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)，對于任何業(yè)務(wù)，不管是實時業(yè)務(wù)或非實時業(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B-ISDN的信息傳送模式在語義透明性與時間透明性兩個方面同時提出了較高的要求。CTM的技術(shù)特點是:固定分配帶寬，面向物理連接，同步時分復(fù)用，適應(yīng)實時話音業(yè)務(wù)，具有較好的時間透明性。PTM的技術(shù)特點是：動態(tài)分配帶寬，面向無連接或邏輯連接，統(tǒng)計時分復(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。ATM交換技術(shù)主要有以下三個特點：
  （1）固定長度的信元和簡化的信頭
  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)。信元的長度固定，使基于硬件的高速交換成為可能。
  ATM信元的信頭簡化主要針對虛連接標(biāo)志、優(yōu)先級標(biāo)志、凈荷類型標(biāo)志、信頭差錯檢驗等字段。信頭的簡化減少了交換節(jié)點的處理開銷，加快了交換的速度。此外，ATM只對重要的信頭做差錯檢驗，并沒有對整個信元做差錯檢驗，簡化了操作，提高了信息處理能力。
  （2）采用了異步時分復(fù)用方式
  異步時分復(fù)用與統(tǒng)計時分復(fù)用相似，也是動態(tài)分配帶寬的，即不固定分配時間片，各路通信按需使用。所不同的是異步時分復(fù)用將時間劃分為等長的時間片，用于傳送固定長度的信元。此外，異步時分復(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，而不是靠時間位靑來識別，這一點與統(tǒng)計時分復(fù)用相似。如圖1.19所示為異步時分復(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：虛通道連接（VPC,Virtual Path Connection)和虛信道連接（VCC，Virtual Channel Connection）。
  從上文對ATM技術(shù)特點的介紹可看出，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)點發(fā)展而成的。采用異步時分復(fù)用方式，實現(xiàn)了動態(tài)分配帶寬，可適應(yīng)任意速率的業(yè)務(wù)；固定長度的信元和簡化的信頭，使快速交換和簡化協(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，使實時業(yè)務(wù)應(yīng)用成為可能。

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