第5章 ATM交换与B-ISDN.ppt

第五章 B-ISDN与ATM交换技术 B-ISDN的产生 N-ISDN所提供的大部分业务信号速率不超过64kbit/s，而且它虽然综合了分组交换业务，但是在网络内部由分开的电路交换与分组交换实体来提供不同的业务，这种“综合”不完全。 B-ISDN的信息传送方式、交换方式、用户接入方式等是全新的，而且用户环路和中继线一律采用光纤传输，信号传输速率能达155Mbit/s或622Mbit/s，能适应现有的和将来的所有业务。 B-ISDN业务分类 交互型业务：提供双向信息交换的业务 会话性业务 消息性业务 检索性业务 分配型业务：网络中一个给定点向其他多个位置传送单向信息流的业务 非用户参与控制业务 由用户参与控制业务 B-ISDN采用的传输和交换技术——ATM技术 ATM基本原理 ATM （Asynchronous Transfer Mode）的概念 转移模式：一般，把传输、复用和交换三部分合起来统称转移模式（或传递方式），可分为STM和ATM。 STM：采用同步时分复用，可根据时间位置识别各路信号 ATM：在这一模式中信息被组织成固定长度的信元，并采用统计时分复用的方式（又叫异步时分复用）传递信元。 电路传递方式、分组传递方式与ATM 电路传递方式：传输时延小，但速率固定不适应B-ISDN 属于同步传递方式 复用采用同步时分复用 交换为电路交换 分组传递方式：可变速率，动态分配网络资源，信道利用率高；但协议复杂，分组长度可变，处理速度慢，时延大。 属于异步传递方式 复用采用统计时分复用 交换为分组交换 ATM：是两者的演进，适合B-ISDN ATM基本原理 ATM信元 信头：写有信息的标志，表示该信元的地址，网络根据信头中的标志来转移信息。（5字节） 信息域：装载各种不同业务的信息区域。（48字节） ATM基本原理 ATM信头结构 分为两种：UNI和NNI中的信头结构 ATM基本原理 GFC 一般流量控制(4bit)，用于控制用户向网络发送信息的流量，只用在UNI，目前取值0000。 VPI 虚路由标识符， UNI上为8bit，NNI上为12bit。 VCI 虚信道标识符，都为16bit。VPI与VCI一起构成一个信元的路由信息，即标识一个虚电路。 PT 净荷类型，3bit，指示信息域中的信息类型。 CLP 信元丢失优先级，1bit。发生信元冲突时指示信元可否丢弃。为0表示具有优先级，不可丢弃；为1则可以丢弃。 HEC 信头差错控制，8bit，CRC校验保证信头的正确传送。 ATM基本原理 其他类型的信元 未分配信元（Unassigned Cell） ATM层产生的不包含用户信息的信元。当发端无信息发送时，ATM层则填入此信元。 空闲信元（Idle Cell） 物理层为了把信元流的速率适配到所用传输媒体的负荷能力而插入的信元。 元信令信元（元信令信元） 用于提供用户和网络商讨信令的VCI和信令所需资源。有专门的虚信道。 通用广播信令信元（General Broadcast Signalling Cell） 包含需要向用户广播的信令信息。有专门的虚信道。 物理层OAM信元（Physical Layer OAM Cell） 包含与物理层有关的操作维护信息。 ATM的特点 以面向连接的方式工作 终端在传递信息前，先提出呼叫请求，如果网络接受，则分配相应的带宽和路由，建立虚电路，以降低信元丢失率。 采用异步时分复用技术 使网络资源得到最大限度的利用，而且ATM适合任何业务，可以作到完全的业务综合。 ATM不做逐段链路的差错控制和流量控制 因为采用光纤传输，误码率很低，不需要进行逐段差错控制；而适当的资源分配和队列容量设计也不需进行流量控制 信头的功能被简化 主要是标志虚电路和信头本身的差错校验，还有一些维护功能，比X.25分组的信头处理快，时延小 ATM采用固定长度的信元 长度小，降低交换接点缓冲区的容量以及在缓冲区内的排队时延，有利于实时业务。 ATM虚连接 ATM是面向连接的，传递信息前的虚连接是建立在虚通路VC和虚通道VP两个等级上，ATM信元的复用、传输和交换都在VC和VP上进行。 虚通路VC和虚通道VP VC（Virtual Channel)：是描述ATM信元单向传送能力的概念，是传送ATM信元的逻辑信道（子信道）。 VCI：虚通路标识符，复用线上具有相同VCI的信元在同一VC上传送。 VP（ Virtual Path）：是在给定参考点上具有同一VPI的一组VC，也是传输信元的一种逻辑子信道。 VPI：虚通道标识符，标识了具有相同VPI的一束VC ATM虚连接 虚通路VC和虚通道VP的关系 物理媒介划分为若干个VP子信道，又将VP子信道划分为若干VC子信道。 一条物理链路可以划分成28 ~212=256 ~4 09