异步传输办法ATM简述

2017-04-14 14:46分类：电子技术阅读：

异步传输办法ATM简述
异步传输办法ATM(Asynchronous Transfer Mode)即是树立在电路沟通和分组沟通根底上的一种新的沟通技能，他能够极好地进行宽带信息沟通。 ATM信元格局及速率
ATM传送信息的根柢载体是ATM信元。ATM信元选用53B的固定长度，其间48B为数据，另附加5B作为信头。在信元沟通进程中，首要是参照信头的内容对信元进行处理。信头内容在UNI和NNI中略有纷歧样，如图1所示。

GFC(Generic Flow Contr01)：通常流量操控，只用于UNI接口，如今没用，置为0000。 VPI(Virtual Path Identifier)：虚通道标识，在一个接口大将若干个虚通路会集起来构成一个虚通道(VP)，并以虚通道为网络处理的根柢单位。VPI在UNI中为8b，在NNI中为12b。 VCI(Virtual Channel Identifier)：虚通路标识，标识虚通道内的虚通路，VPI／VCI一同标识一个虚联接。
PTI(Payload Type)：载荷类型指示，用于指明信元中的载荷(数据域中带着的数据)类型。 CLP(Cell Loss Priority)：信元扔掉优先级，用于拥塞操控。当网络出现拥塞时，首要扔掉CLP等于1的信元。
HEC(Header Error Contr01)：信元过错操控，用来查看信头中的过错，并能够纠正信头中的1 b差。HEC的另一个效果是用于信元定界，运用HEC字段和他之前的4B的有关性可辨认出信头方位。HEC的功用在物理层完毕。
ATM沟通原理
与通常IP传输的非面向联接纷歧样，ATM是一种面向联接的沟通办法。ATM沟通机是依据信元头的信息，依据信元完毕的。一个ATM沟通机或许只运用信元头的VPI有些，或只运用VCI有些，或许两个有些都运用来挑选怎么转发信元。其作业进程大致是；ATM沟通机接纳来自特定输入端口的、带有符号的VPI／VCI字段和标明归于特定虚电路的信元，然后查看路由表，从中找出从哪个输出端口转发该信元，并设置输出信元的VPI／VC!值。就像电话呼叫的比方，只运用信元头部的VPI字段进行ATM信元的许多沟通对错常有用的。
ATM选用了虚联接技能，将逻辑子网和物理子网别离。相似于电路沟通，ATM首要挑选途径，在2个通讯实体之间树立虚通路，将路由挑选与数据转发分隔，使传输基地的操控较为简略，处理了路由挑选瓶颈疑问。树立虚通路和虚通道两级寻址，虚通道是由两结点间复用的一组虚通路构成的，网络的首要处理和沟通功用会集在虚通道一级，削减了网管和网控的杂乱性。在一条链路上能够树立多个虚通路。在一条通路上载输的数据单元均在一样的物理线路上载输，且坚持其先后次第，因而打败了分组沟通中无序接纳的缺陷，确保了数据的接连性，更适宜适多媒体数据的传输。在信头的各个构成有些中，VPI和VCI是最首要的了。这两个有些合起来构成了一个信元的路由信息，该信息标明这个信元从哪里来，到哪里去。为此常把这两个有些合起来记作VPI和VCI。ATM沟通即是依据各个信元上的VPI和VCI，来挑选把他们送到哪一条输出线上去。
每个ATM沟通机树立一张对照表。关于每个沟通端口的每一个VPI和VCI，都有对应表中的一个进口。当VPI和VCI分配给某一信道时，对照表将给出该沟通机的一个对应输出端口以及用于更新信头的VPI和VCI值。
当某一信元抵达沟通机时，沟通机将读出该信元信头的VPI和VCI值，并与路由对照表比照。当找到输出端口时，信头的VPI和VCI被更新，信元被发往下一段旅程。
在ATM环境中，怎么运用VP和VC呢?VP就像一个能够带着许多VC(最多可达65 000条)的管道或通道，他可所以从沟通机到沟通机的虚拟线路，也可所以横穿ATM网络由终端到终端的悉数线路。除了最大的专用局域网或广域网外，65 000条VC在当今是满意的。实习上支撑杂乱的VP并不需要这么多VC，许多ATMLAN发送点仅支撑一条虚通道，即
VPI＝0。当只需一条VP被支撑时，他不用作端到端的联接，所以这儿并不央求VC必定在给定的VP中，这么VC可联接任何一组站群而不受VP的影响。通常数据是在一条VC中传送的。
另一方面，沟通机在典型状况下，有必要支撑成百上千条纷歧样的VP，最大或许支撑上百万条纷歧样的VC。通常客户体系期望能够供给给他们用户一条经过网络的专用VP，VP能够联接网络中恣意2个端到端用户，若VP运用这种办法，则被称为一条虚通道联接(VPC)或称为一个"虚通旅程径(VP Channel)"。他能够带有"耐久虚拟线路(PVC，Permanent Virtual Circuits)"和"沟通虚拟线路(SVC，Switched Virtual Circuits)"。如图2所示。

在一个VP通道中，体系用户能够树立PVC和SVC，而无需体系以任何办法参加，乃至体系的沟通机也不用直接支撑SVC。VP通道能够供给一条途径将共用网中纷歧样的公司相互阻离隔来。在运用共用ATM效力器的这条途径中，就需要用复合VP通道互联用户网络中的网点。
在共用ATM网络环境中，若体系不供给VP通道的才调(有些或许没有)，则体系只能供给PVC，这是由于沟通机不能直接支撑SVC(有些从不支撑)，有些体系也不期望支撑SVC(由于他使公司间帐目杂乱化，并添加了保密数据的流量)。若无VP通道，系一同般
在网络端点用VPI＝0，发作和完毕PVC。如图3所示。

在共用网络中，PVC是用户提早央求并由体系树立的。PVC在对外联接"ATM网络设备"(如以太网或带ATM的FDDI改换器、ATM集线器)时是恰当有用的。许多非ATM信号源可经过单个PVC动态多路复合回来到指定点。在ATM主机间运用PVC也可绑缚预订端点的通讯。在共用网中这是契合央求的。
在专有网络(LAN或WAN)中，由于终端站能够自个央求树立SVC，所以SVC是站点之间的通讯更可取的途径。这即是当今大大都专用非ATMLAN和WAN的作业办法。因而，占用网络ATM沟通机有必要直接支撑SVC。可是，若终端站或边沿设备不支撑SVC或是按央求不容许央求联接SVC，这时在专用网中有用PVC的，PVC有必要由网络操控者提早树立。但由于途径是预订的，所以当网络出现缺陷时，PVC比SVC优胜性差。故此，在专用网络中虚通道VP不首要乃至不需要了，如图4所示。

ATM沟通机
在B-ISDN中，ATM沟通机联接着用户线路和中继线路。在用户线路上和中继线路上载送的都是ATM信元。ATM信元沟通机的通用模型及其原理如图5所示。其通用模型有一些输入线路和一些输出线路，通常在数量上持平(由于线路是双向的)。在每一个周期从每一输入线路获得一个信元(假定有的话)。经过内部的沟通构造(switching fabric)，并且逐渐在恰当的输出线路上载送。从这一视点上看，ATM沟通机是同步的。并且，他不关怀信息的内容和办法。他简略地把信息切开成一样长度的分组，并给分组加上头部，以使分组能抵达意图地。ATM信头只需很少的几项功用，这使其能被网络无时延地处理。

悉数的ATM沟通机都有2个一同的政策：一个是以尽或许低的扔掉率沟通悉数的信元；另一个是决不能在虚电路上记载信元。能够说，ATM沟通机的使命，即是依据ATM信头上虚通道标识符和虚通路标识符，把送人的ATM信元转送到相应的中继线或用户线上去。举例来说，用户A正在运用虚通道VPI；2、虚通路VCI=1向北京发送一幅图画；一同又在运用VPI=3、VCI＝1向北京发送一段语音；一同还在用VPI=4、VCI＝2从深圳接纳数据。那么，沟通机就应当把从用户线A上收到的VPI＝2、VCI＝1的ATM信元转送到中继线C上，把从用户线A上收到的VPI=3、VCI＝1的ATM信元也转送到中继线C上；一同把从中继线D上收到的VPI=4、VCI＝2的ATM信元转送到用户A上，如图6所示。

由于在B-ISDN上，用户线和中继线上载送的都是ATM信元，所以对ATM沟通机来说，能够在许多状况下对中继线和用户线不予差异，这么就能够得到一个笼统的ATM模型。联接在这个沟通机模型上的一有些线路向这个沟通机抄送出ATM信元，因而叫做这个沟通机的入线；另一有些线路则从这个沟通机接纳ATM信元，因而叫做这个沟通机的出线。ATM沟通机的功用即是依据送人的ATM信元的VPI和VCI，把他们送到相应的出线上去。
为了断束上述ATM信元的作业，一个ATM沟通机通常由3个根柢有些构成：入线处理和出线处理有些、ATM沟通单元、ATM操控有些。其间，ATM沟通单元完毕交活动作；ATM操控单元对ATM沟通单元的动作进行操控；入线处理有些对各入线上的ATM信元进行处理，使他们变成适宜送入ATM沟通单元的办法；出线处理有些对ATM沟通单元送出的ATM信元进行处理，使他们变成适宜适传输的办法。
咱们知道，在通讯线路上常常是传送一个比特一个比特的串行信号，而在ATM沟通单元中为了跋涉速度，常常需要一次读入若干比特的并行信号。因而，比方串／并改换等功用，在入、出线处理部件里老是需要的。实习上，为了简化沟通单元的方案，咱们也老是把那些能够在入线和出线就能处理的事放人到人、出线处理部件上作业。
沟通机的首要功用是供给一种办法，将来自输入端口的信元活络、有用地路由到输出端口。ATM沟通设备将进行单个信元的输入处理、标头的改换以及输出处理。信元标头有必要按输出端口的央求进行改换。为确保信元进入恰当的物理链路，沟通机有必要对信员进行输出处理。