atm是一項數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),是實現(xiàn)b-isdn的業(yè)務(wù)的核心技術(shù)之一。atm是以信元為基礎(chǔ)的一種分組交換和復(fù)用技術(shù),它是一種為了多種業(yè)務(wù)設(shè)計的通用的面向連接的傳輸模式。它適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng),它具有高速數(shù)據(jù)傳輸率和支持多種類型信息。
atm是一項信元中繼技術(shù),數(shù)據(jù)分組大小固定,能夠把數(shù)據(jù)塊從一個設(shè)備經(jīng)過atm交換設(shè)備傳送到另一個設(shè)備。所有信元具有同樣的大小,不像幀中繼及局域網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分組大小不定。使用相同大小的信元可以提供一種方法,預(yù)計和保證應(yīng)用所需要的帶寬。
atm交換設(shè)備是atm網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,將數(shù)據(jù)分組快速地從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點;或者用作廣域通信設(shè)備,在遠(yuǎn)程lan之間快速傳送atm信元。
異步傳輸模式atm,就是建立在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)。
atm是一項數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),是實現(xiàn)b-isdn的業(yè)務(wù)的核心技術(shù)之一。atm是以信元為基礎(chǔ)的一種分組交換和復(fù)用技術(shù),它是一種為了多種業(yè)務(wù)設(shè)計的通用的面向連接的傳輸模式。它適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng),它具有高速數(shù)據(jù)傳輸率和支持許多種類型如聲音、數(shù)據(jù)、傳真、實時視頻、cd質(zhì)量音頻和圖像的通信。
atm是在lan或wan上傳送聲音、視頻圖像和數(shù)據(jù)的寬帶技術(shù)。它是一項信元中繼技術(shù),數(shù)據(jù)分組大小固定。你可將信元想像成一種運輸設(shè)備,能夠把數(shù)據(jù)塊從一個設(shè)備經(jīng)過atm交換設(shè)備傳送到另一個設(shè)備。所有信元具有同樣的大小,不像幀中繼及局域網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分組大小不定。使用相同大小的信元可以提供一種方法,預(yù)計和保證應(yīng)用所需要的帶寬。如同轎車在繁忙交叉路口必須等待長卡車轉(zhuǎn)彎一樣,可變長度的數(shù)據(jù)分組容易在交換設(shè)備處引起通信延遲。
atm是一種異步傳輸模式。
atm以信元為基本單位。
atm的信元的長度為53個字節(jié)。
由于atm網(wǎng)絡(luò)是面向連接的,所以,在發(fā)送數(shù)據(jù)之前首先要發(fā)送一個分組以便建立連接,當(dāng)這個初始分組經(jīng)過子網(wǎng)的時候,該路徑上所有的路由器都在他們的內(nèi)部表中建立一個表項,用來標(biāo)明該鏈接的存在,并且為它預(yù)留必要的資源。這里的鏈接通常稱為虛電路(virtual circuit),類似于電話系統(tǒng)中使用的物理電路。
atm有它自己的參考模型,既不同于osi模型,也不同于tcp/ip模型。它包括三層:物理層、atm層和atm適配層。
atm采用面向連接的傳輸方式,將數(shù)據(jù)分割成固定長度的信元,通過虛連接進(jìn)行交換。atm集交換、復(fù)用、傳輸為一體,在復(fù)用上采用的是異步時分復(fù)用方式,通過信息的首部或標(biāo)頭來區(qū)分不同信道。
atm真正具有電路交換和分組交換的雙重性:
atm面向連接,它需要在通信雙方向建立連接,通信結(jié)束后再由信令拆除連接。但它摒棄了電路交換中采用的同步時分復(fù)用,改用異步時分復(fù)用,收發(fā)雙方的時鐘可以不同,可以更有效地利用帶寬。
atm的傳送單元是固定長度53byte的cell(信元),其中5b為信元頭,用來承載該信元的控制信息;48b為信元體,用來承載用戶要分發(fā)的信息。信頭部分包含了選擇路由用的vpi(虛通道標(biāo)識符)/vci(虛通路標(biāo)示符)信息,因而它具有分組交換的特點。它是一種高速分組交換,在協(xié)議上它將osi第二層的糾錯、流控功能轉(zhuǎn)移到智能終端上完成,降低了網(wǎng)絡(luò)時延,提高了交換速度。
交換設(shè)備是atm的重要組成部分,它能用作組織內(nèi)的hub,快速將數(shù)據(jù)分組從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點;或者用作廣域通信設(shè)備,在遠(yuǎn)程lan之間快速傳送atm信元。以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(fddi)、令牌環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)lan采用共享介質(zhì),任一時刻只有一個節(jié)點能夠進(jìn)行傳送,而atm提供任意節(jié)點間的連接,節(jié)點能夠同時進(jìn)行傳送。來自不同節(jié)點的信息經(jīng)多路復(fù)用成為一條信元流。在該系統(tǒng)中,atm交換器可以由公共服務(wù)的提供者所擁有或者是組織內(nèi)部網(wǎng)的一部分。
由于atm網(wǎng)絡(luò)由相互連接的atm交換機構(gòu)成,存在交換機與終端、交換機與交換機之間的兩種連接。因此交換機支持兩類接口:用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口uni(通用網(wǎng)絡(luò)接口)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的接口nni。對應(yīng)兩類接口,atm信元有兩種不同的信元頭。
在atm網(wǎng)絡(luò)中引入了兩個重要概念:vpi(虛路徑標(biāo)識符)和vci(虛通道標(biāo)識符),它們用來描述atm信元單向傳輸?shù)穆酚?。一條物理鏈路可以復(fù)用多條虛通道,每條虛通道又可以復(fù)用多條虛通路,并用相同的標(biāo)識符來標(biāo)識,即vpi和vci。vpi和vci獨立編號,vpi和vci一起才能唯一地標(biāo)識一條虛通路。
相鄰兩個交換節(jié)點間信元的vpi/vci值不變,兩節(jié)點之間形成一個vp鏈和vc鏈。當(dāng)信元經(jīng)過交換節(jié)點時,vpi和vci作相應(yīng)的改變。一個單獨的vpi和vci是沒有意義的,只有進(jìn)行鏈接之后,形成一個vp鏈和vc鏈,才形成一個有意義的鏈接。在atm交換機中,有一個虛連接表,每一部分都包含物理端口、vpi、vci值,該表是在建立虛電路的過程中生成的。
atm是在lan或wan上傳送聲音、視頻圖像和數(shù)據(jù)的寬帶技術(shù)。它是一項信元中繼技術(shù),數(shù)據(jù)分組大小固定。你可將信元想像成一種運輸設(shè)備,能夠把數(shù)據(jù)塊從一個設(shè)備經(jīng)過atm交換設(shè)備傳送到另一個設(shè)備。所有信元具有同樣的大小,不像幀中繼及局域網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分組大小不定。使用相同大小的信元可以提供一種方法,預(yù)計和保證應(yīng)用所需要的帶寬。如同轎車在繁忙交叉路口必須等待長卡車轉(zhuǎn)彎一樣,可變長度的數(shù)據(jù)分組容易在交換設(shè)備處引起通信延遲。
atm用作公司主干網(wǎng)時,能夠簡化網(wǎng)絡(luò)的管理,消除了許多由于不同的編址方案和路由選擇機制的網(wǎng)絡(luò)互連所引起的復(fù)雜問題。atm集線器能夠提供集線器上任意兩端口的連接,而與所連接的設(shè)備類型無關(guān)。這些設(shè)備的地址都被預(yù)變換,例如很容易從一個節(jié)點到另一個節(jié)點發(fā)送一個報文,而不必考慮節(jié)點所連的網(wǎng)絡(luò)類型。atm管理軟件使用戶和他們的物理工作站移動地方非常方便。
通過atm技術(shù)可完成企業(yè)總部與各辦事處及公司分部的局域網(wǎng)互聯(lián),從而實現(xiàn)公司內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送、企業(yè)郵件服務(wù)、話音服務(wù)等等,并通過上聯(lián)internet實現(xiàn)電子商務(wù)等應(yīng)用。同時由于atm采用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù),且接入帶寬突破原有的2m,達(dá)到2m-155m,因此適合高帶寬、低延時或高數(shù)據(jù)突發(fā)等應(yīng)用。
在傳統(tǒng)的分組交換方式中分組長度不固定,這時必須經(jīng)過比較才能知道分組是否結(jié)束,當(dāng)分組長度固定時只需計數(shù)便可知道分組的終結(jié),計數(shù)執(zhí)行指令比比較執(zhí)行指令的時間少許多。分組長度固定適合于快速處理,在atm中將長度固定的分組稱為信元(cell),信元由信頭域和信息域組成,信頭域長5字節(jié),信息域長為48字節(jié),信頭的主要功能為流量控制、虛通道∕虛通路、交換、信頭檢驗和信元定界以及信元類型的識別。
可實現(xiàn)虛通道∕虛通路兩級交換
在atm中,可將一個傳輸通路如同步數(shù)字體系(sdh)中的同步轉(zhuǎn)移模式stm-1、stm-4等劃分為若干個虛通道,一個虛通道又可以分割為若干個虛通路。為了完成端點間的通信,類似于電路交換方式,atm首先選擇路由,在兩實體之間建立虛通路,這樣就使得路由尋址和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能截然分開。采用虛連接方法,atm可將邏輯子網(wǎng)與物理子網(wǎng)隔離開,網(wǎng)絡(luò)的主要管理和控制功能集中在虛電路一級上,使傳輸過程的控制較為簡單,減少了網(wǎng)管、網(wǎng)控的復(fù)雜性。
為了提高系統(tǒng)資源利用率,在atm中采用統(tǒng)計復(fù)用方式。atm是面向連接方式,在主叫與被叫之間先建立一條連接,同時分配一個虛通道∕虛通路,將來自不同信息源的信元匯集到一起,在緩沖器內(nèi)排隊,隊列中的信元根據(jù)到達(dá)的先后按優(yōu)先等級逐個輸出到傳輸線路上,形成首尾相接的信元流。具有同樣標(biāo)志的信元在傳輸線上并不對應(yīng)著某個固定的時隙,也不是按周期出現(xiàn)的。異步時分復(fù)用使atm具有很大的靈活性,任何業(yè)務(wù)都按實際信息量來占用資源,使網(wǎng)絡(luò)資源得到最大限度的利用。
綜合多種業(yè)務(wù)
傳統(tǒng)上一種業(yè)務(wù)建立一個網(wǎng)絡(luò),因而有計算機網(wǎng)、圖像網(wǎng)、話音網(wǎng)之分。atm試圖綜合所有的業(yè)務(wù)。由于各種業(yè)務(wù)所要求的服務(wù)質(zhì)量的不同和業(yè)務(wù)特性差異,在一個網(wǎng)內(nèi)交換所有業(yè)務(wù)是相當(dāng)難的,例如話音與圖像這些實時業(yè)務(wù)對端到端時延要求很嚴(yán),一般認(rèn)為不超過40 ms,但話音和圖像對誤碼率要求卻相差很大,電話誤碼率在10?-3時不影響清晰度,電視圖像誤碼率應(yīng)在10?-6以下,否則會產(chǎn)生圖像凝固,等等。另外,各種業(yè)務(wù)特性差異主要表現(xiàn)在突發(fā)度和速率上,例如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)突發(fā)度50,會議電視5,普通電視1;在速率跨度上,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)10 kbps~100 mbps,電話64 kbps,電視15~50 mbps。將這些服務(wù)質(zhì)量要求不同和業(yè)務(wù)特性差異甚遠(yuǎn)的多種業(yè)務(wù)綜合在一起,即均以53字節(jié)長的信元傳遞,atm采取“分類治之”的辦法,即根據(jù)信元速率是否可變、信元與信宿間是否要同步以及面向連接與否,將業(yè)務(wù)分類,對不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的適配,不論業(yè)務(wù)源的性質(zhì)有多么不同,網(wǎng)絡(luò)都按同樣的模式來處理,真正做到安全的業(yè)務(wù)綜合。
綜上,介紹了異步傳輸模式atm,atm是一項數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),是實現(xiàn)b-isdn的業(yè)務(wù)的核心技術(shù)之一。atm是以信元為基礎(chǔ)的一種分組交換和復(fù)用技術(shù),它是一種為了多種業(yè)務(wù)設(shè)計的通用的面向連接的傳輸模式。它適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng),它具有高速數(shù)據(jù)傳輸率和支持許多種類型如聲音、數(shù)據(jù)、傳真、實時視頻、cd質(zhì)量音頻和圖像的通信。