现代通信技术(下)7-ATM交换技术

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1、7ATM交换技术2021/8/271主要内容ATM与B-ISDN的产生与发展ATM基本原理ATM交换技术宽带综合业务数字网(B-ISDN)2021/8/2721)B-ISDN的提出—通信网的发展N-ISDN的局限性：传输速率和交换模式限制了具有更高速率和可变速率业务的提供，已不能适应未来通信网发展的需要。B-ISDN的提出：能够提供具有更高传输速率的传输信道；更先进的传送模式。1、ATM与B-ISDN的产生与发展2021/8/2732)B-ISDN网对传送模式的要求对信息的损伤要小具有时间透明性(信息传送的时延和时延抖动要小)具有语义透明性(由传送引起的信

2、息丢失和差错要小)能灵活地支持各种业务具有高速传送信息的能力1、ATM与B-ISDN的产生与发展2021/8/2743)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。198

3、8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。1、ATM与B-ISDN的产生与发展2021/8/2751994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

4、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。1、ATM与B-ISDN的产生与发展2021/8/2764)公用网的ATM交换系统公用网ATM骨干交换系统必须具有高吞吐量和可扩展性，吞吐量通常为40~160G。应能支持各种接口、业务和连接类型，并具有保证服务质量(Qos)的业务流控制功能。富士通FETEX-150、爱立信的AXD301、西门子的MainStreetXpress、AT&T的GlobeView200

5、0、阿尔卡特的1000AX、北电的MagellanConcorde等。1、ATM与B-ISDN的产生与发展2021/8/2775)研究热点ATM交换结构ATM网的业务流控制话音通过ATM(VOA)IP与ATM的融合ATM与智能网(IN)的结合光ATM交换1、ATM与B-ISDN的产生与发展2021/8/2787.2ATM基本原理ATM信元及其结构异步时分复用技术面向连接的工作方式ATM标准化协议2021/8/2797.2.1ATM信元及其结构1)信元结构：信元由5字节信头和48字节信息段(净荷)组成。发送次序87654321比特1…56……………….53发

6、送次序信头(5字节)信息段(48字节)2021/8/27102)UNI的信头结构：GFC(GenericFlowControl)：一般流量控制字段(4个比特)及相应的GFC功能用于接入的流量控制。由于B-ISDN的UNI接入的终端数量可以很多，需要控制流向网络的流量，以避免网络的短期过载。GFC比特87654321VPIVPIVCIVCIVCIPTHECCLP123457.2.1ATM信元及其结构2021/8/2711VPI/VCI(VirtualPathIdentifier/VirtualChannelIdentifier)：选路信息。PT(Payloa

7、dType)：有3个比特，表示净荷类型。CLP(CellLossPriority)：表示信元丢失优先级，只有一个比特，CLP=0，表示高优先级；CLP=1,表示低优先级，若遇到拥塞要丢弃信元时，CLP=1的信元将首先丢弃。HEC(HeadErrorControl)：为1个字节，用于信头差错控制。7.2.1ATM信元及其结构2021/8/27123)NNI的信头结构：NNI信头不需要GFC字段，从而使VPI扩展为12比特。比特87654321VPIVPIVCIVCIVCIPTHECCLP123457.2.1ATM信元及其结构2021/8/27137.2.2异

8、步时分复用技术STD(SynchronousTimeDivisio