Старший бит

 указывает, что комбинация принадлежит ячейке, переносящей пользовательские данные;

 указывает, что комбинация принадлежит ячейке системы эксплуатации и технического обслуживания. При значении   второй бит ( ) служит указателем явной перегрузки, посылаемым в направлении передачи (Explicit Forward Congestion Indication —EFCI) и информирует приложения о возможной задержке ячейки, последующей за данной ячейкой. Он используется для включения механизма управления перегрузкой при классе обслуживания "доступная скорость передачи данных", о котором будет сказано далее. При значении  , последний бит ( ) переносится по всей сети и, как будет показано далее, используется на уровне адаптации AAL 5. При   он служит указателем конца сервисного блока данных (SDU — Service Data Unit).

Поле полезной нагрузки   предназначено для регулировки трафика. Поле приоритета потери ячейки (  — Cell Loss Priority) устанавливает два уровня приоритета для ячеек ATM. Ячейка, имеющая в поле приоритета  , в период перегрузки обрабатывается с более высоким приоритетом, чем ячейка с  . В частности,   ячейка должна быть отброшена прежде, чем ячейка с меткой  . Бит   может устанавливаться для индикации степени важности трафика или может быть установлен сетью для указания более низкого приоритета по QoS потока или ячейки, которая нарушает условия контракта.

Приоритет потери ячейки устанавливается пользователем или поставщиком услуг. Ячейки, принадлежащие источникам с постоянной скоростью передачи, всегда должны иметь приоритет по сравнению с источниками с изменяющейся скоростью. В свою очередь, при передаче ячеек источника с изменяющейся скоростью передача части ячеек может присваиваться  , а части  . Это позволяет разделить поток ячеек на два потока: один, потеря которого мало влияет на качество обслуживания, и второй, потеря ячеек которого существенно сказывается на качестве обслуживания.На узлах доступа может осуществляться проверка параметров потока пользователя, а на транзитных узлах — параметров сетевой нагрузки. Если параметры потока превышают установленные соглашением, то у части ячеек значение поля приоритета потери ячейки может меняться с   на  . При перегрузках на других узлах эти ячейки могут сбрасываться.

Структура atm-коммутаторов

Пакетный коммутатор выполняет две главных функции: маршрутизация и установление соединения. Функция маршрутизации использует алгоритмы для выбора пути к каждому пункту назначения и хранит необходимую для этого информацию в таблицах маршрутизации. Функция установления соединения обрабатывает каждый входящий пакет от входного порта и передает его к соответствующему порту вывода на основе информации, хранящейся в таблице маршрутизации. Рассмотрим основную структуру пакетного коммутатора и принцип выполнения пакетным коммутатором основных функций показывает универсальный пакетный коммутатор, состоящий из входных портов, портов вывода, коммутационной системы и управляющего устройства коммутатора. В линейный комплект часто включаются несколько портов ввода/вывода так, чтобы полностью использовать высокую скорость потока внутри коммутационной системы. Линейный комплект занимается посимвольной синхронизацией, линейным кодированием, цикловой синхронизацией, физической адресацией и проверкой ошибок. Линейный комплект может также поддерживать протоколы управления доступом к среде.

Пакетный коммутатор а) основные компоненты пакетного коммутатора; б) организация линейного комплекта.

Обычно он реализуется набором микросхем специального назначения. Во многих случаях в линейном комплекте могут также находиться таблицы маршрутизации сетевого уровня и микросхемы специального назначения, необходимые, чтобы выполнить в таблице быстрый поиск для определения порта вывода, а также алгоритмы планирования очереди, которые будут рассмотрены в дальнейшем. Как правило, линейный комплект состоит из различных наборов микросхем.На этом рисунке программируемый сетевой процессор выполняет задачи, связанные с передачей пакета, такие как поиск в таблице и планирование маршрута прохождения пакета. Контроллер в пакетном коммутаторе выполнен на многоцелевом процессоре. Он занимается управлением в зависимости от типа пакетной коммутации. Например, контроллер в пакетном коммутаторе, работающий в режиме без установления соединения, обычно выполняет некоторые протоколы маршрутизации, в то время как контроллер в пакетном коммутаторе, работающем в режиме, ориентированном на соединение, может также выполнять функции передачи служебных сигналов. Он также может определять дисциплину обслуживания очереди пакетов (дисциплины обслуживания очереди будут рассмотрены далее).

Контроллер также связан с каждым линейным комплектом и коммутационной системой так, чтобы принять, обработать и передать необходимые служебные сигналы, которые определяются протоколами взаимодействия. Функция коммутационной системы — передать пакеты между линейными комплектами. В основном он выполнен на элементах памяти, которые накапливают входные потоки и считывают на адресуемые выходы. В дальнейшем будет рассмотрен принцип коммутации ATM и принципы цифровой коммутации, которые дают представление о построении таких схем.

Входы и выходы коммутатора с одними и теми же номерами показаны раздельно. Однако в большинстве случаев они включаются в одно и то же устройство и обеспечивают передачу (выход) и прием (вход) информации (двусторонняя связь). Анализируя этот рисунок, можно предположить, что коммутационная система может стать узким местом, если в нее включено много высокоскоростных линейных комплектов. Поскольку нагрузка от всех портов проходит через контроллер и коммутационную систему, то внутренняя скорость работы при коммутации должна как минимум быть в N раз выше. Поэтому так много внимания в ATM коммутационной технике уделяется созданию коммутаторов с параллельной передачей информации и другими возможностями, позволяющими уменьшить опасность отказов.