《数据通信与计算机网络》电子教案第10章 ATM传输技术

网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
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10.2 ATM的基本原理
10.2.3 ATM适配层AAL
ATM 适配层记为 AAL (ATM Adaptation Layer) ，其作用是增强 ATM层所提供的服务功能，并向上面高层提供各种不同的服务。 AAL的主要功能是： • 将用户的应用数据单元ADU划分为信元或将信元重装成为应 用数据单元ADU； • 对比特差错进行监控和处理； • 处理丢失和错误交付的信元； • 流量控制和定时控制。
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*第10章 异步传输模式ATM
本章主要介绍ATM的基本概念、ATM协议及工 作原理，并对ATM的参考模型及各层次的功能 予以描述，对于IP与ATM的结合问题也予以涉 及。通过本章学习，重点了解以下内容： • 了解ATM技术的产生背景 • 了解ATM的基本概念 • 理解ATM协议的参考模型及各层次功能 • 了解ATM与IP的结合
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10.2 ATM的基本原理
10.2.1 ATM网络的构成
ATM 网络是网状拓扑结构，包括两种网络元素，即 ATM 端点 和 ATM 交换机。 ATM 端点就是在网络中能够产生或接收信元 的源站或目的站。 ATM 端点与 ATM 交换机相连。 ATM 交换机 与ATM交换机相连，构成ATM网络。
信元头生成和去除、一般流量控制、连接的分配和取消、信元 复用和交换、网络阻塞控制、汇集信元到物理接口以及从物理 接口分检信元等。
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10.1 ATM技术概述
10.1.1 ATM的由来
20世纪70年代出现的ISDN（Integrated Services Digital Network） 是综合服务数字网
20世纪80年代以来，跨越广域网实现LAN的互联越来越多。同时 随着多媒体技术的出现，人们对可视图文、视频电话、视频会议、 图像传输等通信业务需求迅速增加，对带宽的需求也越来越高。 结果是B-ISDN (Broadband-ISDN, 宽带综合业务数字网) 标准的问 世。 ATM是支持B-ISDN服务的一种交换技术。
网络结点接口 NNI(Network-Node Interface) 这是在 ATM 网络 中两个ATM交换机之间或两个ATM网络之间的接口。
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10.2 ATM的基本原理
10.2.2 ATM的体系结构
ITU-T制定的ATM参考模型借鉴了ISO的OSI参考模型，但同时 引入了“平面”的概念。为了便于理解，我们暂时略去“平面” 的问题，先给出ATM的分层结构，如图。
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10.2 ATM的基本原理
AAL子层协议数据单元
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10.2 ATM的基本原理
10.2.4 ATM层
ATM 层主要完成交换和复用功能。在 ATM 层构成 53 字节的信 元并实现网络传输。 ATM层提供的基本服务是完成ATM网上 用户和设备之间的信息传输。其功能主要有：
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10.2 ATM的基本原理
10.2.3 ATM适配层AAL
为实现上的方便， AAL 层又划分为两个子层，即 CS 子层和 SAR子层。 汇聚子层CS (Convergence Sublayer) 使ATM系统可以对不同 的应用 ( 如文件传送、点播视像等 ) 提供不同的服务。每一个 AAL用户通过服务访问点SAP (即应用程序的地址)接入到AAL 层。在CS子层形成的协议数据单元叫做CS-PDU。 拆装子层SAR (Segmentation And Reassembly) 在发送时， 将 CS 子层传下来的协议数据单元 CS-PDU 划分成为长度为 48 字节的单元，交给ATM层作为信元的净负荷。在接收时，SAR 子层进行相反的操作，将ATM层交上来的48字节长的净负荷装 配成CS-PDU。这样，SAR子层就使得ATM层与上面的应用无 关。
ATM采用统计时分复用的方式来进行数据传输。统计复用就是根 据各种业务的统计特性，在保证业务质量要求的情况下，在各个 业务之间动态地分配网络带宽，以达到最佳的资源利用率。
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10.1 ATM技术概述
10.1.2 同步光纤网络SONET和同步数字系列SDH
ATM的物理基础目前主要是采用标淮的光纤传输网络。SONET和 SDH 是以光缆作为传输媒体的数字传输速率标准。美国首先在 1988 年 推 出 了 标 准 同 步 光 纤 网 SONET (Synchronous Optical Network) ，为光纤传输系统定义了线路速率的等级结构，其传输 速率以51.84Mb/s为基础，大约对应于T3／E3的传输速率。
ITU-T以美国标准 SONET为基础，制订出国际标准同步数字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ， 即 1988 年 通 过 的 G.707~709等三个建议书。
SDH/SONET定义了标准光信号，规定了波长为1310nm和1550nm的激 光源。在物理层为宽带接口并使用了帧技术以传递信息，为数字 信号的复用和操作过程定义了帧结构。
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610.Βιβλιοθήκη ATM的基本原理10.2.1 ATM网络的构成
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10.2 ATM的基本原理
10.2.1 ATM网络的构成
用户网络接口UNI(User-Network Interface) 它们所连接的ATM交换机之间的接口。 这是ATM端点与
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10.1 ATM技术概述
10.1.1 ATM的由来
异步传输模式ATM (Asynchronous Transfer Mode) 是建立在电路交 换和分组交换基础上的一种新的交换技术。
ATM是面向连接的，它通过建立虚电路来进行数据传输。ATM采 用固定长度的数据包，称作信元。