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多层并行互联交换网结构是ＡＴＭ自路由交换的最佳方案之一，但由于ＡＴＭ信息胞传递的随机性，出现ＡＴＭ路由的内部和外部交换堵塞现象。为了提高ＡＴＭ交换的流通量，提出一种新的ＡＴＭ交换结构及其信息胞交换控制方案，一方面在Ｂｙｐａｓｓ协议的基础上加上格外交换层以增加ＡＴＭ交换选择路径，另一方面引入三维神经网络优化机制来约束ＡＴＭ信息胞的路由堵塞、优先权排序、故障自容错，从而实现ＡＴＭ交换服务所需的低延迟、低丢失率、延迟变化小、高流通量的优点。