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關(guān)閉窗口 1、ATM基本排隊(duì)原理
ATM交換有兩條根本點(diǎn)：信元交換和各虛連接間的統(tǒng)計(jì)復(fù)用。信元交換即將ATM信元通過各種形式的交換媒體，從一個(gè)VP/VC交換到另一個(gè)VP/VC上。統(tǒng)計(jì)復(fù)用表現(xiàn)在各虛連接的信元競(jìng)爭(zhēng)傳送信元的交換介質(zhì)等交換資源，為解決信元對(duì)這些資源的競(jìng)爭(zhēng)，必須對(duì)信元進(jìn)行排隊(duì)，在時(shí)間上將各信元分開，借用電路交換的思想，可以認(rèn)為統(tǒng)計(jì)復(fù)用在交換中體現(xiàn)為時(shí)分交換，并通過排隊(duì)機(jī)制實(shí)現(xiàn)。
排隊(duì)機(jī)制是ATM交換中一個(gè)極為重要的內(nèi)容，隊(duì)列的溢出會(huì)引起信元丟失，信元排隊(duì)是交換時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)的主要原因，因此排隊(duì)機(jī)制對(duì)ATM交換機(jī)性能有著決定性的影響。基本排隊(duì)機(jī)制有三種：輸入排隊(duì)、輸出排隊(duì)和中央排隊(duì)。這三種方式各有缺點(diǎn)，如輸入排隊(duì)有信頭阻塞，交換機(jī)的負(fù)荷達(dá)不到60%；輸出排隊(duì)存儲(chǔ)器利用率低，平均隊(duì)長(zhǎng)要求長(zhǎng)，而中央排隊(duì)存儲(chǔ)器速率要求高、存儲(chǔ)器管理復(fù)雜。同時(shí)，三種方式有各有優(yōu)點(diǎn)，輸入隊(duì)列對(duì)存儲(chǔ)器速率要求低，中央排隊(duì)效率高，輸出隊(duì)列則處于兩者之間，所以在實(shí)際應(yīng)用中并沒有直接利用這三種方式，而是加以綜合，采取了一些改進(jìn)的措施。改進(jìn)的方法主要有：
減少輸入排隊(duì)的隊(duì)頭阻塞；
采用帶反壓控制的輸入輸出排隊(duì)方式；
帶環(huán)回機(jī)制的排隊(duì)方式；
共享輸出排隊(duì)方式；
在一條輸出線上設(shè)置多個(gè)輸出子隊(duì)列，這些輸出子隊(duì)列在邏輯上作為一個(gè)單一的輸出隊(duì)列來操作。
2、ATM交換機(jī)構(gòu)
為實(shí)現(xiàn)大容量的交換，也為了增加ATM交換機(jī)的可擴(kuò)展性，往往構(gòu)造小容量的基本交換單元，再將這些交換單元按一定的結(jié)構(gòu)構(gòu)造成ATM交換機(jī)構(gòu)(Fabric)，對(duì)于ATM交換機(jī)構(gòu)來說，研究的主要問題是各交換單元之間的傳送介質(zhì)結(jié)構(gòu)及選路方法，以及如何降低競(jìng)爭(zhēng)，減少阻塞。
ATM交換機(jī)構(gòu)分類方法不一，有一種分法為：時(shí)分交換和空分交換，其中時(shí)分交換包括共享總線、共享環(huán)和共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，空分交換包括全互連網(wǎng)和多級(jí)互連網(wǎng)。
3、ATM交換機(jī)
ATM信元交換機(jī)的通用模型有一些輸入線路和一些輸出線路，通常在數(shù)量上相等（因?yàn)榫�路是雙向的）。在每一周期從每一輸入線路取得一個(gè)信元（如果有的話）。通過內(nèi)部的交換結(jié)構(gòu)（switchingfabric），并且逐步在適當(dāng)?shù)妮敵鼍�路上傳送。從這一角度上來看，ATM交換機(jī)是同步的。
交換機(jī)可以是流水線的，即進(jìn)入的信元可能過幾個(gè)周期后才出現(xiàn)在輸出線路上。信元實(shí)際上是異步到達(dá)輸入線路的，因此有一個(gè)主時(shí)鐘指明周期的開始。當(dāng)時(shí)鐘滴答時(shí)完全到達(dá)的任何信元都可以在該周期內(nèi)交換。未完全到達(dá)的信元必須等到下一個(gè)周期。
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