通信工程師交換技術(shù)考試ATM交換

 1.2.7  ATM交換
  寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（BISDN）是面向?qū)拵Ф嗝襟w業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于任何業(yè)務(wù)，不管是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)或非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、速率恒定或速率可變業(yè)務(wù)、高速寬帶或低速窄帶業(yè)務(wù)、傳輸可靠性要求不同的業(yè)務(wù)都要支持。這就對(duì)B-ISDN的信息傳送模式在語義透明性與時(shí)間透明性兩個(gè)方面同時(shí)提出了較高的要求。CTM的技術(shù)特點(diǎn)是:固定分配帶寬，面向物理連接，同步時(shí)分復(fù)用，適應(yīng)實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)，具有較好的時(shí)間透明性。PTM的技術(shù)特點(diǎn)是：動(dòng)態(tài)分配帶寬，面向無連接或邏輯連接，統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，適應(yīng)可靠性要求較髙，有突發(fā)特性的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，具有較好的語義透明性。傳統(tǒng)的電路傳送模式和分組傳送模式都不能滿足需求，于是人們?yōu)锽-ISDN專門研究了一種新的交換技術(shù)--ATM交換技術(shù)。ATM交換技術(shù)是以分組傳送模式為基礎(chǔ)并融合了電路傳送模式的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展而來的，兼具分組傳送模式和電路傳送模式的優(yōu)點(diǎn)。ATM交換技術(shù)主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：
  （1）固定長(zhǎng)度的信元和簡(jiǎn)化的信頭
  在ATM中，信息傳送的最小單位是信元（Cell），信元有53B，其中前5B是信頭（Cell Header)，其余48B為信息域，或稱為凈荷（Payload)。信元的長(zhǎng)度固定，使基于硬件的高速交換成為可能。
  ATM信元的信頭簡(jiǎn)化主要針對(duì)虛連接標(biāo)志、優(yōu)先級(jí)標(biāo)志、凈荷類型標(biāo)志、信頭差錯(cuò)檢驗(yàn)等字段。信頭的簡(jiǎn)化減少了交換節(jié)點(diǎn)的處理開銷，加快了交換的速度。此外，ATM只對(duì)重要的信頭做差錯(cuò)檢驗(yàn)，并沒有對(duì)整個(gè)信元做差錯(cuò)檢驗(yàn)，簡(jiǎn)化了操作，提高了信息處理能力。
  （2）采用了異步時(shí)分復(fù)用方式
  異步時(shí)分復(fù)用與統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用相似，也是動(dòng)態(tài)分配帶寬的，即不固定分配時(shí)間片，各路通信按需使用。所不同的是異步時(shí)分復(fù)用將時(shí)間劃分為等長(zhǎng)的時(shí)間片，用于傳送固定長(zhǎng)度的信元。此外，異步時(shí)分復(fù)用是依據(jù)信頭中的標(biāo)志X、Y、Z（VPI/VC1）來區(qū)分是哪路通信的信元，而不是靠時(shí)間位靑來識(shí)別，這一點(diǎn)與統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用相似。如圖1.19所示為異步時(shí)分復(fù)用的基本原理。

  （3）采用了面向連接的工作方式
  ATM采用而向連接的工作方式，與分組交換的虛電路相似，它不是物理連接，而是邏輯連接，稱為虛連接（VC，Virtual Connection）。為便于管理和應(yīng)用，ATM的虛連接分為兩級(jí)：虛通道連接（VPC,Virtual Path Connection)和虛信道連接（VCC，Virtual Channel Connection）。
  從上文對(duì)ATM技術(shù)特點(diǎn)的介紹可看出，ATM技術(shù)是以分組傳送模式為基礎(chǔ)并融合了電路傳送模式高速化的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展而成的。采用異步時(shí)分復(fù)用方式，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)分配帶寬，可適應(yīng)任意速率的業(yè)務(wù)；固定長(zhǎng)度的信元和簡(jiǎn)化的信頭，使快速交換和簡(jiǎn)化協(xié)議處理成為可能，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸處理能力，使實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)應(yīng)用成為可能。

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