交換技術(shù)ATM交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及基本原理

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6.4 ATM交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及基本原理
前面幾節(jié)介紹了ATM網(wǎng)絡(luò)的組成、工作原理及通信協(xié)議，下面討論ATM網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)-ATM交換機的功能、組成與工作原理。
總的來說，ATM交換機需完成協(xié)議參考模型的用戶面和控制面的功能。如圖6-8所示，就用戶面而言ATM交換機只需完成用戶信息轉(zhuǎn)移點的功能，即物理層和ATM層的功能。就控制面而言，ATM交換機一般是信令端點，因此需完成物理層、ATM層、信令適配層和信令高層的功能；有些ATM交換機可能只是信令的轉(zhuǎn)移點，因而只需完成物理層和ATM層的功能。

與電路交換機相似，ATM交換機也由內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)、輸人輸出接口和交換控制器三大部分組成。圖6-10示出這三大部分及它們之間的相互關(guān)系。交換網(wǎng)絡(luò)（Switching Fabric)是交換機的核心，其主要功能是中繼轉(zhuǎn)發(fā)（R),即實現(xiàn)信元從輸人端口到輸出端口的轉(zhuǎn)移。輸人輸出接口包括UNI和NN1兩種接口，要實現(xiàn)物理層和ATM層的功能。交換控制器主要完成信令適配層和信令高層的功能，包括信令的收發(fā)和處理，實現(xiàn)連接控制，包括即時的（Demand)呼叫連接控制和一直、半一直連接的控制。

ATM交換機的基本工作過程如下：
從輸入端口接收比特流、提取有效信元、識別信元標頭；
根據(jù)信元的VPI/VCI值査找路由表(格式見表6-5），得到信元的輸出端口號、新的VPI/VCI值及表中的其他內(nèi)容，形成交換機內(nèi)部信元，內(nèi)部信元由路由標簽和53字節(jié)標準信元構(gòu)成，其格式如圖6-11所示；

由表6-5可以看出，路由表在交換過程中起著十分重要的作用，那么交換路由表的內(nèi)容是如何形成的呢？對于一直、半一直連接，路由表項是網(wǎng)絡(luò)管理實體根據(jù)用戶的預(yù)訂預(yù)先確定的；對于即時連接，路由表項是在呼叫建立連接階段根據(jù)信令處理的結(jié)果確定的。顯然，對應(yīng)即時連接的路由表項是不斷更新的。而路由表內(nèi)容的設(shè)置和更新是交換控制器的任務(wù)。表6-5是一個總表，其表項可能很多。實際上，為了提離查表的速度，往往采用分布處理的辦法，也就是在每個輸人端口都有一個分表，各端口只需為自己的信元選路即可。
由于各個端口所要完成的物理層和ATM層的功能在6.3節(jié)已經(jīng)明確，甩以本節(jié)集中討論內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)的類型及工作原理。

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