ATM技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用

一、ATM的信元結(jié)構(gòu)及原理
二、ATM的協(xié)議參考模型及各層功能
三、ATM與IP技術(shù)簡單對比
四、ATM技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的應(yīng)用之一：LANE
五、ATM技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的應(yīng)用之二：DSLAM

摘要： 本文簡要介紹了ATM的信元、原理、協(xié)議結(jié)構(gòu)，對ATM和IP技術(shù)進(jìn)行簡單對比，最后分別以LANE和DSLAM為例，討論了ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中 的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 ： ATM TCP/IP 信元 LANE ATM-DSLAM

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)涉及通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)兩個領(lǐng)域，通信網(wǎng)絡(luò)為計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送和交換提供了必要的手段，而計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到通信網(wǎng)絡(luò)中，又提高了后者的各種性能。IP作為一種成熟技術(shù)，依靠網(wǎng)絡(luò)可用、盡力而為、以端為中心的特點(diǎn)，在Internet的迅速發(fā)展中起了積極的作用。ATM作為一種現(xiàn)代通信技術(shù)，以其網(wǎng)絡(luò)可靠、可管理、以路為中心的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的應(yīng)用，也正符合今后電信網(wǎng)和信息網(wǎng)的發(fā)展趨勢：數(shù)字化、寬帶化、分組化。技術(shù)因素和市場需求都是ATM發(fā)展的動力。被業(yè)界稱為“貴族技術(shù)”的ATM，面對IP業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，只有積極尋求ATM支持IP的最佳方案，才能將自己容入計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中。

一、ATM的信元結(jié)構(gòu)及原理

ITU對ATM（AsynchronousTransferMode）的定義是：ATM是一種異步轉(zhuǎn)移模式。異步是指ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用的性質(zhì)。轉(zhuǎn)移模式是指網(wǎng)絡(luò)中所采用的復(fù)用、交換、傳輸技術(shù)，即信息從一地轉(zhuǎn)移到另一地所用的傳遞方式。在這種轉(zhuǎn)移模式中，信息被組織成信元（CELL），來自某用戶信息的各個信元不需要周期性地出現(xiàn)。因此，ATM就是一種在網(wǎng)絡(luò)中以信元為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用和交換、傳輸?shù)募夹g(shù)。

ATM是一種新型分組技術(shù)，信元實(shí)際上是具有固定長度的分組，信元總長度為53個字節(jié)，其中5個字節(jié)是信頭，48個字節(jié)是信息段，或稱凈荷。信頭包含表示信元去向的邏輯地址、優(yōu)先等級等控制信息。信息段裝載來自不同用戶、不同業(yè)務(wù)的信息。任何業(yè)務(wù)的信息都經(jīng)過切割封裝成統(tǒng)一格式信元。

ATM采用異步時分復(fù)方式，將來自不同信息源的信元匯集到一起，在緩沖器內(nèi)排隊(duì)，隊(duì)列中的信元根據(jù)到達(dá)的先后按優(yōu)先等級逐個輸出到傳輸線路上，形成首尾相接的信元流。具有同樣標(biāo)志的信元在傳輸線上并不對應(yīng)著某個固定的時隙，也不是按周期出現(xiàn)的。異步時分復(fù)用使ATM具有很大的靈活性，任何業(yè)務(wù)都按實(shí)際信息量來占用資源，使網(wǎng)絡(luò)資源得到最大限度的利用。此外，不論業(yè)務(wù)源的性質(zhì)有多么不同（如速率高低、突發(fā)性大小、質(zhì)量和實(shí)時性要求如何），網(wǎng)絡(luò)都按同樣的模式來處理，真正做到完全的業(yè)務(wù)綜合。為了提高處理速度、保證質(zhì)量、降低時延和信元丟失率，ATM以面向連接的方式工作。通信開始時先建立虛電路，并將虛電路標(biāo)志寫入信頭，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)虛電路標(biāo)志將信元送往目的地。虛電路是可以拆除釋放的。在ATM網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上完成的只是虛電路的交換。為了簡化網(wǎng)絡(luò)的控制，ATM將差錯控制和流量控制交給終端去做，不需逐段鏈路的差錯控制和流量控制。因此，ATM結(jié)合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，即ATM兼顧了分組交換方式統(tǒng)計(jì)復(fù)用、靈活高效和電路交換方式傳輸時延小、實(shí)時性好的優(yōu)點(diǎn)。能在單一的主體網(wǎng)絡(luò)中攜帶多種信息媒體，承載多種通信業(yè)務(wù)，并且能夠保證QoS。ATM交換分為VP交換和VC交換兩種。VP交換指在交換的過程中只改變VPI的值，透傳VCI的值，而VC交換過程中VPI、VCI都改變。