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1、ATM技术 与passport系列ATM交换机ATM技术的发展背景n产生于80年代末n计算机处理速度的提高、数据通信需求增长、多媒体 应用的出现，对网络提出了新的、更高的要求。n当时的网络都是为某种特定业务设计的，往往不适用 其它业务 n人们希望将来最好只有一个网络存在，它不依赖于业 务，可灵活、安全、经济、有效地利用所有资源 B-ISDNnITU-T1988年推荐ATM为宽带综合业务数据网B- ISDN的信息传输模式 什么是ATMnAsynchronous Transfer Mode异步传输模式 n采用统计时分复用技术的快速分组交换方式 n是一种局域网和广域网均可采用的技术ATM的特点信元传
2、输固 定 长 度 的 信 元48 byte 净荷 + 5 byte 信头 = 53 bytes信元传输的特点：信元长度固定 带宽的利用率较低 由硬件完成交换，速度快 只需很小的内存 适合多媒体应用帧传输的特点：帧长度可变 带宽的利用率较高 通过软件完成帧的封装、转发，速度较慢 要求较大的内存数据数据视象视象庞大的变长数据包会对需要迅速发送的通信造成不同程度的队列延误短小的定长信元使不同的通信流可以交替输送，减少造成延误以太网络以太网络/ /令牌环网络令牌环网络ATMATM异步传输模式异步传输模式数据数据视象视象ATM的特点统计时分复用技术其他电话局域网电视会议统计时分复用技术与传统的时分复用技
3、术的比较传统时分复用技术 每个终端都固定地分配了一个公 共信道的一个时隙 解决办法技术简单，设备成本低 廉，但是不能有效利用网络带宽， 并且扩展性和灵活性很差统计时分复用技术（异步时分复用） 公共信道的时隙实行“按需分配” 提高传输效率2-4倍 ATM的特点快速分组交换S2S6S4S7S3S5S1S8111222S2S6S4S7VCS1S8S3S5 数据报分组交换 非面向连接 传输过程中所经过的交换节 点可能会不同，分组到达目 的节点顺序可能会不一致 快速分组交换 提供面向连接的服务 分组在建立好的“虚”连接上有序的 、经过规定好的节点传输 VPC物理传输媒介光缆VPCVPCATM虚通道 (V
4、irtual Paths)1. 物理层连接，由多个虚通道（vp）组成。2. 虚通道连接（vpc），由多个虚通路（vc）组成。3. 虚通路连接（vcc） ATM虚通路 (Virtual Circuits)虚通路的类型nPVC （Permanent Virtual Circuit ）nSVC（ Switched Virtual Circuit ）nSPVC（SOFT PVC）Permanent Virtual Circuit (PVC)ABDCInputOutput13/330/2 21/531/4 16/432/9 32/916/4InputOutput Port VPI/VCI Port VP
5、I/VCIPort VPI/VCI Port VPI/VCI 12/934/5 25/241/5 16/432/9 32/916/4InputOutput Port VPI/VCI Port VPI/VCI14/521/6 25/212/9 16/432/9 32/916/42/95/21/01/61/54/51/44/3InputOutput Port VPI/VCI Port VPI/VCI 11/624/3 31/441/0 16/432/9 32/916/412423 324123nVPI/VCI tables in network equipment updated by admin
6、istrator1Switched Virtual Circuit (SVC)BD12413 3 2412UNI SignalingNNI SignalingCUNI SignalingInputOutput Port VPI/VCI Port VPI/VCI16/432/9 32/916/4InputOutput Port VPI/VCI Port VPI/VCI25/212/9 16/432/9 32/916/4InputOutput12/934/516/432/9 32/916/4Port VPI/VCI Port VPI/VCIInputOutput Port VPI/VCI Port
7、 VPI/VCI16/432/9 32/916/4A3nDynamically set up connections via signalingSwitched Virtual Circuit (SVC)BD12413 3 2412UNI SignalingNNI SignalingCUNI SignalingInputOutput Port VPI/VCI Port VPI/VCI 12/934/516/432/9 32/916/4A3InputOutput Port VPI/VCI Port VPI/VCI16/432/9 32/916/412/934/5InputOutput Port
8、VPI/VCI Port VPI/VCI25/212/9 16/432/9 32/916/414/521/ 6InputOutput PortVPI/VCIPort VPI/VCI16/432/9 32/916/411/624/3nTransfer data over newly established linkSwitched Virtual Circuit (SVC)BD12413 3 2412NNI SignalingCUNI SignalingInputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI16/432/9 32/916/4InputOutput PortVPI/V
9、CIPortVPI/VCI25/212/9 16/432/9 32/916/4InputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI 12/934/516/432/9 32/916/4InputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI16/432/9 32/916/4A3UNI SignalingnDynamically tear down connections via signalingSoft PVCBD11 2NNI SignalingUNI SignalingInputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI16/432/9 32/9
10、16/4InputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI25/212/9 16/432/9 32/916/4InputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI 12/934/516/432/9 32/916/4InputOutput PortVPI/VCIPortVPI/VCI16/432/9 32/916/43UNI Signaling11/624/312/934/5ACnPVC established manually across UNI and dynamically across NNIcATM的特点服务质量保证业务类 型流量合同参数适合业务应用
11、实例固定比特率 (CBR)PCR需要持续数字信息流 的交互式数字语音和视频 电话 会议，电话业 务，远端教学和付费电视 实时实时 -可变变比特率 (RT-VBR)SCR，PCR， MBS 突发性实时业务SNA业务 ，某些类型的多媒体业务 非实时实时 -可变变比特 率(NRT-VBR)SCR， PCR， MBS 突发性非实时业 务企业级 LAN业务 可用比特率 (ABR)MCR，PCR非时间敏感性的数 据应用LAN仿真和 LAN互连业务 未指定比特率 (UBR)PCR非时间敏感性的数据应用 电子邮件，远程终端和文件传送 流量合同参数n峰值信元速率(PCR): 指业务提供者所能保证的虚电路的 最大
12、带宽。对于CBR业务来说，这一参数代表虚电路保证 达到的恒定带宽。 n持续信元速率(SCR): 仅适于VBR业务，SCR参数规定了 虚电路上用户的VBR业务在任一时刻的最小可用带宽。 n最大突发尺寸(MBS): 仅适于VBR业务，MBS参数规定了 在PCR速率下且仍然满足业务合同要求所能传输的最大信 元数量 n最小信元速率（MCR）仅适于ABR业务ATM信令、地址、路由协议UNIPNNIUNINNIB-ICICarrier ACarrier BPUBLIC NETWORKPRIVATE NETWORKUNI - 用户-网络接口 (UNI3.1，4.0) PNNI - 专用网络-网络接口 NNI
13、 - 网络-网络接口 (公用) B-ICI - 宽带运营网络接口PVC: 人工配置 SVC: 采用信令方式ATM路由： 专用路由协议 标准路由协议- IISP静态路由- PNNI动态路由Atm地址NSAP E.16420字节基本ATM 结构Physical layerPhysicalData LinkApplication Presentation Session TransportNetworkATM layerATM adaptation layer (AAL)ATM Architecture and ISO/OSI Model ITU-TS I.321ATM layerConvergen
14、ce Sublayer (CS) Segmentation and Reassembly sublayer (SAR)Transmission Convergence(TC) Physical Medium Dependent (PMD)物理层-Physical LayerVoice cell Video cell Data cell- 在ATM信元和传输系统之间进行速率适配 - 增加/去除传输开销 - 通过各种物理媒介进行传输话音图像数据适配层ATM层物理层ATM层-ATM LayerVoice cell Video cell Data cell- 生成并处理ATM字头 - 增加/去除5个字
15、节的ATM字头 - 将信元复用/解复用到虚连接中 - 在虚连接中按顺序传递信元话音图像数据适配层ATM层物理层信元结构VPIVCIP T IC L PH E CPayloadATM Header (5 Bytes)ATM Payload (48 Bytes)8164318G F CVPIVCIP T IC L PH E CPayload1216318UNINNIA A LA A LATM适配层-AALVoice cell Video cell Data cell- 将高层的应用信息流映射到AAL协议数据单元(PDU)中 - 根据要求提供特定的业务功能 (例如，检查错误，定时恢复 等) - 将协
16、议数据单元分段和重组，形成48个字节的信元负荷字段 - 将48个字节的信元负荷传递给ATM层 话音图像数据适配层ATM层物理层ATM小结n有效负载 (数据) 映射到短小、固定长度的信 元中n信元通过带宽可变的、信道独享的虚通路传输 到对端n强大的带宽管理、流量控制能力，有QOS保 证，适合多媒体业务n采用PNNI协议可使网络具有故障自愈能力n带宽利用率较低Passport 系列ATM交换机n设备硬件简介n设备配置实例设备硬件简介设备类型：nPassport 15000nPassport 7480nPassport 15000 VSSnPassport 7440告警LED状态态含义义熄灭灭状态态表示本BIM模块块无故障红红色常亮表示BIM模块块有故障馈电馈电 指示LED状态态含义义绿绿色常亮电电流正常熄灭灭状态态无馈电电馈电电 流指示灯状态态含义义 熄灭灭操作
