9.2  ATM 網 絡
9.2.1  ATM網絡組成和接口
1．ATM網絡組成
1)  ATM交換機
ATM交換機是ATM寬帶網絡中的核心設備，它完成物理層和ATM層的功能。對于物理層，它的主要工作是對不同傳送媒質電器特性的適配；對于ATM層，它的主要工作是完成ATM信元的交換，也就是ATM信頭中VPI/VCI的變換。
VPI/VCI的變換方法有兩種，即自選路由法和轉發表控制法。
(1) 自選路由法。自選路由法是通過給信元加一些尋路標識來提供快速選路功能的。在自選路由交換中，VPI/VCI的翻譯任務必須在交換網絡的輸入端完成。輸入端在信頭前插入內部標識符m和n，因而交換網絡內部的信元格式大于53個字節。信頭擴展要求增加內部網絡的速度。每個連接(從輸入到輸出)都有一個特定的交換網內部標識符，這個內部標識符因交換矩陣而異。在一個點到多點的連接中，給VPI/VCI分配一個多路交換標識，根據它復制信元并選路送往各目的端。圖9.4是自選路由交換單元構成的交換網絡對信頭的處理過程。

(2) 轉發表控制法。轉發表控制方法需要在交換矩陣內存儲大量的路由表，每個表項都包括新的VPI/VCI和對應的輸出端口號或鏈路號。當信元到達 ATM交換機后，如果交換機讀到的 VPI/VCI與路由表中的一致，就會很快自動找到輸出端口并更新信頭的VPI/VCI值，發往下一個節點(信頭必須按輸出端口的要求進行轉換)。圖9.5是轉發表控制法交換單元構成的交換網絡對信頭的處理過程。

2)  ATM端系統
ATM端系統有兩類：在純ATM網絡中，端系統就是各種終端(如PC、工作站、視頻解碼器、電纜或xDSL調制解調器等)，是產生和接收ATM信元的；在互連的網絡中，端系統就是互連設備(如路由器)，也叫做虛終端，不是產生和接收信息的端點的，不過，可以連接不同的網絡，這些網絡可以采用相同或不同的技術。
　　2．ATM通信網接口
用ATM技術可以構建ATM公用網和專用網。公用網為所有用戶服務，而專用網為某一企業或單位用戶服務。無論是公用網還是專用網，都是通過實現用戶網絡接口(UNI：User Network Interface)、網絡節點接口(NNI：Network Netnode Interface)和寬帶互連接口(B-ICI： Broadband Inter-carrier Interface)的功能和信令為用戶提供包括信元中繼在內的各種業務的傳送。
1) 用戶網絡接口
用戶網絡接口完成用戶網絡接口的信令處理和VP/VC交換操作。根據ATM網絡類型，用戶網絡接口分為公用用戶網絡接口(簡稱UNI)和專用用戶網絡接口 PUNI(Private UNI)。專用網用戶經PUNI與專用網ATM交換機連接。用戶或專用網與公用網的連接通過UNI實現。
2) 網絡節點接口
網絡節點接口完成網絡節點間的信令處理和VP/VC交換操作。NNI是公用網中交換機的接口，PNNI(Private NNI)是專用網中交換機之間的接口。
網絡節點接口標準包括各種物理接口、ATM層接口、管理接口和相關信令的定義。PNNI還包括專用網絡節點接口路由選擇的技術規范。
3)  B-ICI
不同運營商組建的ATM 網間通過B-ICI互連。其技術規范包括各種物理接口、ATM層接口、管理接口和高層功能接口。高層接口用于ATM和各種業務互通。
　　3．典型ATM物理層接口介紹
1)  SDH接口
SDH接口用于光纖骨干網。它以SDH傳輸幀為基本結構將信元流映射到SDH凈荷內。SDH的基本幀為STM-1，多個 STM-1幀可以多路復用為高速信號，STM-N信號就是以N倍STM-1速率傳輸的信號，它攜帶N倍STM-1幀信息容量。目前，基于SDH傳輸方式有兩種接口用于ATM網，即STM-l和STM-4。 它們的速率分別是155.52 Mb/s和622.08 Mb/s。
2)  PDH接口
為了和原有的傳輸系統兼容，PDH接口也是典型的ATM網絡物理接口。它以PDH幀為基本結構將ATM信元映射到PDH幀的時隙中。我國常用的PDH接口有兩種：E1和E3。E1的速率為2.048 Mb/s，E3的速率為34.368 Mb/s。它們的線路編碼形式為HDB3，傳輸線是同軸電纜。
3) 基于FDDI的4B/5B接口
ATM論壇為專用UNI定義了FDDI物理層的125Mbaud(兆波特)多模光纖接口。此接口的物理媒介子層采用4B/5B線路編碼，速率為100 Mb/s， 線路編碼形式為非歸零(NRZ)編碼。這種4B/5B 編碼接口沒有幀加載于物理鏈路中，即4B/5B沒有幀結構，因此在信元傳輸方式上，不是將一組信元裝在幀結構中進行傳輸的，而是從起始信元開始逐個傳輸的，因此稱4B/5B編碼的接口為基于信元的接口。

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