通信工程師交換技術(shù)考試異步轉(zhuǎn)移模式

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6.1.2 異步轉(zhuǎn)移模式
采用上述快速分組交換技術(shù)的異步轉(zhuǎn)移模式是發(fā)展綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)過程中的產(chǎn)物。20世紀80年代以前，形成了三大網(wǎng)絡(luò)（電話網(wǎng)、計算機網(wǎng)和電視網(wǎng)）并存的局面，它們采用了最適合于自身業(yè)務(wù)的復(fù)用與交換體制及相應(yīng)的通信協(xié)議。這些相互獨立的網(wǎng)絡(luò)用途各異，技術(shù)體制各異，重復(fù)建設(shè)，經(jīng)濟性差，很難互連互通，而且不便支持新出現(xiàn)的業(yè)務(wù)。因此，人們一直在尋找、設(shè)計一種理想的網(wǎng)絡(luò)，.即采用一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)為用戶提供多種業(yè)務(wù)（包括話音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)）。早在20世紀70年代就提出了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的構(gòu)想。從1980年至1988年，CCITT(現(xiàn)ITU-T)大力研究窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN),并形成了標準，技術(shù)上逐漸成熟。但由于接口不靈活，未能給用戶提供更多的新業(yè)務(wù)，其應(yīng)用受到限制。自20世紀80年代中期以來，開始致力于研究寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN),于1986年提出異步轉(zhuǎn)移模式（ATM)。由于ATM具有一系列的優(yōu)點，它很快被接受，并被ITU-T確定為B-ISDN的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)移模式。另外，光通信技術(shù)的迅速發(fā)展加快了B-ISDN的前進步伐，光通信具有容量大、誤碼率極低等特點，為話音、數(shù)據(jù)和動態(tài)圖像等業(yè)務(wù)的綜合傳輸提供了理想的寬帶傳輸平臺。除了技術(shù)因素的推動以外，B-ISDN的提出也是需求牽引的結(jié)果，其中最主要的是計算機數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量的猛增及多媒體業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，要求建立一個寬帶、通用且靈活的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，能以統(tǒng)一的方式為用戶提供各種業(yè)務(wù)。正是由于技術(shù)的進步和需求的牽引，導(dǎo)致了B-ISDN及其核心技術(shù)ATM的產(chǎn)生與發(fā)展。
異步轉(zhuǎn)移模式（ATM)這一術(shù)語中的“轉(zhuǎn)移”，是從“Transfer”翻譯過來的，包含傳輸（Transmission)和交換(Switching)兩個方面，所以信息轉(zhuǎn)移模式意指信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸和交換的方式。所謂“異步”是相對于“同步”而言，指鏈路的傳輸及節(jié)點的交換都是基于異步時分復(fù)用技術(shù)（其原理見5.2.2節(jié)）。
ATM采用異步時分復(fù)用，信道利用率高，能滿足不同速率業(yè)務(wù)以及變速串業(yè)務(wù)共享信道資源的需要。ATM采用快速分組交換，所有信息在網(wǎng)中以稱為信元（Cell)的固定長度小分組為單位進行傳輸與交換，減小了交換結(jié)構(gòu)和緩存器管理的復(fù)雜性，便于用硬件實現(xiàn)交換功能，提高交換速率，也便于支持多種業(yè)務(wù)的綜合，對支持未來新業(yè)務(wù)的接人具有更強的適應(yīng)性。它取消了傳統(tǒng)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中的逐段鏈路差錯控制和流童控制，采用端到端差錯控制和流量控制，從而降低了信元在交換節(jié)點的處理時延。這是由于采用了低誤碼率的光纖作為傳輸媒質(zhì)，允許簡化鏈路通信協(xié)議。ATM采用面向連接方式，在用戶信息正式傳送之前，先有一個虛通路建立連接階段，在這一階段完成復(fù)雜的路由計算功能及帶寬等網(wǎng)絡(luò)資源的預(yù)留或分配功能，從而可保證建立的連接具有所要求的服務(wù)質(zhì)量。
ATM網(wǎng)絡(luò)既能支持實時業(yè)務(wù)，又能支持非實時業(yè)務(wù)；既能支持恒定比特率（Constant BitRate,CBR)業(yè)務(wù)，又能支持可變比特率（Variable BitRate,VBR)業(yè)務(wù)；既支持窄帶業(yè)務(wù)，又支持寬帶業(yè)務(wù)。由于ATM的諸多優(yōu)點，1990年ITU-T正式將ATM確定為B-ISDN的信息轉(zhuǎn)移模式。
順便指出，ATM的發(fā)展并不如當(dāng)初預(yù)期的那樣順利。由于ATM技術(shù)復(fù)雜且價格較髙，同時無連接的Internet發(fā)展非常快，快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)又已推向市場，這就使得ATM目前主要的應(yīng)用場合是作為Intemet的高速骨干網(wǎng)。

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