ATM網(wǎng)絡(luò)
2019-11-03 10:13:12
供稿：網(wǎng)友
ATM網(wǎng)絡(luò)（謝蔚） 在數(shù)據(jù)信息爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)期，ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，并在社會(huì)信息化過(guò)程中扮演著愈來(lái)愈重要的角色。 一、 ATM的概念 ATM中文名稱為異步轉(zhuǎn)移模式。它通過(guò)信元實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、復(fù)接和交換、將數(shù)據(jù)、聲音和圖像等信息分解成定長(zhǎng)的的信息并在信息塊前面裝上含有地址、丟失優(yōu)選級(jí)等控制信息的信頭即構(gòu)成信元。ATM以信元為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用。復(fù)用時(shí)只要獲得空信元就可插入信息發(fā)送出去，但信息插入位置是非周期的。 二、ATM的組成要素 1．信元結(jié)構(gòu) 在ATM網(wǎng)中，信息是以信元為基本單元進(jìn)行通信的。ATM信元是一種固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)分組，一個(gè)信元定長(zhǎng)53個(gè)字節(jié)，其中前5個(gè)字節(jié)稱為信頭。ATM就是根據(jù)信頭中的信息來(lái)對(duì)信元的類型、路徑、流量、信息優(yōu)先級(jí)、校驗(yàn)等進(jìn)行控制，完成準(zhǔn)確無(wú)誤的信息反饋傳送。它有識(shí)別路徑、優(yōu)先處理、關(guān)錯(cuò)控制和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。信頭后面的48個(gè)字節(jié)稱作信息域OAM（ATM自身的運(yùn)行維護(hù)功能）。信元的信息域內(nèi)容有統(tǒng)一的規(guī)定。用戶信元的信息域內(nèi)容可由用戶根據(jù)不同的電信業(yè)務(wù)的要求自行確定。 2．傳送網(wǎng)絡(luò) ATM傳送網(wǎng)可分為物理層和ATM層兩個(gè)層次，其中物理層分為再生段、數(shù)字段和傳輸路徑3個(gè)子層，ATM層又分為VP（虛路徑）和VC（虛通道）兩個(gè)子層。 任何一條處理層提供的ATM鏈路都被認(rèn)為是由多個(gè)虛路徑，即VP組成的。信元通過(guò)虛通道傳送，虛通道利用虛通道標(biāo)記（VCI）來(lái)表示，虛通道標(biāo)記包含在信元頭之中。 虛通道類似一個(gè)復(fù)雜大網(wǎng)中的資源管理。每個(gè)虛通道最多有高達(dá)4096個(gè)虛連接入。ATM提出的虛連接只在連接建立時(shí)，即只有當(dāng)該連接真正發(fā)送信元時(shí)才占用網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)只對(duì)連接進(jìn)行資源預(yù)分配，在各業(yè)務(wù)問(wèn)動(dòng)態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，使網(wǎng)絡(luò)資源連接實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用，以達(dá)到提高資源利用率之目的。 3．鏈路與節(jié)點(diǎn) ATM鏈路與一些節(jié)點(diǎn)互連，構(gòu)成能向用戶提供簡(jiǎn)單、靈活的數(shù)字傳送業(yè)務(wù)的ATM傳送網(wǎng)。網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)叫ATM節(jié)點(diǎn)，ATM節(jié)點(diǎn)對(duì)信元的信頭部分進(jìn)行處理，完成復(fù)接、交換和流量控制等任務(wù)，并向用戶提供業(yè)務(wù)。通過(guò)減少每一節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)間可提高交換速度。 ATM傳送網(wǎng)的用戶可以在網(wǎng)上的任意兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳送數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)組成為一個(gè)或多個(gè)48字節(jié)數(shù)據(jù)塊。用戶可以在一定的范圍內(nèi)指定數(shù)據(jù)傳送的質(zhì)量要求，例如傳送的速率，時(shí)延是否充沛，丟失等。網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)用戶的不同業(yè)務(wù)要求提供各種服務(wù)。 ATM管理網(wǎng)是一個(gè)在邏輯上獨(dú)立的用于管理和控制ATM傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，它由管理網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和連接到ATM傳送網(wǎng)上的鏈路構(gòu)成。它的主要任務(wù)是完成對(duì)ATM傳送網(wǎng)上的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)元素（ATM鏈路、ATM網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)）的控制和管理。 三、ATM的適配結(jié)構(gòu) ATM適配層也叫ALL層，它把來(lái)自高層的信息轉(zhuǎn)換成ATM信元，同時(shí)把來(lái)自ATM層的信元拼裝成高層所能接收的信元格式。根據(jù)不同業(yè)務(wù)的類型和特點(diǎn)，ITU規(guī)定了4種業(yè)務(wù)級(jí)別，并對(duì)不同的業(yè)務(wù)類別建立了不同的AAL適配類型。 其中會(huì)聚于層（CS）完成消息識(shí)別、時(shí)間／時(shí)鐘恢復(fù)等功能，負(fù)責(zé)為來(lái)自用戶平面的信息單元作分割準(zhǔn)備。 拆裝子層（SAR）完成信元適配最基本的功能。在發(fā)送側(cè)把高層信息單元分割成若干個(gè)48字節(jié)的凈荷段（SAR－PDU）。在接收側(cè)把從ATM層來(lái)的ATM信元凈荷重新組裝成高層信息單元，并提供誤碼檢出與保護(hù)功能。 AAL1用來(lái)適配面向連接的、通信雙方同步的恒定比特率、信源與信宿間有定時(shí)關(guān)系的媒體業(yè)務(wù)，提供信息有序傳送和時(shí)鐘恢復(fù)機(jī)制；AAL2用于適配面向連接的、通信雙方同步的可變比特率、信源與信宿間有定時(shí)關(guān)系的媒體業(yè)務(wù)，以及低比特率和短分組的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)；AAL3／AAL4支持面向連接的。可變比特率的服務(wù)，并且不要求維持源與目的地間定時(shí)關(guān)系的業(yè)務(wù)；AAL5是在CPCS（會(huì)聚子層的公共部分）層以下提供一種開銷較低而檢錯(cuò)較好的業(yè)務(wù)，類似AAL3／4層。 四、 ATM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù) ATM采用虛連接的方式工作，按需占據(jù)帶寬，其技術(shù)特點(diǎn)為傳輸線路質(zhì)量高，不需要逐段進(jìn)行差錯(cuò)控制；交換速率高，容量大；信元長(zhǎng)度小，時(shí)延小；實(shí)時(shí)性較好；靈活性大。 1．ATM信令技術(shù) ATM網(wǎng)絡(luò)以靈活的帶寬分配和服務(wù)質(zhì)量來(lái)保證支持各種類型的業(yè)務(wù)。一般ATM采用端到瑞共路信令技術(shù)，滿足ATM網(wǎng)絡(luò)信令系統(tǒng)的要求——高可靠性、快速的信令傳送速度、豐富的信令功能、與其他信令系統(tǒng)的互通能力。 2．ATM交換技術(shù) 電路交換、分組交換、幀交換、信元交換等交換技術(shù)推動(dòng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。ATM交換技術(shù)，由于運(yùn)行速度快，因此可處理數(shù)據(jù)、視頻、畫面等復(fù)雜業(yè)務(wù)。 3．ATM網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)管理功能很多，基本的有故障管理、性能管理、安全管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理。要實(shí)現(xiàn)如此眾多的網(wǎng)絡(luò)功能，有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理十分重要。ATM網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)能保證每次的信息交換是一次獨(dú)立處理，保證不同特點(diǎn)用戶共享ATM網(wǎng)絡(luò)資源。摘自《現(xiàn)代通信》
