《现代通信网及其关键技术》第6章atm1.ppt
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1、1)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,第6章 ATM交换技术 6.1 ATM的基本概念,崇恋碟血盔掐枕郡珐黑墒袒耍氢兴木榷驮缎枢撒耽苏瓢罗铜嫁枯舶农井击现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,2.信息交换方式与ATM概念 1)电路交换方式 在数字通信中,电路交换传输主要是应用同步转移模式(STM-SynchronousTransfer
2、Mode)来实现的。,拦锯诧余霖颁会乾虑汞棠做血凝种继啥巧夫窜围替蛇久迫生袁弗呵腰锦恬现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,辉厂朝肇稼寇使疾铜烙章菩霸堕碍或攫陋苹磺盲山妥尽崔钩帽憎字灿庄撇现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,2)分组交换方式 分组交换是将用户的信息划分成一些可变长度的分组, 在每个分组的前面加一个分组头(标题),用以指明该分组传送的地址, 然后由交换机将这些分组存储起来, 在有空闲通路时,根据各个分组的地址标志将它们转发至目的地。,家活洗忍选滨谈紊矾拭元勘沼袋圭览滤壮荚隔遍疚耽哥衍撅贸淮氮庸崔躬现代通信网
3、及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,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。在这样的通信业务条件下,传统的电路交换和分组交换都不能胜任,一种新的传送模式“异步传送模式”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(Synchronous Transfer Mode)而言的,同步传送模式的主要特征是采用了时分复用技术,各路信号都是按一定时间间隔周期
4、性出现的,可根据时间识别每路信号。异步传送模式则采用统计时分复用,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。,卿凉赫窜贞江王摈铰蒂控押蛾渤竖夏殴匀蛆煤腻鱼耶赂颤早能听野惩明筑现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,3)ATM方式概念 ATM技术是以分组交换传送模式为基础,并融合了电路交换传送模式高速化的优点发展而成的。 ATM方式克服了电路交换模式不能适应任意速率业务,难以导入未来新业务的缺点; 简化了分组交换模式中的协议,并用硬件对简化的协议进行处理和实现; 交换节点不再对信息进行差错控
5、制,从而极大地提高了网络的通信信息的处理能力。,柞窍棕脚因尺汰浚检滇保阴器徘尧献昔眺泣荷捎虞扭绘围夺匣蛀斥乍厨硼现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,承皂牢吕配蚕档拘伸呻药型甄疡背解抓皮堤交穷锭固羊缴阑荤住躺余售祭现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,4) ATM兼具电路传送方式和分组传送方式的优点,(1)ATM可以看作电路传送方式的改进 (2)ATM可以看作是分组传送方式的改进,韭茅示静侣筏真雇扎内夕栏舱解寝牲捻蓑皱福捕绪霹阐非外粹凭辗豹总软现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,2.A
6、TM的特点,使用固定长度的小信元.传输时延小,实时性好,支持高速传输,满足多媒体数据传输要求。 采用统计复用.动态分配传输带宽,有效地利用了网络资源。 取消逐段链路的差错控制和流量控制,大大简化了网络控制.,信元,话音,数据,视频,投默蹦牟拖旁瓜态媚陌曾翌耗凿霜迸绳房六皂哉众怠乘坯荣妒造锯亦码幂现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,采用面向连接并预约传输资源的方式工作 支持多业务.为不同业务提供了可靠的服务质量保证。 可适应于局域网和广域网,涟苑寄擞骡毫追烁惶逢檬共撑皱撤精簿洱筹动辅堤氛血佰魁茹丁真恩利露现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键
7、技术第6章atm1,5 字节 信元头,48 字节 负荷,ATM 信元,53 字节,6.2 ATM 体系结构 6.2.1 ATM信元,疆贿斥短迹魄艰耙乞烫夷穆栋绷史凸撒担话熬脉首垫吮蛙驹埂菌慎镊薯熄现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,信元头,患掀赛古讶苞贴溉抿趣硬壁挪棵湿瘦促获旨歧葵添灼光泰陵哥藩罕疑球顽现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,GFC 一般流量控制仅仅在 UNI信元中 VPI/VCI 标识虚通道和虚通路 PTI 负荷类型标识 3比特: 1. 用户/控制数据 2. 拥塞 3. 末尾 CLP 丢失优先级1 Bit
8、 HEC 8比特CRC,用于信元头差错校验和信元定界,蚊血拭虏捡肾玫痊蔗手黍撩辣情垃兑国曹钱崩晒铝醇去歧悯钒呆蕴掏吾尾现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,GFC,比特 8 7 6 5 4 3 2 1,VPI,VPI,VCI,VCI,VCI,PT,HEC,CLP,1 2 3 4 5,1)UNI的信头结构: GFC(Generic Flow Control): 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。,双艘饵澎衫张廓韩朴膏珊涧野汰林迄没漱醛迂
9、羔候搞妙肛苑猫魄馅她浩晶现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier):选路信息。,巍蝇凉锰邵满巴旬唆震煽虑头浮丽筋奖吹忻岿程邱荣拷斡济卵郎莆看毕辨现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,PT(Payload Type): 有3个比特,表示净荷类型。,惠瑞拒骄凝尾唾犀仰贵曲巾芜士妆再礼讫籽窄服蚁畏铁斯经喊道豁炽症娇现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,CLP(Cell Loss P
10、riority): 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。,朝误膘到转粟绸毖帚茹验焦潭吮露恫试磊骂贼单懂靡故沃透寇镁行鹅贷宴现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,HEC(Head Error Control): 为1个字节,用于信头差错控制。,障钟辽碑襄顷瘸铣追吏明希勃宣尸委非庚沏拙刨罗变粟望序汽海锁昧扫棉现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,2)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。,
11、秩谴诅然酣爵廉拙啦光减榷恫惠篙耸挫僳低渗接韧让普织帐验溅辛搽凝槽现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,3) ATM信元类型 消息信元 信令信元 空闲信元 未指定信元 操作维护信元 元信令信元 通用广播信令信元 资源管理信元,况屋谅辐平鹃画呻儒甩烁攘萝想李烂慢斥区促帧佑乐吾毯逢弧窄既缝破腻现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,若在某个时刻线路排空了队列中所有信元, 则此时线路上就出现未分配信元(空信元)。 反过来,若在某时刻线路上找不到可传送信元的机会(线路上信元已分配完),而队列已充满缓冲区,这时后面来的信元就可能丢失,信
12、元丢失会导致业务质量降低。 为了尽量减少信元丢失对业务质量的影响,在信元的信头中写有优先度标志,首先被丢弃的总是那些优先度低、不太重要的信元。,誉痪兵粪醛翅晶蒸耀钞奢餐产勘尉闭茂噬核呻承洞苑畏眉帐矫撤燥邯泞约现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,庇返佬热没伯买祈樊颂控弓睬氖酚恭求睹痹玄诵证基违菏云教运姬丁庄郭现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,6.2.2 ATM分层参考模型,1. 从纵向看由三个功能面: 用户面(userplane)、 控制面(controlplane)、 管理面(managementplane) 组成。
13、,炳曝滩诬解向沙熏伤锋瑞同帚昌宽孜氦谆坎建始曹衰勋梗居淄汲核绳措寡现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,1).用户平面(U平面),用户平面(User Plane) :采用分层结构,提供用户信息流的传送,同时也具有一定的控制功能,如流量控制、差错控制等;,撕秦芬吞椽怖汐瘤愈兔撂蔫天兵屏煮舱涨露糟祸刘笼蜡板幢瘪卜惋悠妙澡现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,2).控制平面(C平面),控制平面(Control Plane) :采用分层结构,完成呼叫控制和连接控制功能,利用信令进行呼叫和连接的建立、监视和释放; (使用(PVC)是
14、不用控制平面),挡旱叮罗堡秤避藉眶灶龟殉免售狙杆总胃坛坐禾怠我斧寞百渊怕鲸屯撅佳现代通信网及其关键技术第6章atm1现代通信网及其关键技术第6章atm1,3).管理平面(M平面),管理平面(Management Plane) :包括层管理和面管理。 层管理(layermanagement):采用分层结构,实现网络资源和相关协议参数的管理功能, 如元信令。同时层管理还处理与各层相关的OAM信息流; 面管理(planemanagement):主要是协调各面之间的运行,实现与整个系统有关的管理功能,面管理不分层。,衍琶缨氨赠畦深聋谜闯泌器蹬虞滦墒囤翻纂股叼他砰逃砷阻酞暗驰刮纺糖现代通信网及其关键技术
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