ATM技术在计算机通信网的应用.doc

目录 原理 1 说明 1 优点 2 ATM的信元结构及原理 2 ATM的协议参考模型及各层功能 3 ATM与IP技术简单对比 4 ATM技术在计算机通信网的应用之一：LANE 5 ATM技术在计算机通信网的应用之二：DSLAM 6 ?? ?? 原理 　　ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。 　　促进ATM技术发展的因素主要有：用户对网络带宽与对带宽高效、动态分配需求的不断增长；用户对网络实时应用需求的提高；网络的设计与组建进一步走向标准化的需要。但是，关键还是在于ATM技术能保证用户对数据传输服务的质量QoS（Quality of Service）的需求。目前的网络应用已不限于传统的语言通信与基于文本的数据传输。在多媒体网络应用中需要同时传输语音、数字、文字、图形与视频信息等多种类型的数据，并且不同类型的数据对传输的服务要求不同，对数据传输的实时性要求也越来越高。这种应用将会增加网络突发性的通信量，而不同类型的数据混合使用时，各类数据的服务质量QoS是不相同的。多媒体网路应用及实时通信要求网络传输的高速率与低延迟，而ATM技术能满足此类应用的要求。目前存在的传统的线路交换与分组交换都很难胜任这种综合数据业务的需要。线路交换方式的实时性好，分组交换方式的灵活性好，而ATM技术正是实现了这两种方式的结合，他能符合B-ISDN的需求，因此B-ISDN选择了ATM作为它的数据传输技术。 说明 　　ATM信元是固定长度的分组，共有５３个字节，分为２个部分。前面５个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的４８个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。话音，数据，图像等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如X.25，DDN,帧中继等。另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的特权，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到和平共处。 优点 　　在实际运用中，ATM技术无法对所有用户提供廉价的共享传输，所以一种将ATM与PON结合的新型技术出现了，即APON技术，它结合了二者的优点，相对于其他接入方式来说，具有以下优点： 　　1、系统稳定、可靠； 　　2、可以适应不同带宽、传输质量的需求； 　　3、与有线电视CATV相比，每个用户可占用独立的带宽，而不会发生拥塞； 　　4、接入距离可以达到20~30km. ITU对ATM（AsynchronousTransferMode）的定义是：ATM是一种异步转移模式。异步是指ATM统计复用的性质。转移模式是指网络中所采用的复用、交换、传输技术，即信息从一地转移到另一地所用的传递方式。在这种转移模式中，信息被组织成信元（CELL），来自某用户信息的各个信元不需要周期性地出现。因此，ATM就是一种在网络中以信元为单位进行统计复用和交换、传输的技术。 ATM是一种新型分组技术，信元实际上是具有固定长度的分组，信元总长度为53个字节，其中5个字节是信头，48个字节是信息段，或称净荷。信头包含表示信元去向的逻辑地址、优先等级等控制信息。信息段装载来自不同用户、不同业务的信息。任何业务的信息都经过切割封装成统一格式信元。 ATM采用异步时分复方式，将来自不同信息源的信元汇集到一起，在缓冲器内排队，队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上，形成首尾相接的信元流。具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周期出现的。异步时分复用使ATM具有很大的灵活性，任何业务都按实际信息量来占用资源，使网络资源得到最大限度的利用。此外，不论业务源的性质有多么不同（如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如何），网络都按同样的模式来处理，真正做到完全的业务综合。为了提高处理速度、保证质量、降低时延和信元丢失率，ATM以面向连接的方式工作。通信开始时先建立虚电路，并将虚电路标志写入信头，网络根据虚电路标志将信元送往目的地。虚电路是可以拆除释放的。在ATM网络的节点上完成的只是虚电路的交换。为了简化网络的控制，ATM将差错控制和流量控制交给终端去做，不需逐段链路的差错控制和流量控制。因此，ATM结合了电路交换和分组交换的优点，即ATM兼顾了分组交换方式统计复用、灵活高效和电路交换方式传输时延小、实时性好的优点。能在单一的主体网络中