交换机的基本组成结构

9.5.2　ATM交换机的基本组成结构

1）ATM交换机的组成结构

ATM交换机由五大功能模块组成，即入线处理模块、出现处理模块、交换单元模块、呼叫处理和呼叫接纳控制（CAC）、拥塞控制和资源管理模块，如图9.18所示。

图9.18　ATM交换机的组成结构

入线处理模块对输入线路上的信息流进行信元定界、信元有效性验证和信元类型分类。输入线路上的信息流实际上是符合物理层接口信息格式的比特流。入线处理模块首先要将这些比特流分解成长度为53字节的信元，然后再检测信元的有效性，将空闲信元、未分配信元及信元出错的信元丢弃，最后根据有效信元信头中的PTI标志，将OAM信元交呼叫处理控制模块处理，其他用户信息信元送交换模块进行交换。

出线处理模块完成与入线处理模块相反的处理，主要是将交换机输出的信元流、控制模块输出的OAM信元流以及相应的信令信元流复合，形成送往出线的特定形式的比特流，并完成信息信元流速率和线路传输速率的适配。

呼叫处理控制模块完成VCC、VPC的建立和拆除，并对ATM交换模块进行控制、处理和发送OAM信元，发送信令信元，保证用户/网络的操作顺利进行。

交换单元模块完成交换动作的控制，将某输入线上的信元交换到某输出线上。

拥塞控制和资源管理模块对网络资源和网络拥塞进行控制和管理。

2）ATM交换机中的缓冲策略

缓冲策略或称排队策略，是ATM交换结构设计中的一个非常重要的方面。根据缓冲区所在的位置，可以将缓冲策略分为外部缓冲和内部缓冲两种方式。

（1）外部缓冲

外部缓冲指缓冲器不是设置在交换结构的内部，主要有输入缓冲、输出缓冲、输入与输出缓冲和环回缓冲四种方式，如图9.19所示。

（2）内部缓冲

内部缓冲是将缓冲器设置在交换结构的内部。无阻塞结构不需要内部缓冲。在多极交换网络中，在每个交换单元均设置缓冲器，主要有输入缓冲、输出缓冲、交叉点缓冲和共享缓冲等方式。

图9.19　四种外部缓冲的方式

采用内部缓冲的多级有拥塞网络可以减少信元丢失，但是也有两个主要缺点：一个是增加了信元的时延和时延抖动；另一个是对于多通路的网络，如果属于同一虚连接的信元在交换结构中选用不同的通路，则会发生信元失序的现象。