ATM與電路交換和分組交換的比較
2019-11-04 11:48:09
供稿：網友
現代通信網中廣泛使用的是電路交換和分組交換兩種方式。電路交換方式適用于電話業務。分組交換適用于數據業務。而ATM信元中承載的是寬帶綜合業務，既有電話業務，又有數據業務，還有其他業務。ATM采用的是ATM交換方式，它是一種新的交換方式，它既像電話交換方式那樣適用于電話業務，又像分組交換方式那樣適用于數據業務，并且還能適用于其他業務。
電路交換是以電路連接為目的的交換方式。電路交換的過程，就是在通信時建立電路的連接，通信完畢時斷開電路。至于在通信過程中雙方是否在互相傳送信息，傳送什么信息，這些都與交換系統無關。在電話通信中的電路交換方式由于講話雙方總是一個在說，一個在聽，因此電路空閑時間大約是50%，假如考慮到講話過程中的停頓，那么空閑時間還要多一些。當把電路交換方式用在計算機通信中，由于人機交互(鍵盤輸入、閱讀觀察屏幕輸出等)時間長，因而電路空閑的時間比50%還大，甚至可高達90%，所以電路交換方式最大的缺點就是電路利用率低。
分組交換是以信息分發為目的，把從輸入端進來的數據分組，根據其標志的地址域和控制域，把它們分發到各個目的地，而不是以電路為目的的交換方式。分組交換是把信息分為一個個的數據分組，并且需要在每個信息分組中增加信息頭及信息尾，表示該段信息的開始及結束，此外還要加上地址域和控制域，用以表示這段信息的類型和送往何處，加上錯誤校驗碼以檢驗傳送中發生的錯誤。
因而可以說，電路交換它只管電路而不管電路上傳送的信息。分組交換則對傳送的信息進行治理。電路交換的主要缺點是在通信過程中獨占一條信道。分組交換中，交換機根據數據分組上的地址域來確定送到目的地，因而，可以有許多個通信過程共享一個信道，這是分組交換的一個主要優點。
然而，分組交換卻具有信息傳送的隨機時延的缺點。因為在電路交換中，假如電路忙，呼叫就被拒絕，只要電路一旦連通，就可以隨時把信息傳送過去。在分組交換中，其共享的電路有時可能很空，信息可以馬上就傳送過去，有時可能很忙，信息就要在分組交換機中排隊等候，排隊的長度和等候時間是由電路的忙閑來決定的，這就是不確定的隨機時延。當然，在分組交換機中也采取了流量控制的措施，以便減少這種時延，即當在交換機中等待的數據分組過多時，交換機會向各個輸入端發出命令，禁止它們繼續發送信息，或者要求它們改用較低速率傳送信息。此外，在分組交換中，對收到錯誤的分組數據要求馬上重發的反饋重發機制也增加了隨機時延。隨機時延對于計算機通信(數據業務)問題不大，但對于話音業務來說，隨機時延就不可容忍了。
寬帶ISDN中傳送的是ATM信元，ATM信元從概念上講與數據分組相似。但是，由于寬帶ISDN要提供各種業務，而對話音、電視圖像、立體聲音樂等是不能容忍隨機性延遲的，因而對于ATM信元的交換就不能照搬分組交換方式，而需要一種新的交換方式，這就是ATM交換方式。
近年來，由于光纖通信的迅速發展，不僅通信能力極大提高，而且傳輸錯誤也微乎其微，因而在分組交換的基礎上產生了幀中繼等快速分組交換方式，把檢錯糾錯功能放在終端設備，從而減少了時延，提高了速率。ATM交換方式也屬于快速分組交換，但它不僅僅是簡化了控制，提高了速率的分組交換，同時為了滿足實時業務的要求，還使用了一些電路交換中的方法。ATM改進了電路交換的功能，使其能靈活地適配不同速率的業務；ATM改進了分組交換功能，滿足實時性業務的要求。所以ATM交換方式又可以看作是電路交換方式和分組交換方式的結合。
