ATM交换_

  

  1. 交换单元的概念 1. 交换单元的概念 2. 交换单元的构成 2. 交换单元的构成 3. 交换单元的容量 3. 交换单元的容量 4. 交换单元的功能 4. 交换单元的功能

  交换单元：用于构造交换机构的最小通用模块—排队问题 交换单元：用于构造交换机构的最小通用模块—排队问题 成的网络—通路选择问题 成的网络—通路选择问题

  一条物理入线上的信息交换到另一条物理线上。 一条物理入线上的信息交换到另一条物理线上。

  将物理入线上一个逻辑信道上的信息交换到物理出 将物理入线上一个逻辑信道上的信息交换到物理出 线上的另一个逻辑信道上。 线上的另一个逻辑信道上。

  * 从一条逻辑 ATM 信道到一条或多条逻辑 ATM 信道 * 从一条逻辑 ATM 信道到一条或多条逻辑 ATM 信道 的信息交换 的信息交换

  * 以物理端口以及该物理端口上的逻辑信道来表征： * 以物理端口以及该物理端口上的逻辑信道来表征： * 逻辑 ATM 信道 = 物理端口 物理端口上的逻辑信道 * 逻辑 ATM 信道 = 物理端口 物理端口上的逻辑信道 – 物理端口号：表征了物理入线或出线 – 物理端口号：表征了物理入线或出线 – 物理端口上的逻辑信道：由虚通路/虚信道标识 – 物理端口上的逻辑信道：由虚通路/虚信道标识 (VPI/VCI) 表征 (VPI/VCI) 表征

  * 呼叫控制功能 * 呼叫控制功能 * 业务流管理功能 * 业务流管理功能

  * 入线与出线之间传送 ATM 信元的物理设备 * 入线与出线之间传送 ATM 信元的物理设备 * 完成协议参考模型中用户平面的功能 * 完成协议参考模型中用户平面的功能

  存在多个逻辑信道竞争物理出线上同一时间片的情况，必须引入排 存在多个逻辑信道竞争物理出线上同一时间片的情况，必须引入排 队来解决竞争问题。 队来解决竞争问题。

  * 容量 * 容量 * 信元丢失率 * 信元丢失率 * 误比特率 * 误比特率 * 信元时延 * 信元时延 * 信元时延抖动 * 信元时延抖动

  –将信息从一条物理入线交换到到另一条物理出线 –将信息从一条物理入线交换到到另一条物理出线 –空分交换中的核心问题 —— 路由选择（routing） –空分交换中的核心问题 —— 路由选择（routing）

  * 接口功能 * 接口功能 * 交换连接功能 * 交换连接功能 * 集中/复用、扩展/分路功能 * 集中/复用、扩展/分路功能

  1. 交换原理 1. 交换原理 2. 功能模型 2. 功能模型 3. 交换连接功能 3. 交换连接功能

  VP 交换 VP 交换 * 交叉连接 (cross-connect)，使用交叉连接设备 * 交叉连接 (cross-connect)，使用交叉连接设备 * 只提供 VP 连接的交换，实现输入 VPI 值到输出 VPI 值 * 只提供 VP 连接的交换，实现输入 VPI 值到输出 VPI 值 的映射 的映射 * 被交换的 VPC 中所包含的所有 VCC * 被交换的 VPC 中所包含的所有 VCC * 用于骨干网中大量 VCC 的成组交换，通常不需信令功能， * 用于骨干网中大量 VCC 的成组交换，通常不需信令功能 通过网管控制 通过网管控制 VC 交换 VC 交换 * 包括 VP 交换 * 包括 VP 交换 * 除提供 VP 交换外，还提供不同 VPC 中各 VCC 之间的 * 除提供 VP 交换外，还提供不同 VPC 中各 VCC 之间的 信息交换 信息交换 * 实现输入 VPI/VCI 值到输出 VPI/VCI 值的映射 * 实现输入 VPI/VCI 值到输出 VPI/VCI 值的映射 8

  控制部分： 控制部分： * 在信令处理基础上对信元传送部分来控制的设备 * 在信令处理基础上对信元传送部分来控制的设备

  * 完成协议参考模型中控制平面的功能 * 完成协议参考模型中控制平面的功能

  本章讨论信元传送部分中的ATM交换结构 本章讨论信元传送部分中的ATM交换结构

  概念 概念 * 建立 ATM 连接时，在交换机内部有需要有足够的资源 * 建立 ATM 连接时，在交换机内部有需要有足够的资源 来保证新建连接的质量，这些资源包括： 来保证新建连接的质量，这些资源包括： 带宽、VPI/VCI、信头、标签 …… 带宽、VPI/VCI、信头、标签 …… * 系统不能够确保所有的新建连接都能获得所需的资源； * 系统不能够确保所有的新建连接都能获得所需的资源； * 在连接建立时，若交换系统在逻辑入线和出线之间找不 * 在连接建立时，若交换系统在逻辑入线和出线之间找不 到足够的资源，就出现连接阻塞，新建连接的请求被拒绝； 到足够的资源，就出现连接阻塞，新建连接的请求被拒绝 * 连接阻塞的概率取决于交换系统中出现资源不足的概率； * 连接阻塞的概率取决于交换系统中出现资源不足的概率； * 交换系统的连接阻塞特性，由其系统模块设计所决定。 * 交换系统的连接阻塞特性，由其系统模块设计所决定。

  一个逻辑 ATM 信道上的信元被交换到另一个逻辑 一个逻辑 ATM 信道上的信元被交换到另一个逻辑 ATM 信道上时，其输入信元头的值将会被翻译成 ATM 信道上时，其输入信元头的值将会被翻译成 一个与输出逻辑 ATM 信道相对应的信元头输出值。 一个与输出逻辑 ATM 信道相对应的信元头输出值。

  – 信息从交换节点的入线交换到出线 – 将输入 VPI/VCI 值交换为输出 VPI/VCI 值 – 信头、链路翻译表: 完成上述两个功 能。 – 逻辑信道和时隙之间没固定的关系

  交换网络：由若干个交换单元按照一定的拓扑和控制方式构 交换网络：由若干个交换单元按照一定的拓扑和控制方式构

  IC 入线控制器（IC） 入线控制器（IC） 出线控制器（OC） 出线控制器（OC）

  物理传输网络，由 VLSI 构成的信元高速传输交换通路 物理传输网络，由 VLSI 构成的信元高速传输交换通路

  2.1 概述 2.1 概述 2.2 ATM交换单元（基本交换模块） 2.2 ATM交换单元（基本交换模块） 2.3 ATM交换网络（交换机构） 2.3 ATM交换网络（交换机构）

  根据连接阻塞特性，可将交换系统分为： 根据连接阻塞特性，可将交换系统分为： （1）不存在内部连接阻塞的交换系统 （1）不存在内部连接阻塞的交换系统 * 内部不需要面向连接 * 内部不需要面向连接 * 传输网内部存在足够的资源，不会出现内部阻塞 * 传输网内部存在足够的资源，不会出现内部阻塞 （2）存在内部连接阻塞的交换系统 （2）存在内部连接阻塞的交换系统 * 通常内部实现面向连接 * 通常内部实现面向连接 * 建立新连接时必须分配内部资源，并可能连接阻塞 * 建立新连接时必须分配内部资源，并可能连接阻塞 * 其阻塞率由交换系统的容量设计决定 * 其阻塞率由交换系统的容量设计决定

  呼叫解决能力（BHCA） 呼叫解决能力（BHCA） 呼叫建立时间 呼叫建立时间 呼叫释放时间 呼叫释放时间 呼叫建立的阻塞概率 呼叫建立的阻塞概率 呼损概率 呼损概率

  吞吐能力 吞吐能力 误比特率 误比特率 连接阻塞 连接阻塞 交换时延 交换时延 呼损概率 呼损概率

  ••在交换机内部，信息如何明智的选择一条路由从入线到达出线 在交换机内部，信息如何明智的选择一条路由从入线 ATM交换系统的功能模型

  –入线上某逻辑信道中的信息被交换到出线上另一个逻辑信 –入线上某逻辑信道中的信息被交换到出线上另一个逻辑信 道 道 –是逻辑信道（VP/VC）的交换 –是逻辑信道（VP/VC）的交换 –存在竞争问题 –存在竞争问题 –排队功能 —— ATM 交换的一个重要功能 17 –排队功能 —— ATM 交换的一个重要功能