ATM技术原理和协议

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1、ATM技术原理和协议内容提要1、通信技术的发展2、ATM技术的引入3、B-ISDN协议参考模型4、ATM信元结构5、ATM交换原理6、ATM业务适配7、ATM信令8、传输控制9、结束语通信技术的发展通信网的任务信息的转移（传输与交换）电信网的演变电话交换电话交换技术窄带综合业务数字网（N-ISDN）B-ISDN（ATM）数据通信分组交换（X.25）帧中继（FR）ATM光交换（WDM）传输技术点对点传输PDHSDHATM光传输（WDM）交换技术数据通信的三种方法：电路交换、报文交换或分组交换。通信技术的发展数据通信报文交换电路交换

2、分组交换电报电传模拟同步用户电报准同步分组帧信元X.21ISDNX.25IPHDLCFRATMSMDS通信技术的发展电路交换面向连接：双方通信之前通过呼叫建立一条连接。固定速率：定义基本信道，每个连接带宽固定（一个或多个基本信道）。链路保持：保证双方持续的通信，直到通信完毕才释放这条连接。控制简单：各个中转节点只需做简单的中转。资源浪费：用户在通信过程中始终占有信道，不管此时有无信息传输。业务适应性差：不适用于突发性强的数据通信和多媒体通信。通信技术的发展报文交换信息分成一个个单元（报文）。各个报文在网络中传输相对独立。信息包含源节点地址、目的

3、节点地址。不需要建立连接。时延无法预测。不能支持实时业务通信。各中转节点要接收完整个报文后才能进行下一步处理，时延较大。差错控制和应答重发功能较复杂。不适用于B-ISDN（报文交换已变成了更高层的协议）。通信技术的发展分组交换类似报文交换-信息单元进一步分小，组成一个个相对独立的信息单元。-信息长度短，收一个发前一个，不必收完整个报文，时延小。-每个分组含目的节点与源节点地址，开销大，源点拆，目的地重装。-各个中转节点进行差错控制和流量控制，处理较复杂；需要软件实现，速度慢。-分组长度可变，交换机的交换结构和缓存器管理复杂，分组网速度受到限制。-只在

4、用户进行信息传输时才占用带宽资源，信道利用率高。通信技术的发展数据报-每个分组可以沿着不同的路径到达目的节点。-分组到达目的节点时的次序可能与离开源节点时的次序不一样。-需要在目的节点处重新排序。虚电路-在源节点和目的节点间先建立一条逻辑通路。-所有分组沿逻辑通路传输。-保证分组到达目的节点的次序与离开源节点时的次序一致。-类似电路交换：需要建立、拆除连接过程。通信技术的发展快速分组交换结合了电路交换和分组交换各自的优点。综合了传输、复用、交叉连接和交换技术。去掉了X.25的链路级的复杂的检错、纠错和流量控制。靠标记（信元头）实现固定长度数据块（信元）

5、的交换。面向连接和统计复用-用户在通信之前，通过信令系统向网络请求连接建立。分组长度固定-减小交换结构和缓存器管理的复杂性，便于硬件实现交换功能，提高交换速率。-各种业务采用统一长度的分组，便于实现业务综合,传送所有类型的业务量（话音、数据、图象）。通信技术的发展高速分组从中继的角度考虑，着眼于信息作为处理的单位。信元中继：一种中继传送53字节信元的方式。帧中继：一种把比它长的数据捆在称作分组的帧里进行中继传送的方式。处理信息单位协议适用业务ATM信B-ISDN（CCITT）高元中DQDB速继SMDS（IEEE802）分帧组Q.922核心中FMBS（CCI

6、TT）继通信技术的发展传输技术同步传递模式（STM）通道区分：位置（位置固定、复用）。帧结构：时隙（时隙同步）、周期性（125微妙、8比特、64kbps）。通道容量：分级（VC-11、VC-12、VC-2、VC-3、VC-4）。通道容量分配：固定（1.5、2、6.3/8、34/45、140）。通道容量与路由控制：相关（电路带宽变化通常涉及到路由的变化）。OAM容量：固定（占用固定的开销）。连接保持：用户一直占用至拆线。服务质量：一旦建立连接，该连接的服务质量不受网络其它用户影响。通信技术的发展异步时分复接通道区分：标记（标志复用）。帧结构：

7、信元（信元同步）。通道容量：非分级（任意速率适配、非分级复用）。通道容量分配：固定或统计（任意带宽的电路）。通道容量与路由控制：独立（VP、VC两级，管理和控制容易）。OAM容量：动态分配（丰富、灵活和快速的OAM机制）。网络资源利用率高：信元统计、动态地占用资源，获得一定的统计增益。处理突发性业务：与输入流速率无关。连接保持：输入信元流不断，输出信道一直被占用。ATM技术的引入背景用户需求带宽与业务网络发展专一网络与综合网络交换技术独立于业务的交换模式为什么取53字节作为信元长度？ATM交换中的分组长度为53个字节，称为信元。信元