现代通信ATM交换系统

现代通信交换系统ATM交换系统基本功能ATMATM交换系统应具有的基本功能包括接口功能、交换连接功交换系统的功能与交换机类型和具体应用有关通常，ATM能、信令功能、呼叫控制功能、业务流管理功能及运行和维护功能其中主要功能概要介绍如下交换连接功能1交换系统的交换连接功能可分为空分交换功能和时分交换ATM功能空分交换功能完成将一条物理入线上的信息交换到另一条物理出线上的功能，其关键是通路选择问题，即在交换机内部，信息如何选择一条通路从入线到达出线；时分交换功能完成将物理入线上一个逻辑信道的信息交换到物理出线上的另一个逻辑信道，即其输入信元头的值会被翻译成一个与输出逻辑信道相对应的信元ATM头输出值，其关键问题是存在竞争问题,需要引入排队机制来解决呼叫控制功能2是面向逻辑连接的，在信息传送以前先要有建立过程，传ATM送结束则有释放过程因此交换系统必须控制各个呼叫连接的处理过程，包括寻ATM址、选路、交换结构中的通路选择等功能业务流管理功能3要保证具有不同业务流特性和要求的各种业务的服务质量，QoS交换系统必须提供有效的业务流管理功能，其要点就是当用户ATM建立连接时都必须与网络达成一个合约:用户受合约规定的业务流特性的约束，而网络满足用户的服务质量要求交换系统功能结构ATM交换系统基本功能结构如图所示由图可ATM

6.

196.19知,交换系统的基本结构与电路交换系统相似，可以大致划分ATM为信元传送部分与处理机控制部分信元传送部分又包括交换结构和接口单元两部分Switching Fabric交换结构DATM交换结构是实现的关键技术之一，是交换系ATM ATM ATM统中必不可少的重要组成部分，应具有信头翻译、选路、排队项基3本功能需要采用各种类型的交换结构实现交换连接功能，不但是用户信息，而且信令消息和处理机之间的控制信息也通过交换结构传送交换结构一般可以划分为类共享媒体型、共享存储ATM3型和空分型典型的有基于的交换结构、基于的Crossbar BANYAN交换结构、多通路的交换结构等其排队策略有外部缓冲和内部缓冲外部缓冲指缓冲器不设在交换结构的内部，主要有输入缓冲、输出缓冲、输入与输出缓冲、环回缓冲等；内部缓冲指缓冲器设在交换结构的内部无阻塞结构不需要内部缓冲.主要有输入缓冲、输出缓冲、交叉点缓冲、共享缓冲等下面给出一个实例网络BANYAN网络是一种空分交换网络，是由若干个交换单元BANYAN2X2组成的多级交换网络它最早使用于并行计算机领域，与电信交换毫不相干但目前已在交换机中得到广泛应用ATM交换单元是具有条入线和条出线的电子开关元件，如图2X222所示

6.20这种电子开关具有两种状态平行连接和交叉连接，分别完成不同编号的入线与出线间的连接，达到条入线中的任意入线和条22出线中的任意出线可进行交换的目的

①因为网络的构成有一定的规则，可以由较小容量的BANYAN网络扩展为较大规模,扩展性好BANYAN

②唯一路径网络每一条入线到每一条出线都有一条BANYAN路径，并且只有一条路径例如，图中的虚线画出了由入线

6.210到出线和入线到出线的路径041

③自选路由网络可以使用对应于出线编号的二进制BANYAN编码的选路信息自动选择路由，将入线上的信元送到指定出线上输出其中每一级的交换单元都依次根据选路信息中的某一位来2X2自选路由该比特为时选择两条出线中上面一条出线.该比特为01时则选择下面的一条出线例如，在图中,入线输入的信元

6.264〃带有选路信息,即需要在出线输出.的二进制编码为，111“001〃则第

一、

二、三级的交换单元依次按照来选路，使2X20,,1信元最终到达出线1

④阻塞特性由于网络具有唯一路径特性，所以其内BANYAN能做得很大,同时也必须采一些减少内部阻塞的办法F部阻塞随着阵列级数的增加而增加所以,网络不可BANYAN接口单元2接口功能已如前述，其相应的应具有各种接口单元接口单元中除接口电路外，按照系统配置的需要，还可能包含有信元集中级或信元复用器等部件.其作用与程控数字交换机的用户集中级相似，使业务流集中而以较高的速率流向交换结构前面曾介绍过程控数字交换机用户电路的功能，BORSCHT而交换系统的接口电路则更为复杂接口电路的功能简述如下ATM

①输入侧接口电路的输入侧主要包括如下功能物理层功能，例如，对于接口,史有光/电转换和SDH/SONET同步,帧的定位，开销的提取和处理，信元定界和差错控SDH SDH制，信速率去耦，净荷的解扰等功能；层功能，包括对值有效性的检验和翻译，区ATM VP1/VCI分用户信元、信令信元和信元，以提取需要本机处理的信令OAM，信元和/或信元，信令信元可能要送往软件OAM CAC0AM信元则送到本机的软件，需要交换结构传送的信元则要在0AM翻译以后加上内部的选路标签而送往交换网络；VPI/VCI功能，按照系统设计方案，每个接口单元具有局部的0AM功能0AM

②输出侧输出侧也包括物理层功能和层功能层功能较简单，ATMATM物理层功能是与输入侧相反的功能，此外不再赘述用于计费的信元计数一般也在输出侧进行处理机控制部分3交换系统的呼叫控制，信令、业务流管理等功能中的大部ATM分都由处理机的软件实现与程控数字交换机的控制结构相似，交换系统的处理机控ATM制子系统基本上有两种配置方式多机功能分担方式和分布式控制方式多机功能分担方式中的多种处理机可以分级或不分级，当然在接口单元中还具有外围处理机分布式控制时，每个外围模块具有功能较全的模块处理机，可以独立自主地进行呼叫控制，这也意味着，功能、呼叫建立阶段的选路功能以及所需的数据等都分配在各CAC个模块中。