交换技术ATM交换网络的结构及基本原理

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6.4 ATM交换网络的结构及基本原理
前面几节介绍了ATM网络的组成、工作原理及通信协议，下面讨论ATM网络的核心设-ATM交换机的功能、组成与工作原理。
总的来说，ATM交换机需完成协议参考模型的用户面和控制面的功能。如图6-8所示，就用户面而言ATM交换机只需完成用户信息转移点的功能，即物理层和ATM层的功能。就控制面而言，ATM交换机一般是信令端点，因此需完成物理层、ATM层、信令适配层和信令高层的功能；有些ATM交换机可能只是信令的转移点，因而只需完成物理层和ATM层的功能。

与电路交换机相似，ATM交换机也由内部交换网络、输人输出接口和交换控制器三大部分组成。图6-10示出这三大部分及它们之间的相互关系。交换网络（Switching Fabric)是交换机的核心，其主要功能是中继转发（R),即实现信元从输人端口到输出端口的转移。输人输出接口包括UNI和NN1两种接口，要实现物理层和ATM层的功能。交换控制器主要完成信令适配层和信令高层的功能，包括信令的收发和处理，实现连接控制，包括即时的（Demand)呼叫连接控制和一直、半一直连接的控制。

ATM交换机的基本工作过程如下：
从输入端口接收比特流、提取有效信元、识别信元标头；
根据信元的VPI/VCI值査找路由表(格式见表6-5），得到信元的输出端口号、新的VPI/VCI值及表中的其他内容，形成交换机内部信元，内部信元由路由标签和53字节标准信元构成，其格式如图6-11所示；

由表6-5可以看出，路由表在交换过程中起着十分重要的作用，那么交换路由表的内容是如何形成的呢？对于一直、半一直连接，路由表项是网络管理实体根据用户的预订预先确定的；对于即时连接，路由表项是在呼叫建立连接阶段根据信令处理的结果确定的。显然，对应即时连接的路由表项是不断更新的。而路由表内容的设置和更新是交换控制器的任务。表6-5是一个总表，其表项可能很多。实际上，为了提离查表的速度，往往采用分布处理的办法，也就是在每个输人端口都有一个分表，各端口只需为自己的信元选路即可。
由于各个端口所要完成的物理层和ATM层的功能在6.3节已经明确，甩以本节集中讨论内部交换网络的类型及工作原理。

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