接入型ATM交換機有很多值得學習的地方，這里我們主要介紹接入型ATM交換機功能與性能指標，接入型ATM交換機含有多種業務接口，直接面向用戶，既可用于專用網(如校園網和企業網等)，又可用于公用網(如以太網間的長距離互連，接入型ATM交換機間的互連等)，具有廣泛的應用前景，本論文是在完成設備的基礎上撰寫的。

該設備的業務接口包括：以太網接口、E1電路仿真接口、155.520Mb/s信元接口，其中155.520Mb/s接口既可接入高速業務，又可進行接入型ATM交換機間的互連，此外該設備還有設備維護管理功能。

功能與性能指標

接入型ATM交換機完成的功能是：以太網仿真接口和E1電路仿真接口至ATM層的適配、不同端口間的信無交換以及去往ATM線路終端的信元復用。支持PVC點到點和點到多點/廣播連接，并具有維護功能。

性能指標

制定方案時應考慮如下問題：第一是方案的適用性。方案首先要滿足用戶的使用要求，且用戶使用方便;第二是可靠性和先進性。對于實用化的設備，要求在制定方案中，盡可能采用成熟的標準和技術體制，避免因技術體制的缺陷而導致研制失敗，同時應采用較成熟的器件議確保設備的可靠性。為了延長設備的使用周期，應采用先進的技術及專用器件;第三是通用性。在制定方案時，盡可能采用通用標準，如國際或ITU-T標準，盡可能采用通用器件，這樣不僅能縮短設備的研制周期，還便于與其它通信網互連互通，減小互連互通的復雜性;第四是經濟性。設備在設計的過程中，盡可能采用通用標準和通用器件，自己研究和開發的基礎技術越多，費用就越大。同時在硬件上應采用大規模集成電路，使得設備體積小、重量輕，便于使用。

接入型ATM交換機的基本構成

接入型ATM交換機由各種業務適配接口、線路終端(LT)、交換部分、維護部分等組成。業務接口包括：以太網口(支持以太網仿真)、E1電路仿真接口。另外還有155.520Mb/s的線路接口。2.2硬件的實現(1)硬件總體的實現 在考慮硬件總體的實現方案時，重點是處理器系統和交換系。

處理器系統采用兩級處理結構，各種業務適配或信元接口板上都有自己的本地CPU，完成本地所需的初始化、硬件驅動、管理、統計等功能，主控板CPU的任務公守成公共的管理、控制、維護等功能并協調各模塊的工作狀態。這種體制的優點是：①CPU處理任勞模塊化，負擔小，各模塊(包括主控板)可根據需要選擇適當的CPU處理器;②從設計到調試都可以模塊化進行，最大限度地減少模塊間相互牽涉，利于加快開發進度和降低開發費用，也有利于各模塊獨立地開發維護軟件。為了加快設備的研制進度，主控板采用現成的工控機板，CPU為MC68040，其它部分自主開發，各業務適配或信元接口板上的CPU為MC68302。主經板間的通信總線為VME總線。由于該設備為接入設備，其交換容量不會大，因而交換矩陣的類型采用總線型。目前，國際國內通用的交換體制主要有總線型交換和共享緩存交換兩種，其優缺點如下：

優點：①接入型ATM交換機制簡單，易于實現，適用于小容量交換系統;②軟硬件設計容易，背板只需一條共享總線，無需另有交換矩陣板，各模塊通過總線收發交換控制器與總線相連，因而各模塊通用性較強;③技術成熟、可靠性高，目前總線交換產品已商品化，成本低。
缺點：不易于實現大容量交換系統。

(1)需有專門的交換矩陣電路單元，為了可靠必須實現主備冗余切換;②各種業務模塊與交換矩陣之間的連接是點對點關系，背板設計復雜，通用性差。

(2)E1電路仿真接口單元

EI電路仿真接口單元由接口電路、SAR分段與組裝、SAR開銷加入與處理、信頭組裝與拆除以及SRTS產生與恢復等部分組成，該電路不將各話路分開打包，而是將接口的整個信息碼流看作一個整體來對待，將它分段打包，采用無結構AAL1適配，該單元與交換部分的接口標準為UTOPLA Level1。接口電路完成HDB3與NRZ碼之間的碼型轉換和線路時鐘提取功能，它由DHB編解碼及時鐘提取專用芯片和變壓器組成。AAL1適配功能由專用芯片實現。

(3)以太網接口單元的實現

以太網仿真業務的實現有兩部組成：一是以太網仿真客戶機，另一部分為以太網仿真服務器。以太網仿真接口單元主要完成以太網仿真中的仿真客戶機功能，它包括以太網協議處理、ATM適配和控制等功能。

輸入部分從AUI接口收到的以太網信息后交給曼徹斯特解碼器，經解碼后形成MAC幀，交給MAC接收器處理。MAC接收器識別目的與源地址，根據此幀的目的地址執行ARP獲得相應的ATM地址，同時將用戶數據存貯于接收FIFO中，CPU系統將數據在FIFO中的位置信息通過控制器通知SRA-S，SRA-S用AAL5將用戶數據裝成48字節的SAR-PDU，并加上信頭形成信元，經UPC后送往交換部分。輸出部分從交換部分獲得信息，并送SRA-R，SRA-R將信頭去掉并執行AAL5接收協議，將其存入FIFO中，CPU系統通知MAC發送器，使之從FIFO中取出該幀，并執行IEEE802.3協議，形成MAC幀，經曼徹斯特編碼后送到線路上。此外，還有診斷環回、OAM等功能。該接口單元與交換部分的接口為UTOPIA Level1。AUI接口對外采用變壓器隔離，曼徹斯特編解碼和MAC編解碼采用專用芯片實現。接收FIFO和發送FIFO采用雙端口 RAM實現。 SRA-S和SRA-R完成AAL5的發送和接收功能，分別由兩片專用芯片實現。下面著重說一下以太網仿真服務器在ATM網中的具體配置和以太網仿真服務器軟件的實現。

①以太網仿真服務器在接入型ATM交換機中的配置位置：以太網仿真服務器在主控板2上實現。

②協議實現 根據ATM Forum的“ATM局域網仿真(1.0版)”，局域網仿真層軟件由兩部分組成：LEC(局部網仿真客戶)部分和LEServer(局域網仿真服務)部分。其中LEServer又包括LES(局域網仿真服務器)、CS(配置服務器)和BUS(廣播服務器)。LEC軟件主要完成將MAC地址映射為ATM地址、動態地向LES登記它所“代理”的以太網終端的MAC地址等功能;LES作為仿真局域網的管理和控制中心，主要完成動態地址登錄，MAC地址與ATM地址的動態轉換等功能;BUS負責所有的廣播式/點到多點式的數據傳送;CS則負責提供ATM網絡的配置信息，如向LEC提供LES的ATM地址。