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6 ． 交换新技术

6 ． 交换新技术. 本章内容和基本要求 了解 ISDN 的起源及发展现状 掌握 ISDN 的定义和基本特性 理解 ISDN 给人们带来的好处 ATM 的基本概念 ATM 的协议结构 IP/ATM 集成交换. 6 ． ISDN 概述. 什么 ISDN ？ ISDN 业务是如何发展起来的？ ISDN 给人们带来哪些好处？ 从这三个问题入手，来了解 ISDN 。. 6.1 ISDN 的起源及发展现状. 1 、远程信息业务（ telematic services ）

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6 ． 交换新技术

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  1. 6．交换新技术 • 本章内容和基本要求 • 了解 ISDN的起源及发展现状 • 掌握 ISDN的定义和基本特性 • 理解ISDN 给人们带来的好处 • ATM的基本概念 • ATM的协议结构 • IP/ATM集成交换

  2. 6．ISDN概述 • 什么ISDN？ • ISDN业务是如何发展起来的？ • ISDN给人们带来哪些好处？ 从这三个问题入手，来了解ISDN。

  3. 6.1 ISDN的起源及发展现状 • 1、远程信息业务（telematic services） 包括如数据、图象、文字等各种信息的传递及处理业务的新型的电信业务，这些新型业务统称为远程信息业务（telematic services）。

  4. 6.1 ISDN的起源及发展现状 2、一般采取两种解决方法： （1）最初，为了满足某些新业务的要求，利用原有网络开放新业务 （2）建立新的、专门的网络来满足这些非话音业务的需要。

  5. 6.2 ISDN的定义 1、ISDN的定义 “ISDN是以综合数字网（IDN）为基础发展演变而成的通信网，它能够提供端到端的数字连接，用来支持包括话音和非话业务在内的各种电信业务，用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户－网络接口接入网内”。

  6. 2. ISDN的基本特性 支持端到端的数字连接 标准的入网接口 综合业务 标准接口 2B+D 30B+D

  7. 6.3 ISDN的优越性 给用户带来的好处 给管理部门带来的好处 给制造商带来的好处

  8. 1. 给用户带来的好处 多种业务兼容费用低廉 使用灵活方便 高速数据传输 高的传输质量

  9. 2. 给管理部门带来的好处 维护管理更方便 资源的利用率提高，降低成本 有利于网的建设和发展

  10. 3. 给制造商带来的好处 制造商可以集中精力进行技术的应用和开发 ISDN的标准化给中小厂商带来了竞争的机会

  11. 实现N—ISDN B-ISDN具备的基本条件： • 端到端数字连接的交换系统 • 高效、可靠的网络信令系统 • 应用OSI技术，采用开放式的结构 • 方便地连接各种用户终端 上面的四个基本条件，在通信发展的过程中，已逐步解决。

  12. 从经济和技术两方面考虑出发的，CCITT在I系列建议中指出：“从现有网络向一个完全的ISDN过渡可能需要十年或几十年的时间。”正是因为这个原因，ISDN作为一个目标网络分成几个步骤来建设，而建设的进程在很大程度上取决于一个国家的具体情况从经济和技术两方面考虑出发的，CCITT在I系列建议中指出：“从现有网络向一个完全的ISDN过渡可能需要十年或几十年的时间。”正是因为这个原因，ISDN作为一个目标网络分成几个步骤来建设，而建设的进程在很大程度上取决于一个国家的具体情况

  13. ISDN的建设分成两步走： • 第一步先发展窄带ISDN，（Narrowband ISDN）即将用户――网络接口上的速率限制在2Mb/s(或1.544Mb/s)之内； • 第二步是发展宽带ISDN（Broadband ISDN），以提供高得多的速率，并使图像通信和快速数据传送等业务成为可能。 在相当长的一段时间内，窄带ISDN与宽带ISDN将并存。

  14. 发展N-ISDN的主要工作： 发展N--ISDN的主要工作包括以下几项 • 增加数字用户线模块，提供数字用 户接口 • 2. 增加 ISDN 信令功能 • 3. 增加分组交换功能 • 4. 增加无交换功能

  15. 在向ISDN过渡的过程中，ISDN将是怎样的发展形态呢？在向ISDN过渡的过程中，ISDN将是怎样的发展形态呢？ (a) ISDN当前的形态

  16. （b） ISDN的最终形态

  17. ISDN的最终形态   电话网  ISDN    分组交换网  ISDN当前的形态

  18. 交 换 技 术 固定比特率 可变比特率 简单 复杂 电路交换 多速率 电路交换 快速电路交换 快速分组 交换 帧中继 分组交换 ATM 6.5 ATM基本概念 • 转移模式: • 综合了传输、复用、交叉连接和交换的技术 • ATM是快速分组交换技术、采用统计复用方式 • 一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术 • ATM能传送所有类型的业务量(话音、数据、图像)

  19. ATM能应用在各种网络技术和桌面应用中 • 传送网 • ATM VP交叉连接节点 (VPX)和 ATM ADM设备 • 交换网 ATM交换机，窄带向宽带演进的方式 • Internet网 ATM路由器，如采用 IP交换技术、 多协议标记交换技术 (MPLS)等 • 局域网 ATM局域网交换机，受到千兆以太网和三层交换机的挑战 • 桌面应用 • ATM网卡直接支持高层应用系统软件，已不可能大量使用

  20. 6.6 ATM的协议结构 话音 数据 信元 视频 • 使用固定长度的信元 • 面向连接 • 采用统计复用方式 • 支持多速率、多业务 • 可适应于局域网和广域网

  21. ATM的协议参考模型 面管理 层管理 控制面 用户面 高层 高层 用户业务, 信令等 ATM 适配层（AAL） 高层信息与ATM信元的转换 ATM 层 信元中继与复用方式 物理层 帧结构，物理媒介

  22. ATM网络和接口 公共 UNIB-ICI ATM公网 NNI UNI NNI NNI ATM专网 UNI = 用户到网络接口 NNI = 网络到网络接口 信元头内容根据对话对象的不同而变化

  23. ATM技术的关键内容 • 采用 53-byte 固定长度的信元 = 48B 净荷 + 5B 信元头 • 信元使用连接标识VPI/VCI通过ATM交换机交换 • 面向连接：在通信前先建立端到端的虚连接 (VCs) • 建立连接时就定义业务（或连接）的QoS属性 48-Byte Payload Contract

  24. ATM信元格式 GFC (4) VPI (12) VPI (8) VCI (16) VCI (16) PTI CLP PTI CLP HEC HEC 48 字节负荷 48 字节负荷 ATM UNI 信元 ATM NNI信元 GFC一般流量控制 仅仅在UNI信元中 VPI/VCI标识虚通道和虚通路 PTI负荷类型标识3比特: 1. 用户/控制数据2. 拥塞3. 末尾 CLP丢失优先级1 Bit HEC信元头差错校验8比特CRC

  25. 虚通道VP与虚通路VC 虚通路 (VC) ATM物理连接 虚通路连接(VCC) 虚通道(VP) E3 OC-3OC-12 虚通道 (VP) 虚通路 (VC) 虚通路(VC)ATM端节点之间的 逻辑通路 虚通路连接 (VCC)包括多条VP 虚通道 (VP)包括多条VC 连接标识 = VPI/VCI

  26. ATM交换的实现 2 1 3 输入 输出 45/26 • ATM 交换机翻译 VPI/VCI值 • 每个接口的VPI/VCI值唯一 端口 VPI/VCI 端口 VPI/VCI 1 29/33 2 45/26 29/33 64/12 1 64/12 3 37/18 37/18

  27. VP交换和VC交换 VC 交换 VCI 1 VCI 2 VCI 3 VCI 4 端口2 VPI 1 VPI 3 VPI 2 VP交换 VPI 2 端口1 VCI 1 VPI 1 VPI 3 VCI 2 VCI 1 VPI 4 VPI 5 VCI 2 端口3

  28. VP交换和VC交换 虚通路连接 (VCC) 虚通道连接(VPC) UNI UNI NNI NNI VC交换 VP交换 VC交换 VPI = 1VCI = 1 VPI = 2VCI = 44 VPI = 26VCI = 44 VPI = 20VCI = 30 这种逐跳转发被称为信元转发

  29. 数据包在ATM中的封装 目的 地址 源 地址 包 数据 帧校验 信元 头 负荷 头 负荷 头 负荷 SAR分段和重组 头 负荷 源进行分段目的地进行重组

  30. ATM的统计复用

  31. ATM协议栈

  32. 6.7 IP/ATM集成交换 • ATM网 • 面向连接，有N2问题 • 靠链路层选路，基于VPI/VCI或标记 • 有阻塞通知与信元丢失优先级指示 • 业务质量有保证，可保证实时业务 • 网络ATM化进程的重新定位 • IP网 • 无连接，无N2问题 • 基于网络层选路，基于IP地址 • 无业务量控制与阻塞控制 • 业务质量无保证

  33. 中国下一代网络结构 ——韦乐平 • 下一代网将是一个混合结构的网络 • 混合结构：IP over ATM/SDH/WDM/OTN 交换机和综合交换机是核心网的关键组成部分 • IP over ATM 将会在网络边缘长期存在 • 长期看，独立ATM和SDH会消失，但基本功能会分别融于IP层和WDM/OTN层；IP over WDM 将会在核心骨干网乃至全网中起中心作用 • 在可以预见的未来，IP over ATM，IP over SDH 和 IP over WDM 将共存互补

  34. ATM在iNET中的应用 • ATM在iNET中的应用较为全面，SVC和PVC、SOFT PVC三种连接方式都有应用

  35. PVC承载内容 • PVC上承载的是华为内部通信协议内容，包括单板管理信息、通话、上电加载的程序数据信息等。

  36. SVC承载内容 • 在SVC上承载的是需要经过BNET交换的语音话路以及和对端局对开的链路消息。

  37. SPVC承载的内容 • SPVC采用PVC的建立方式，SVC的占用方式 • 在iNET中SPVC用于一朵云方案中 • SPVC承载的内容包括PVC和SVC的内容

  38. 粒度 • 概念：在一个ATM连接上可以承载的时隙数目 • SVC上承载信令的信元粒度为32，承载语音信令的信元粒度为6

  39. 信令和语音的适配 • PVC上消息内容全部采用AAL5方式适配； • SVC上信令消息内容采用AAL5方式适配； • SVC上语音消息内容采用AAL1方式适配。

  40. 谢 谢

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