異步轉(zhuǎn)移模式

一種以固定長(zhǎng)度的分組方式異步轉(zhuǎn)移模式01模式特點(diǎn)分組類別工作方式主要功能標(biāo)準(zhǔn)和層技術(shù)小結(jié)目錄0305020406基本信息異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）是一種以固定長(zhǎng)度的分組方式，并以異步時(shí)分復(fù)用方式，傳送任意速率的寬帶信號(hào)和數(shù)字等級(jí)系列信息的交換設(shè)備。異步轉(zhuǎn)移模式是用于實(shí)現(xiàn)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字（B-ISDN）的基礎(chǔ)技術(shù)。它可綜合任意速率的話音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻的業(yè)務(wù)。模式特點(diǎn)模式特點(diǎn)ATM有以下特點(diǎn)：（1）異步轉(zhuǎn)移模式綜合電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)而成，它使用統(tǒng)一的信元（Cell）作為基本傳送單位，即48個(gè)字節(jié)的信息碼加5個(gè)字節(jié)的信息頭共53個(gè)字節(jié)；（2）異步轉(zhuǎn)移模式的速率為155Mb/s（STM-1）或622Mb/s（STM-4），進(jìn)行高速分組交換，以降低時(shí)延，近來(lái)又將其速率適當(dāng)降低如52Mb/s，已被ITU-T采納；（3）異步轉(zhuǎn)移模式采用單一結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)多媒體通信，并用多種用戶-絡(luò)接口為用戶提供多種服務(wù)，并可與現(xiàn)有的任何一種業(yè)務(wù)相連，將其納入統(tǒng)一的路。ATM通常與同步數(shù)字系列（SDH）或準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）結(jié)合在一起組成寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字（B-ISDN），為用戶提供虛通道（VP）和虛電路（VC）精力，前者為半永久性連接，后者為交換性連接。在路結(jié)構(gòu)上分為骨干和用戶接入，前者節(jié)點(diǎn)間用路間接口（NNI）互邊連，后者用路用戶接口（NUI）互連。用戶接入是將用戶現(xiàn)存的局域（如Ethernet、To-kenRing、FDDI、以及用戶ATM設(shè)備）、話音（如PABX）、數(shù)據(jù)（PSPDN、DDN、模擬專線等）、幀中繼（F、R）和貶低、圖形以及多媒體等業(yè)務(wù)經(jīng)接入ATM轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ATM格式在骨干上傳送。主要功能主要功能ATM主要為用戶提供高速、低時(shí)延、可交換的寬帶的電路，主要應(yīng)用有（1）高速的局域互連；（2）高質(zhì)量的電視會(huì)議；（3）遠(yuǎn)程教學(xué)；（4）遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷；（5）遠(yuǎn)地協(xié)同工作；（6）多媒體通信；（7）按需分配頻寬（VOD）和電視點(diǎn)播；（8）影視遠(yuǎn)程分配；（9）可提供定時(shí)、可選頻寬的各種業(yè)務(wù)。ATM作為未來(lái)新一代高速寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字的交換機(jī)將會(huì)得到迅速的發(fā)展。

分組類別分組類別信元實(shí)際上就是分組，只是為了區(qū)別于X.25的分組，才將ATM的信息單元叫作信元。ATM的信元具有固定的長(zhǎng)度，即總是53個(gè)字節(jié)。其中5個(gè)字節(jié)是信頭(Header),48個(gè)字節(jié)是信息段。信頭包含各種控制信息，主要是表示信元去向的邏輯，另外還有一些維護(hù)信息、優(yōu)先級(jí)及信頭的糾錯(cuò)碼。信息段中包含來(lái)自各種不同業(yè)務(wù)的用戶數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)透明地穿越絡(luò)。信元的格式與業(yè)務(wù)類型無(wú)關(guān)，任何業(yè)務(wù)的信息都同樣被切割封裝成統(tǒng)一格式的單元。ATM的信頭有兩種格式，分別對(duì)應(yīng)用戶-絡(luò)接口UNI和絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNI。其中個(gè)字段的含義及功能如下：(1)一般流量控制字段GPC(GenericFlowControl),又稱接入控制字段。當(dāng)多個(gè)信元等待傳輸時(shí)，用以確定發(fā)送順序的優(yōu)先級(jí)。(2)虛通道標(biāo)識(shí)字段VPI(VirtualPathIdentifier)和虛通路標(biāo)識(shí)字段VCI(VirtualChannelIdentifier)用做路由選擇。(3)負(fù)荷類型字段PT(PayloadType)用以標(biāo)識(shí)信元數(shù)據(jù)字段所攜帶的數(shù)據(jù)的類型。(4)信元丟失優(yōu)先級(jí)字段CLP(CellLossPriority)用于阻塞控制，若絡(luò)出現(xiàn)阻塞時(shí)，首先丟棄CLP置位的信元。(5)信頭差錯(cuò)控制字段HEC(HeadErrorControl)用以檢測(cè)信頭中的差錯(cuò)，并可糾其中的1比特錯(cuò)。標(biāo)準(zhǔn)和層標(biāo)準(zhǔn)和層有很多文件與ATM有關(guān)，其中大部分由ITU-T、ANSI和ATM論壇頒布。ATM標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)始自1984年，ITU-T和ATM論壇于1993年完成了許多標(biāo)準(zhǔn)，ATM論壇還頒布了B-ISDN交換運(yùn)營(yíng)商接口，用于美國(guó)LATA(本地訪問與傳輸區(qū)域)間的操作。在分層結(jié)構(gòu)上，ATM類似于其他新興通信技術(shù)(如城域[MAN]和交換多兆位數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)[SMDS])。ATM適配層(AAL)為面向連接和無(wú)連接的可變比特率(VBR)應(yīng)用提供會(huì)聚功能。ATM以恒定比特率(CBR)方式支持同步應(yīng)用(語(yǔ)音、視頻)。AAL實(shí)際上又分成兩個(gè)子層:分段和重裝子層(SAR)和會(huì)聚子層(CS)。顧名思義，SAR負(fù)責(zé)在發(fā)送端支持不同長(zhǎng)度和格式的用戶PDU(頭部和尾部)；在接收端，它把48字節(jié)的數(shù)據(jù)單元按用戶格式重新組裝成用戶PDU。CS的功能取決于AAL所處理的業(yè)務(wù)類型，例如語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)。VPI和VCI標(biāo)號(hào)ATM的出現(xiàn)對(duì)應(yīng)兩種形式的用戶到絡(luò)接口(UNI)：公共UNI定義了公共業(yè)務(wù)ATM絡(luò)與專用ATM交換機(jī)之間的接口；專用UNI定義了最終用戶與專用ATM交換機(jī)之間的接口。UNI上的用戶業(yè)務(wù)由信元頭部的兩個(gè)值來(lái)標(biāo)識(shí)：虛信道標(biāo)識(shí)符(VCI)和虛擬路徑標(biāo)識(shí)符(VPI)。在用戶以按需連接的方式進(jìn)入與絡(luò)的會(huì)話以及用戶以永久虛電路(PVC)方式進(jìn)入絡(luò)這兩種情況下，分配這些值給用戶。VPI和VCI也用于ATM絡(luò)。交換機(jī)檢查VPI和VCI以確定如何通過(guò)ATM絡(luò)來(lái)選擇信元的路由。工作方式工作方式時(shí)分復(fù)用方式工作，來(lái)自不同信息源的信元匯集到一起，在一個(gè)緩沖器內(nèi)排隊(duì)，隊(duì)列中的信元著個(gè)輸出到傳輸線路，在傳輸線路上形成首尾相接的信元流。信元的信頭中寫有信息的標(biāo)志(如A和B)，說(shuō)明該信元去往的，絡(luò)根據(jù)信頭中的標(biāo)志來(lái)轉(zhuǎn)移信元。信息源隨機(jī)地產(chǎn)生信息，因?yàn)樾旁竭_(dá)隊(duì)列也是隨機(jī)的。高速的業(yè)務(wù)信元來(lái)得十分頻繁、集中，低速的業(yè)務(wù)信元來(lái)得很稀疏。這些信元都按先來(lái)后到在隊(duì)列中排隊(duì)，然后按輸出次序復(fù)用到傳輸線上。具有同樣標(biāo)志的信元在傳輸線上并不對(duì)應(yīng)某個(gè)固定的時(shí)間間隙，也不是按周期出現(xiàn)的，也即信息和它在時(shí)域的位置之間沒有關(guān)系，信息只是按信頭中的標(biāo)志來(lái)區(qū)分的。這種復(fù)用方式稱為異步時(shí)分復(fù)用(AsynchronousTimeDivisionMultiolex)，又稱統(tǒng)計(jì)復(fù)用(StatisticMultiptx)。而在同步時(shí)分復(fù)用方式(如PCM復(fù)用方式)中，信息以它在一幀中的時(shí)間位置(時(shí)隙)來(lái)區(qū)分，一個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)著一條信道，不需要另外的信息頭來(lái)標(biāo)識(shí)信息的身份。異步時(shí)分復(fù)用方式使ATM具有很大的靈活性，任何業(yè)務(wù)也都可按實(shí)際需要來(lái)占用資源。對(duì)于特定的業(yè)務(wù)，傳送速率可隨信息到達(dá)的速率而變化，因此絡(luò)資源得到了最大限度的利用。ATM絡(luò)可以適用于任何業(yè)務(wù)，不論其特性如何(速率高低、突發(fā)性大小、質(zhì)量和實(shí)時(shí)性要求等)，絡(luò)都按同時(shí)的模式來(lái)處理，真正做到了完全的業(yè)務(wù)綜合。技術(shù)小結(jié)技術(shù)小結(jié)ATM是一種高速、低延遲的多路復(fù)用和交換技術(shù)，它可支持任何類型的用戶業(yè)務(wù)，比如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻。ATM采用小的、固定長(zhǎng)度的單元(稱作信元)，每個(gè)信元由包含于信元頭部的虛電路標(biāo)識(shí)符來(lái)識(shí)別，ATM絡(luò)使用這些標(biāo)識(shí)符經(jīng)由高速交換機(jī)對(duì)業(yè)