通信工程師考試交換技術(shù)快速分組交換

　在線輔導(dǎo)　面授招生　考試大綱　指定教材

1.3.3 快速分組交換
分組交換克服了電路交換信道利用率低、速率不靈活的缺點(diǎn)，但它的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制又帶來新的問題。在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，對于到達(dá)的每個(gè)分組都需要作比較復(fù)雜的處理，如識(shí)別分組首部的協(xié)議控制信息（包括目的地址、源點(diǎn)地址、業(yè)務(wù)類型等）、選擇路由、排隊(duì)等待、調(diào)度輸出等，加上分組到達(dá)的隨機(jī)性，流量難于控制，輸出速率有限等因素，使得分組在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的排隊(duì)等待時(shí)間有很大的隨機(jī)性。這就是說，分組的端到端傳送時(shí)延和時(shí)延的抖動(dòng)難于確保。為了解決這一問題，在1983年前后，人們提出了快速分組交換的概念。
快速分組交換（FastPacket Switching,FPS),又稱高速分組交換，仍然是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換，但從多方面采取措施減小分組的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延。這些措施是：
簡化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，盡量通過硬件進(jìn)行分組的轉(zhuǎn)發(fā)處理；
大大提高端口及相應(yīng)鏈路的傳輸速率；
采用固定長度的小分組，以便于用硬件實(shí)現(xiàn)分組交換。
光纖傳輸為前兩個(gè)措施的采用提供了可能。光纖傳輸?shù)碾x質(zhì)量（誤碼率小于10_9)允許人們簡化鏈路層通信協(xié)議，取消差錯(cuò)控制所需要的反饋重傳；采用寬帶光纖傳輸可大大提高鏈路的傳輸速率。大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展又為分組交換的硬件實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
這樣，一種采用定長小分組的快速分組交換體制就應(yīng)運(yùn)而生了。這個(gè)定長小分組被稱為信元（Cell)。1988年，ITU-T(原CCOT)第18研究組決定采用固定長度的信元作為信息傳送的基本單位，并將這種基于信元的復(fù)用與交換體制命名為異步轉(zhuǎn)移模式（Asynchionouo Transfer Mode,ATM)。
ATM是一種高速'低時(shí)延的信息傳送方式，它采用基于信元的異步時(shí)分復(fù)用和面向連接的快速分組交換技術(shù)。1990-1993年，ITU-T制訂了關(guān)于ATM的一系列建議。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,信元的長度為53字節(jié)（每宇節(jié)含8比特），由5字節(jié)的標(biāo)頭域和48字節(jié)的載荷域組成。信元標(biāo)頭的主要功能是作為連接標(biāo)識(shí)，使信元按選定的路由在網(wǎng)內(nèi)流動(dòng)；載荷域用于承栽用戶信息與控制管理信息。
ATM繼承電路交換面向連接的特點(diǎn)，在建立連接階段可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的路由計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)帶寬等資源的分配，通過連接接納控制可限制進(jìn)網(wǎng)的業(yè)務(wù)量，因而可提供QoS保證。ATM又繼承分組交換的特點(diǎn)，采用異步時(shí)分復(fù)用，以10%左右的標(biāo)頭開銷為代價(jià)，換取較髙的信道利用率。ATM信元長度雖然固定，但信元之間的間隔可變，因而傳輸速率靈活，既可支持恒定比特率業(yè)務(wù)，也可支持可變比特率業(yè)務(wù)。所以，ITU-T將ATM確定為B-ISDN的目標(biāo)轉(zhuǎn)移模式。但是ATM采用面向連接的方式也有缺點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)連接控制，就需要一套復(fù)雜的信令系統(tǒng)；在傳送短消息的情況下，建立連接階段的時(shí)間開銷使信道利用率低下；對于變速率收務(wù)，如何分配帶寬的問題始終沒有很好的解決辦法。

返回目錄：通信工程師考試交換技術(shù)培訓(xùn)第一章：緒論

編輯推薦：

通信專業(yè)實(shí)務(wù)考試終端與業(yè)務(wù)教程匯總

通信專業(yè)實(shí)務(wù)考試設(shè)備與環(huán)境教程匯總