【正文】 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 功能：信元編碼及透明傳輸 ? 包括： －物理媒體相關(guān)子層 (PMD) ?供電、操作 －傳輸會聚子層 (TC) ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 信元流 PMD 物理電氣 /光規(guī)范編碼 … … … 封裝： 加傳輸開銷 加控制信息 TC ATM協(xié)議模型 物理層 PHY功能示意圖 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 光纖 ? 同軸電纜 ? 雙絞線 物理媒體相關(guān)子層（比特流的收發(fā) ) ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 全雙工的 ? CMI編碼的同軸電纜 (100~200米 ) ? NRZ編碼的單模光纖 (800~2022米 ) ? 全雙工的 ? NRZ編碼的單模光纖 ? 不平衡速率 ? 上行 :? 下行 : ATM協(xié)議模型 ITU()物理層速率 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 傳輸幀的適配 ?信元裝入幀 ? 信元定界：狀態(tài)機 ?擾碼和 HEC ? HEC的生成與檢驗 ? 信元速率解耦 ?空信元的插入和提取 ,信頭為 0/0/0/1/52,內(nèi)容為 0xa6。 ATM協(xié)議模型 傳輸會聚子層功能（傳輸幀 ??信元流） 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 0 0 0 0x52 1 0xA6 。 0xA6 信元頭 靜荷 空閑信元結(jié)構(gòu) ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 逐比特校驗尋找信元頭 ? ?次正確進(jìn)入同步狀態(tài) ? ?次錯誤 進(jìn)入失步尋找狀態(tài) ? ? 和 ?是可選參數(shù) ATM協(xié)議模型 定界方式（ SelfSupporting ） 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 接收 /發(fā)送，信元的復(fù)用和分路 ? 交換機內(nèi)部路由 ? 信元地址翻譯 ? 信元頭的處理 ? 流量的控制 ATM層 協(xié)議功能簡述 : ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? GFC(通用流量控制 ) ?僅在 UNI上使用 ATM協(xié)議模型 通用流量控制 : 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 PTI 和 CLP的作用： ATM協(xié)議模型 ? PTI：表示靜荷信息類型，如用戶數(shù)據(jù)是否經(jīng)過擁 塞、 OAM信元類型等。 ? CLP－ 0：網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時該信元不能丟棄； 1：網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時候丟棄該信元。 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 負(fù)載類型指示 PTI ? AAL ? 信元丟失優(yōu)先級 CLP ? AAL ? 信頭差錯控制 HEC ? 物理層 ATM協(xié)議模型 越層處理 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? ATM層提供的只是一般意義的信元傳送能力，為了使 ATM能夠承載不同業(yè)務(wù)，并具有端到端的差錯控制能力，在ATM系統(tǒng)中增加了業(yè)務(wù)適配層（ AAL層）。 ? AAL層實際上是增強 ATM的數(shù)據(jù)傳輸能力，以適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)的要求。 ATM適配層功能： ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 定時關(guān)系 ?時間透明性 ? 比特率 ?固定的或可變的 ? 連接模式 ?實時業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)量比較大的通信過程 ?短消息的傳送 業(yè)務(wù)的分類標(biāo)準(zhǔn) ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 四種業(yè)務(wù)類型 ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? A類業(yè)務(wù)（ AAL1）： ?源和目的之間需要定時； ?比特率固定； ?面向連接； ? 典型業(yè)務(wù)： ? 電路仿真； ? 恒定比特率的圖象業(yè)務(wù)； ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? B類業(yè)務(wù) (AAL2)： ? 源和目的之間需要定時； ? 比特率可變； ? 面向連接； ? 典型業(yè)務(wù)： ? 可變比特率圖象及音頻業(yè)務(wù)等 ? VTOA； ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ?D類業(yè)務(wù) (AAL5)： ? 源和目的之間不需要定時關(guān)系； ? 比特率可變； ? 無連接； ? 典型業(yè)務(wù)： ? 交換型多兆比特率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) SMDS； ? IP業(yè)務(wù)； ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ?C類業(yè)務(wù) (AAL3/4)： ?源和目的之間不需要定時關(guān)系； ?比特率可變； ?面向連接； ? 典型業(yè)務(wù)： ? SNA； ? 幀中繼等； ATM協(xié)議模型 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? ATM交換： ?從任意輸入端口（入線）的任意一條ATM邏輯信道到任意輸出端口（出線）的任意 ATM邏輯信道的信息交換。 ? ATM邏輯信道： ? VPI ? VCI ATM交換機 ATM交換的本質(zhì) 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 入線信息交換到出線 —— 路由； ? 將輸入 VPI/VCI的值轉(zhuǎn)換為輸出VPI/VCI的值 ——信頭轉(zhuǎn)換； ? 緩沖（排隊、調(diào)度） ATM交換的基本功能 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 接口單元 處理機控制部分 接口單元 接口單元 接口單元 . . . . . . 信元傳送部分 控制部分 1 1 N N ATM 交 換 結(jié) 構(gòu) ATM交換機功能模型 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ATM交換機示意圖 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 基本功能：從串行比特流（幀結(jié)構(gòu)）中恢復(fù)出信元。 01001011101 Cell Cell Cell 交換結(jié)構(gòu) 處理機控制部分 ATM交換機 交換機接口單元 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 輸入側(cè)：從串行比特流（幀結(jié)構(gòu)）中恢復(fù)出信元 ? 物理層功能 : ? 光電轉(zhuǎn)換； ? 數(shù)字比特流恢復(fù)； ? 信元定界； ? 速率解耦； ? 凈荷解擾； ? ATM層功能： ? 信頭有效性檢查； ? 區(qū)分信令信元、用戶信元還是 OAM信元，并作相應(yīng)處理； 接口功能 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 輸出側(cè)： ? HEC的產(chǎn)生； ?用戶信元、 OAM信元和信令信元的混合； ?信元速率適配； ?傳輸幀的生成； ?電光信號轉(zhuǎn)換 接口功能 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 由處理機和多種控制軟件構(gòu)成，主要包含呼叫控制軟件和操作管理維護(hù)（ OAM）軟件，負(fù)責(zé)信元交換控制、信令處理、呼叫管理、性能監(jiān)測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。 控制部分 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 交換容量： ?定義：所有輸入端口信息速率的總和； ? 交換時延 /時延抖動： ? 10100us/幾百 us； ? 信元丟失率 /信元誤插率： ? 10e8/10e11； ? 阻塞： ?連接阻塞 ?傳輸阻塞：內(nèi)部阻塞和外部阻塞（輸出阻塞） 交換機性能參數(shù) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ATM交換結(jié)構(gòu) 時分 空分 共享存儲器 共享媒體 單通路 多通路 crossbar Banyan 擴展 banyan Clos 交換結(jié)構(gòu) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 時分交換結(jié)構(gòu)：各接口以時分復(fù)用的方式共享一條 通信媒體。 ? 根據(jù)媒體不同，可分為共享總線和共享存儲器兩種。 時分交換結(jié)構(gòu) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 共享存貯器 復(fù)用 分路 12 … N 12 … N 共享存儲器控制 共享存貯器交換結(jié)構(gòu) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 共享存貯器 復(fù)用 12 … N 分路 12 … N 地址鏈表 1 輸 入 控 制 輸 出 控 制 信元 信元 彈出 寫地址 壓入 讀地址 輸出隊列 2 N 存貯器地址 +信頭 選路控制 一種共享存貯器交換結(jié)構(gòu) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 共享存貯器 復(fù)用 12 … N 分路 12 … N 地址鏈表 1 輸 入 控 制 輸 出 控 制 信元 信元 彈出 寫地址 壓入 讀地址 輸出隊列 2 N 選路控制 一種共享存貯器交換結(jié)構(gòu) ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 交換容量由共享媒體的訪問速率決定； ? 時延和信元丟失率由緩沖隊列長度決定； ? 容易實現(xiàn)廣播和組播； 時分交換結(jié)構(gòu)特點 ATM交換機 《 現(xiàn)代交換原理與技術(shù) 》 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 ? 空分交換結(jié)