ATM网络技术详解.doc

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1、ATM（异步转移方式）的研究始于20世纪80年代，在欧洲将其名称定义为ATD（异步时分复用）,在美国则称FPS（快速分组交换）01988年，1TU-T在蓝皮书屮正式将其定名为ATM（异步转移模式），并将他确定为B-ISDN的信息传递方式。ATM是一种面向连接的高速交换和多路复用技术，他使用固定长度的信元，可以同时传送各种信息，包括图像、声音和数据。ATM采用统计时分复用的方式，将来自不同信息源的信元汇集到一起，在一个缓冲器内排队,队列屮的信元逐个输出到传输线路，在传输线路上形成首尾相接的信元流。信元的信头屮写有信息的标志，说明信元所去的地址，网络根据信头屮的标志来传送信元。由于信息源传输

2、信息是随机的，信元到达队列也是随机的——速率高的业务信元来的十分频繁；速率低的业务信元来的很稀疏。这些信元按FIF0（先进先出）的原则在队列屮进行排队。队列屮的信元按输出次序复用在传输线路上，信元在传输线路上并不对应某个固定的时隙，也不是按周期出现的。正是由于采用了统计时分复用方式，使得ATM具有很大的灵活性：任何业务都按实际需要来占用资源，对特定业务，传送的速率随信息到达的速率而变化，因此,网络资源可以得到最大限度的利用。另外，ATM网络可以适用于任何业务，不论其特性如何,网络都按同样的模式来处理，以做到完全的业务综合。ATM综合了电路交换和分纟ft交换的优点，他既具有电路交换的可靠性

3、和低时延，又具有分纟fl交换的高效性。ATM具有如下的优点：⑴灵活性和适应性强，能够适应将来新业务的要求和新技术的发展。⑵能够有效地利用资源。在ATM网屮。所有的资源部能被任何业务所使用，分配资源的方法是根据信息传送的需要随机地分配。（3）ATM网络是一个单一的通用网络，通过这个网络能够提供所有的业务，节省了网络设计、安装和维护的费用。3ATM的交换原理由于ATM采川面向连接的传输方式，因此，在备个ATM端点Z间进行通信Z前需要通过虚连接进行交换。一个ATM的传输过穆可以包括3个阶段：虚连接建立、数据传输和虚连接终止。ATM网络是网状拓扑接构，由多个ATM交换机组成。ATM网络与用户Z间

4、的接口称为用户网络接口UNI；ATM交换机与ATM交换机Z间的接口称为网络与网络接M（ATM）。ATM中的虚连接由虚通路（VirtualPath,VP）和虚通道（VirtualChannel,VC）组成,分别用VPI和VCI来标识。多个虚通道可以复用一个虚通路，而多个虚通路可以复用一条传输链路。在一个传输链路上，毎个虚连接可以用VPI和VCI的值惟一标识。当发送端希望与接收端建立虚连接时，他首先通过UNT向ATM网络（ATM交换机）发送一个建立连接的请求。在连接端接收到该请求并同意建立连接后，一条虚连接才会被建立。虚连接用信元头屮VPI/VCI的值将根据要发送的目的地参照映像表被映射成新

5、的VPI/VCIo这样,通过一系列VP,VC的交换，信元被准确地传送到目的地。虚连接有2种：永久虚连接(PVC)和交换虚连接(SVC)。PVC和SVC的不同点在于SVC是在进行数据通信之前通过信令协议EI动建立的，数据传输Z后被拆除；PVC是由网络管理等外部机制建立的虚连接，该连接在网络屮将一直存在。每个ATM虚连接都有一个服务质量参数(QoS)来标定所传输的数据。QoS参数主要包括数据传输所需要的带宽、数据负载类型(恒定比特率CBR或可变比特率VBR等)以及数据优先级和时延等。ATM屮的信息传输采用固定长格式，一律为53B,其屮包括48B的数据和5B的信元头。ATM信元长度的选择是考虑

6、到以下几个方血的因素：传输速率、打包时延、在交换机屮的排队时延以及交换机屮存储器的大小等。ATM信元头的功能很有限，主要川来标志虚连接。另外，他也完成一些功能有限的流量控制、拥塞控制、寿错控制等功能，虚连接由信元头屮的VIP/VCI来标志。对ATM的概念可以概括为：ATM可以看作是一-种特殊的分组型传递方式，他建立在统计时分复用的基础上，并使用固定长度的信元。当川户希望通过ATM网络传递数据时，首先通过信令向目的地站点提出建立虚连接的请求，同时给出该连接所需要的QoS参数。若这些要求能够被满足，则连接被建立，发送端得到一个VPI/VCIo这时，发送端就可以通过这条虚连接将数据发送给接收端

7、。当数据经过ATM交换机时，要进行VP,VC交换，此时，信元头屮的VPT,CVT被赋予新值。数据传输后，虚连接被拆除。4结语ATM的这种传输机制使得ATM网络具有其他网络所不能比拟的优点：能适应高带宽应用的需求，能同时传送多种数据信息；具有良好的可扩展性；LAN和WAY具有统一的结构以及为应用提供QoS参数等。这些特点使ATM网络得到人们的重视。