淺析ATM交換機實際使用問題
ATM交換機在日常的生活中運用的比較廣泛了，下面我們進行主要介紹呼叫處理體系結構中ATM交換機的實際中使用問題，ATM信號系統(tǒng)是為了適應寬帶網所能提供的服務。
ATM電路交換與分組交換的結合是面向連接的網絡技術，存在著相應的信令選路規(guī)程和地址結構，速度快、容量大、多業(yè)務、支持能力強、可擴展性好，具有高可靠的QOS保證。
ATM是一個面向連接的技術，它依賴于信號建立并控制連接，在ATM交換機中用于處理連接的主要有信號、呼叫控制和路由三部分，其中信號是一種用于建立管理和終止連接的語言，它允許兩個同等級交換系統(tǒng)之間通過傳輸建立呼叫。
呼叫控制的主要功能是在交換系統(tǒng)中協(xié)調連接管理并執(zhí)行局部業(yè)務管理政策，路由的主要功能是在網絡中為兩個或多個交換系統(tǒng)發(fā)現一個連接通道，所選擇的道路應滿足端對端服務要求。
ATM 可以使企業(yè)在局域網和廣域網之間采用一種單一網絡技術，以提供真正***無缺的局域網/廣域網集成。ATM不僅保證用戶的級別也能保證用戶的時延及丟包率，ATM的QOS優(yōu)勢使ATM成為目前唯一保障。
諸如DDN一類的實時與同步要求及高的業(yè)務技術。ATM將承載IP網絡技術，IP和ATM的融合適宜于傳統(tǒng)的電信運營商構筑其公用多業(yè)務平臺，同時也促進了傳統(tǒng)電路交換網(PSTN、ISDN、DDN等)向分組交換網演變。
集中式呼叫處理體系結構集中式呼叫處理體系結構，即使用單的控制模塊處理包括呼叫建立請求、路由布局信息的更新、管理請求的解釋和響應、管理響應的產生以及位置的管理等在內的所有任務。
在這一體系結構中，來自網絡接口的所有呼叫均通過ATM交換機內的單一控制模塊并由處理。這一體系結構的呼叫處理能力每秒不超過100次，僅適用于工作組等低端ATM交換機。
因這一體系結構應用的主要原因是受當時技術經濟等方面因素的制約，其主要弊端在于其性能是不可縮擴的。因為當網絡接口模塊增多或時間內所需處理的連接數量增加到一定程度時，控制模塊就會出現超載現象。
處理能力的分布程度取決于控制模塊中的功能段是如何執(zhí)行的，智能較差的接口模塊仍然需要控制模塊的輔助才能完成呼叫處理任務，但隨著計算機技術、網絡技術、自動控制技術的高速發(fā)展，采用智能較強的網絡接口控制模塊可以完全消除控制模塊給呼叫處理帶來的瓶頸。
當采用集中式呼叫處理體系結構，并假定在控制模塊上只有一個RISC微處理器作為計算工具時，系統(tǒng)的預期性能是每秒50個呼叫或更少。分析表明，要達到每秒處理150個呼叫的能力，控制模塊上至少需要2個RISC微處理器。
但由于硬件密度的限制，控制模塊所能包含的微處理器數量是有限的，此外，不滿足未來發(fā)展的需求，系統(tǒng)所采用的系結構必須是可縮擴的，控制模塊的設計必須滿足全負載系統(tǒng)的要求。從分析可以得出集中式呼叫處理結構，隨著技術的不斷進步和網絡技術的高速發(fā)展必將被可縮擴呼叫體系結構所取代。
分布式信號呼叫處理體系結構在分布式信號呼叫處理體系結構中，信號處理將在接口模塊完成，每個接口模塊均有自己專用的、能處理多重任務的處理器。在這一體系結構中， 每個接口模塊均可以終止信號棧并參予呼叫控制過程。
處理信號消息的過程是呼叫處理過程中公認的最費時的過程，將這一部分工作轉移到接口模塊，可以實現更好的性能和可縮擴性，因為信號處理的并行操作通常可以改善處理過程的延遲。
但由于在分布式信號體系結構中，每個接口模塊只是簡單地將信號基元從信號棧轉變?yōu)閮炔靠刂葡ⅲ刂颇K依然要處理呼叫工作，通常的路由以及系統(tǒng)操作和管理等亦然，這在很大程度上限制了該體系結構的性能。
分布式信號體系結構的呼叫處理能力可達每秒150-400次，適合在校園和企業(yè)等中等規(guī)模ATM交換機中使用。分布式信號處理體系結構，相應的產品性能將是集中式呼叫處理每秒結構的三倍。
從而達到每秒150個呼叫處理能力，當前采用此種體系結構的原因，一是將信號任務分布化相對容易實現，二是可以避免采用分布式呼叫控制和路由體系結構可能帶來的風險和高的資金投入。
分布式呼叫控制處理體系結構這一體系結構是建立在分布式信號呼叫處理體系結構之上的，它以分布式執(zhí)行呼叫控制功能，從而地一步改善了呼叫處理性能。該體系結構將信號消息直接由入口模塊送往餓模塊。
從而消除了控制模塊的瓶頸并允許系統(tǒng)靈活地執(zhí)行一大批內部控制功能，當然，智能較弱的模塊只能簡單地通過控制模塊為呼叫請求詢問路由信息，智能較強的接口模塊則可以響應以ATM交換機為目的地的呼叫請求。
控制模塊只有當目的地在網絡的其他ATM交換機時才被使用，這一體系結構還考慮到多數呼叫請求并不咨詢路由協(xié)議這一特點。分布式呼叫控制處理體系結構可以大大改善系統(tǒng)的可縮性，其代價則是分布式控制要求對系統(tǒng)中的呼叫控制器件進行極為復雜的管理。
因而比分布式信號處理更加難以實現。此外，由于控制模塊繼續(xù)保留系統(tǒng)的源信息，接口模塊必須隨時向控制模塊報告有關局部資源信息的決定，這也限制了呼叫處理性能的進一步提高。分布式呼叫控制體系結構的呼叫處理能力可達每秒500-1000次，適合在企業(yè)或ATM交換機中使用。
分布式路由呼叫處理體系結構將路徑選擇工作分配給接口模塊可以進一步提高系統(tǒng)的性能，因此，控制模塊僅用于路由協(xié)議布局的交換。在每一次布局更新時，控制模塊負責更新由接口模塊維護的布局數據庫的數據，路由決定器件則負責為給定的呼叫請求進行復雜的路徑計算工作。
布局更新通常是周期地進行或是只有當發(fā)生重大變化才進行，這些更新所帶來的工作量并不大。此外，布局聚合技術還可使路由協(xié)議擴充到更大的網絡。在這一體系結構下，控制模塊已不再處理路徑控制工作，分布式路由體系結構的呼叫能力可達每秒1000次，是WAN中核心或ATM交換機理想的選擇。
為實現分布式路由呼叫體系結構，貝爾實驗室的研究人員用朗訊科技的ATLANTA芯片組成交換硬件，此外，他們還使用了支持ABR業(yè)務控制的ERM器件，其交換機由交換矩陣模塊、接口模塊和控制模塊組成，這一技術正在開發(fā)研制中，深信該項技術必將是下一代網絡的一種主要呼叫體系結構。
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