(1) ATM网络交换的形式与结构
现在我们先来看一看从网络的角度观察到的ATM交换的形式与结构,下图是一图示举例。
ATM网络交换由用户业务接入和网络传输与交换节点组成。原则上讲用户业务信元的接入方式可以基于SDH,也可以是基于信元。如目前商业可用的ATM接入接口,对155Mb/s来说一般采用STM-1/OC-3格式;ATM论坛定义的25Mb/s ATM接入接口采用基于信元的方式。在网络内部、交换设备呈现出两种形式。一种是ATM交叉连接设备,另一种是ATM交换机。前者呈现出半永久/永久连接,并由信令或管理(为简单起见)平面控制;通常表现为ATM VP交换;后者是由信令实时控制的ATM交换机,一般表现为VP/VC交换。信元在ATM网络中每到达一个交换节点,都要进行信头分析、信头翻译和信元排队,并完成相应的交换控制。
通过前面两章的介绍,大家已经了解到在宽带网络中业务源的信息被转换成一个个的信元,并按照一定的统计复用原则,经集中/复用等网络前端处理,送至B-ISDN网络。B-ISDN网络由许多交换节点组成,交换节点(即ATM交换机)分为两类,一类是只完成虚通道(VP)交换的ATM交叉连接系统(ATM
Cross-Connect System);另一类是能进行VPI/VCI交换的ATM交换机(ATM Switch)。信元在ATM网络中每到达一个交换节点都要进行信头分析、信头翻译和信元排队,并完成相应的交换控制。上图表示了用户业务信元接入和宽带网络交换的情况。信元接入B-ISDN公用网络可以基于SDH方式,也可以基于信元方式,还可以基于其它传输方式(如基于PDH的传输系统)。但不管哪种方式,最终ATM交换节点将从线路中提取ATM信元,再按照一定的原则作交换。
(2) ATM交换机的组成、控制特性和系统要求
下图表示了ATM交换机和ATM交叉连接系统的一般结构。该结构由几个主要的模块组成,分别是:
•宽带用户接口模块(SLMB);
•宽带中继接口模块(TMB);
•ATM复用器(multiplexer);
•交换网络(Switching
Network);
•控制系统(Control
System)。
宽带用户通过SLMB连接到交换网络或ATM复用器,复用器用于实现用户业务的本地集中。交换网络连接接口模块、复用器和系统控制处理器,同时还用于节点内部各子系统之间的互相通信,这一点同现有的STM同步时分交换机原理相类似。控制处理器负责系统控制,并完成有关信令处理和网络管理方面的功能。ATM交换机通过中继接口模块(TMB)与其它的网络中继交换节点相连。
为了提高系统的可靠性,ATM交换机的主要组成部分应做到双备份,这些模块包括ATM复用器、交换网络和系统控制器等。在交换机的输入端,接口模块(SLMB或TMB)把信元一式两份分别送到两个复用/交换网络平面。在输出端,接口模块将从当前主运行平面上接收交换后的信元并发送出去。
对交换节点的输入来说,SLMB/TMB完成以下功能:
•信元提取;
•将线路信元速率适配到交换节点内部速率;
•信元定界和信头检错/纠错处理;
•VPI/VCI翻译(可选);
•用法参数控制(UPC);
•业务量测试(用于计费、管理和业务成形控制);
•产生系统内部信元格式;
•把信元发送到两个交换平面上;
对交换节点的输出,SLBM/TMB将完成下列功能:
•从主交换平面上接收信元;
•把交换节点内部的信元格式转化为输出线路上的标准信元格式;
•通过插入空信元的方式在输出传输线路上进行信元速率适配;
•形成传输发送帧(如SDH帧)。
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