电信宽带网基础报告..docx

宽带网基础课程设计班 级： 电信12-2班 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 电子与信息工程学院信息与通信工程系 ATM 网络技术分析报告摘要：ATM 是一种快速分组交换技术，它将信息切割成固定长度的信元进行传送。综合了传输、复用、交叉连接和交换技术，结合了电路交换和分组交换的各自优点，信元方式适用于各种类型信息的传输，是提供综合业务的网络技术基础。本文主要针对ATM网络管技术，即ATM信元结构、ATM的虚链接和ATM交换机进行分析，同时给出以ATM网络作为主干网的应用实例。关键词：网络；交换机；通信；技术1 ATM基本概念1.1 ATM：异步转移模式 异步：ATM 采用的两种异步技术：异步时分复用和异步交换技术。 转移：复用、传输、交叉连接和交换的总称。1.2 同步时分复用和异步时分复用 复用(Multiplexing)：是一种能让多种逻辑信号在一种物理介质上传送的技术。 同步时分复用(STDM)：用户端固定地占用每帧中固定的一个或若干个时隙，直到相应的连接被拆除为止：接收端则从固定的时隙中提取出用户数据。 异步时分复用：用户不再固定占用帧中某一个或若干个时隙，而是根据用户请求和网络的情况，由网络来动态的分配网络。 资源：接收端也不是从固定的时隙中提取相应的用户数据，而是根据数据中本身携带的目的地信息来接收数据。1.3 TDM中的固定时隙交换技术 输入帧中固定位置的时隙被固定地交换到输出帧中的某一固定时隙。1.4 ATM中的异步交换技术 数据经过ATM交换机交换后，随机地占用一个或若干个时隙。2 ATM主要特点 ATM技术以分组传送模式为基础并融合了电路传送模式的优点发展而来，兼具分组传送模式和电路传送模式的优点。2.1 ATM主要有以下4个特点：（1）采用了固定长度的信元并简化了信头功能。（2）采用了异步时分复用方式。（3）采用了面向连接的工作方式。（4）采用了标准化的ATM协议。3 ATM网络组成 ATM网络主要由节点和链路和网络接口组成。网络接口包括用户网络接口（UNI）和网络节点接口（NNI）。 图3-1 ATM结构图4 ATM信元及其结构4.1 ATM信元结构（1） 在ATM中，各种信息的传输、复用与交换都以信元为基本单位。（2） ATM信元的长度固定为53个byte，其中前5个byte是信头（header）， 其余48个byte是信息段，也称为净荷（payload）。（3）ATM信头中包含了各种控制信息，主要是表示信元去向的地址信息，还有一些操作维护管理的信息，如信元优先级标识以及纠错码等。ATM信元的信息段用于承载用户信息，这些信息透明地穿过网络，也可用于承载管理信息。 图4-1 ATM信元的结构4.2 ATM信元的信头结构在B-ISDN网络中，无论用户线上还是中继线上，信息的传送都是以ATM信元为单位进行的，但是对于用户-网络接口（UNI－Network Node Interface）和网络节点接口（NNI—User Network Interface）来说，信头的结构有所不同。GFC（Generic Flow Control）：通用流量控制，是一个4比特的字段，用来在UNI接口上提供用户到网络方向上的流量控制。 VPI（Virtual Path Identifier）：虚通道标识，VPI字段在UNI接口上为8比特，在NNI接口上为12比特。 VCI（Virtual Channel Identifier）：虚信道标识，是一个长度为16比特的字段。 PT（Payload Type）：净荷类型，表示48字节的信息段所承载的信息类型，3比特的字段，可以指示8种ATM信元净荷类型。5 ATM的虚链接 ATM采用面向连接的通信方式，即在传送信息之前要建立源到目的之间的连接，在ATM中这种连接是逻辑的连接，也叫虚连接。 5.1传输通道上的虚通道与虚信道 在ATM网络中，传输通道存在于两个ATM交换机之间或ATM交换机与ATM终端设备之间。在ATM中，我们使用虚通道与虚信道的概念，可以把一条ATM传输通道（也常常叫做通信线路）分割成若干个逻辑子信道。例如在ATM的一条传输通道上，我们正在同时进行着5个通信，其中包括向北京方向的3个通信与向广州方向的2个通信，这5个通信分别占用了该传输通道上不同的逻辑子信道。向北京方向的3个通信有两个是数据通信，一个是电话通信，向广州方向的2个通信一个是视频通信，一个是电话通信。于是我们可以用VPI = 1表示向北京方向的通信，VPI = 2表示向广州方向的通信，同时向北京方向的3个通信分别用VCI = 4、5、6来标识，向广州方向的两个通信分别用VCI = 5、6来区分。 这样在这条传输通道上就共有5种不同的信道标记VPI/VCI来标识5个逻辑子信