頭和信息段兩部分構(gòu)成。一、ATM信元結(jié)構(gòu)信頭(5B)信息段(48B)GFCVPIVCIPTICLPVCIVPIVCIHECVPIVCIPTICLPVCIVPIVCIHEC182345671823456718234567信元UNI信頭NNI信頭

GFC：占4b，用于在用戶-網(wǎng)絡(luò)接口處的流量控制。PTI：占3b，用于標(biāo)識(shí)信元所攜帶的數(shù)據(jù)類型。

CLP：占1b，用于指示在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞時(shí)，該信元被丟棄的等級(jí)。GFC：占8b，用于對(duì)信頭誤碼的檢測(cè)和校正。

VPI和VCI：VPI在UNI中占8b，在NNI中占12b；VCI在UNI和NNI中都占16b?！?.2

ATM交換原理2021/6/104ATM信元由信頭和信息段兩部分構(gòu)成。一、ATM信元結(jié)二、ATM交換原理為提高端到端的傳送能力，ATM層在接入點(diǎn)之間建立虛連接。1.

VP和VC

ATM采用VP和VC兩級(jí)連接，并用信頭中的VPI和VCI來(lái)表明該連接。每個(gè)VP最多可有4096個(gè)VC，VC常用于直接完成兩個(gè)用戶間的連接，而VP則用于不同網(wǎng)段間的連接。VPVPVPVPVPVPVC1VC2VC3VC1VC2VC3VP、VC及其物理傳輸通道間的關(guān)系§7.2

ATM交換原理2021/6/105二、ATM交換原理為提高端到端的傳送能力，ATM層在二、ATM交換原理2.

VP交換和VC交換VC1VC2VP1VC3VC4VP3VC3VC4VP4VC1VC2VP5VC1VC2VP1VC4VC3VP3VP2VC1VC2VC3VC4(a)VP交換(b)VC交換

ATM交換是以信元為單位進(jìn)行交換，實(shí)際就是VP/VC交換。

VP交換時(shí)，VPI值要改變，而其中包含的所有VCI值都不改變；VC交換時(shí)，VPI和VCI的值都要改變。實(shí)現(xiàn)VP交換或VC交換的ATM實(shí)體可以是ATM交換機(jī)或ATM交叉連接器，ATM交換機(jī)具有PVC和SVC功能，ATM交叉連接器只具有PVC功能?！?.2

ATM交換原理2021/6/106二、ATM交換原理2.VP交換和VC交換VC1VC2VP1二、ATM交換原理3.

ATM虛連接建立的方式

VC的建立過(guò)程有兩種方式：ATM永久虛電路(PVC)和ATM交換虛電路(SVC)。

PVC是由管理面控制在虛通路內(nèi)建立的一條永久/半永久的連接，稱為PVC方式；SVC是由信令控制動(dòng)態(tài)建立的連接，虛電路戰(zhàn)用的網(wǎng)絡(luò)資源都在連接建立時(shí)分配，即用戶在傳送信息前要有連接建立過(guò)程，信息傳送完畢則拆除，稱為SVC方式。三、ATM交換支持的業(yè)務(wù)①固定比特率(CBR)業(yè)務(wù)。②可變比特率(VBR)業(yè)務(wù)。③可用比特率(ABR)業(yè)務(wù)。④未規(guī)定比特率(UBR)業(yè)務(wù)?！?.2

ATM交換原理2021/6/107二、ATM交換原理3.ATM虛連接建立的方式VC的四、ATM關(guān)鍵技術(shù)1.統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用

ATM在傳輸方面采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，也稱異步時(shí)分復(fù)用。這一方面提高了通信線路(信道)的利用率，另一方面建立連接和分配帶寬時(shí)，可在相同信道資源情況下接納更多的連接數(shù)。

ATM是基于分組的傳送模式，包含用戶信息的信元的發(fā)送不一定是周期的，由此講ATM是異步的。2.快速分組交換3.優(yōu)良的服務(wù)質(zhì)量QoS

ATM采用一種分組長(zhǎng)度固定和簡(jiǎn)化差錯(cuò)控制的技術(shù)，提高了分組交換的速度。

ATM采用面向連接的技術(shù)和有效的業(yè)務(wù)流量控制機(jī)制，可支持不同服務(wù)質(zhì)量QoS的等級(jí)?！?.2

ATM交換原理2021/6/108四、ATM關(guān)鍵技術(shù)1.統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用ATM在傳輸方面五、ATM信令

ATM交換系統(tǒng)具有數(shù)字用戶2號(hào)信令(DSS2)和No.7信令功能，可以支持SVC。SDD2應(yīng)用于UNI的用戶接入信令，No.7信令功能應(yīng)用于NNI的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的信令。ATM交換機(jī)ATM交換機(jī)ATM交換機(jī)NNI用戶終端用戶終端NNIUNIUNIATM網(wǎng)絡(luò)1.ATM信令的基本特點(diǎn)①信令信息豐富；②支持不同類型的連接方式；③支持不同的承載能力；④支持不同的業(yè)務(wù)流量特性；⑤支持一次呼叫建立多個(gè)連接?！?.2

ATM交換原理2021/6/109五、ATM信令A(yù)TM交換系統(tǒng)具有數(shù)字用戶2號(hào)信令(D

路由標(biāo)記：包括源點(diǎn)和終點(diǎn)編碼及信令鏈路選擇域。五、ATM信令2.ATM信令的體系結(jié)構(gòu)DSS2SAALATM物理層B-ISUPMTP-3BATM物理層SAAL路由標(biāo)記消息類型編碼消息長(zhǎng)度消息內(nèi)容消息兼容性信息(a)UNI信令(b)NNI信令B-ISUP信令消息格式

消息類型編碼：定義每個(gè)B-ISUP信令消息的功能和格式。

消息兼容性信息：規(guī)定交換性能。

消息長(zhǎng)度：指示B-ISUP信息字節(jié)數(shù)。

消息內(nèi)容：包含許多參數(shù)。

ATM信令能力包括：①基本呼叫/連接控制；②增強(qiáng)的呼叫和連接控制；③多媒體控制信令?！?.2

ATM交換原理2021/6/1010路由標(biāo)記：包括源點(diǎn)和終點(diǎn)編碼及信令鏈路選擇域。五、§7.3

ATM交換機(jī)一、ATM交換機(jī)的功能①連接功能，包括終接功能和交換功能。②控制功能，控制業(yè)務(wù)和虛連接，具有信令、路由選擇和連接、資源分配處理等功能。③操作、維護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量和網(wǎng)絡(luò)管理功能。二、ATM交換機(jī)的組成

ATM交換機(jī)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同可分為ATM公用網(wǎng)交換機(jī)和ATM專用網(wǎng)交換機(jī)。ATM交換網(wǎng)絡(luò)控制部分用戶線接口中繼線接口用戶線中繼線用戶線接口中繼線接口用戶線中繼線ATM交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)ch7

ATM技術(shù)2021/6/1011§7.3ATM交換機(jī)一、ATM交換機(jī)的功能①連接三、ATM交換機(jī)軟、硬件要求1.硬件要求采用模塊式的硬件結(jié)構(gòu)，便于擴(kuò)充，并能容納新技術(shù)和新業(yè)務(wù)。系統(tǒng)構(gòu)成應(yīng)具有冗余和容錯(cuò)等安全措施。系統(tǒng)就具有可維護(hù)性，交換機(jī)出現(xiàn)的故障部分應(yīng)能與其他部分隔離。ATM交換機(jī)在系統(tǒng)重新啟動(dòng)、插入新的硬件電路和輸入新的指令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能夠檢測(cè)相應(yīng)的硬件狀況，發(fā)現(xiàn)處于不正常狀態(tài)的硬件應(yīng)輸出告警報(bào)告，產(chǎn)生告警指示。2.軟件要求(1)軟件結(jié)構(gòu)ATM交換機(jī)的軟件保證系統(tǒng)的正常工作及VP/VC業(yè)務(wù)的操作與實(shí)現(xiàn)?！?.3

ATM交換機(jī)2021/6/1012三、ATM交換機(jī)軟、硬件要求1.硬件要求采用模塊式三、ATM交換機(jī)軟、硬件要求2.軟件要求(1)軟件結(jié)構(gòu)ATM交換機(jī)的軟件保證系統(tǒng)的正常工作及VP/VC業(yè)務(wù)的操作與實(shí)現(xiàn)。(2)基本要求①應(yīng)采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)；②軟件應(yīng)有容錯(cuò)能力；③軟件設(shè)計(jì)應(yīng)有防護(hù)性能；④應(yīng)具有軟件運(yùn)行故障的監(jiān)視功能；⑤同種型號(hào)的交換機(jī)應(yīng)采用同一種軟件版本。(3)應(yīng)用程序接口(API)要求API允許應(yīng)用程序使用定義好的ATM功能。ATMAPI應(yīng)提供對(duì)用戶數(shù)據(jù)AAL、ATM層、ATMSVC協(xié)議和ATMOAM流的接入能力。§7.3

ATM交換機(jī)2021/6/1013三、ATM交換機(jī)軟、硬件要求2.軟件要求(1)軟件結(jié)構(gòu)三、ATM交換機(jī)軟、硬件要求2.軟件要求(4)軟件功能要求①靈活快速的呼叫處理、流量控制、資源分配能力；②有完善的計(jì)費(fèi)處理功能及費(fèi)率變更功能；③具有網(wǎng)管子系統(tǒng)及處理相應(yīng)業(yè)務(wù)的功能，要求有路由變更功能；④具有對(duì)各種硬件測(cè)試的功能；⑤有故障監(jiān)視、告警、診斷、定位和處理功能；⑥具有完善、方便的人機(jī)通信和設(shè)備維護(hù)功能。四、ATM交換機(jī)接口API交換機(jī)接口包括UNI接口、NNI接口、信令接口、同步接口和其他相關(guān)控制接口。§7.3

ATM交換機(jī)2021/6/1014三、ATM交換機(jī)軟、硬件要求2.軟件要求(4)軟件功能要五、ATM交換機(jī)計(jì)費(fèi)1.ATM永久虛電路(AVC)業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息包括記錄間隔；間隔起始日期；間隔持續(xù)時(shí)長(zhǎng)；呼叫類型；支持的業(yè)務(wù)類型；記錄接口識(shí)別；點(diǎn)到多點(diǎn)指示；計(jì)數(shù)有效性驗(yàn)證；信元計(jì)數(shù)值；ATM運(yùn)營(yíng)