宽带通信网论文_ATM技术
ATM网络技术分析
ATM网络技术分析ATM是一种快速分组交换技术，它为宽带综合业务数字信号提供一种传输、复用和交换的方式。
本文介绍了ATM网络交换机功能的实现原理，分析了ATM 交换方式的优缺点，并对展望ATM技术的发展。
标签：ATM；交换机；路由；兼容性一、前言在通信网中，ATM为宽带综合业务数字信号提供一种传输、复用和交换的方式。
ATM网络技术吸收了传统网络技术的优点，并避开不足而成为对LAN（局域网）和WAN（广域网）等都很有价值的技术；ATM技术与其他网络技术的结合能实现高速、宽带、连续的综合业务服务，将成为信息高速公路的主干。
二、ATM概述ATM是一项数据传输技术，是以信元为基础的一种分组交换和复用技术。
它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种业务类型，如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。
ATM采用信元中继技术，数据分组大小固定。
你可将信元想象成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。
所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。
使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。
三、ATM网络交换机功能的实现交换设备是ATM的重要组成部分，它能用作组织内的Hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN之间快速传送ATM信元。
以太网、光纤分布式数据接口（FDDI）、令牌环网等传统LAN 采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而ATM提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。
来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。
在该系统中，ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。
（一）工作原理中心控制单元由CPU模块、通信处理模块和路由及业务管理模块组成。
正常工作状态下，CPU模块只是控制是否允许某项通信协议的接收、发送，并不直接参与具体通信协议的处理。
ATM技术在Internet中的应用
ATM技术在Internet中的应用摘要：本文在介绍Internet的特点和A TM技术的基础上，着重分析了A TM技术在Inte rnet中的应用和发展，认为A TM技术和Internet的发展将相互促进和影响。
关键词：ATM Internet TCP/IPInternet的迅速发展，是90年代信息领域中振奋人心的事件，它作为一个蕴含着巨大信息资源和人类智慧的电脑空间吸引了成千上万的人。
Internet已经连接了3万个网络、6000万台主机、6000个图书馆和1万个联机数据库，进入了156个国家，拥有400万个用户。
它的用户数还以每年39％的速度在增长，而Web节点的增长速度达到每3个月翻一番，到2000年，其用户将超过2亿以上。
Internet的实质是开放的、互连的网络系统，它通过高速骨干网将许多广域网（WAN）和局域网（LAN）连接起来。
随着Internet的飞速发展，现有的Internet主干网在带宽和速率上已越来越不适应发展的需要，必须加以改进。
为此，提出了各种局域网扩展、局域网互连以及大范围高速数据通信的实现方案，包括光纤分布式数据接口(FDDI)、分布式队列双总线(DQDB)、帧中继、快速以太网及A TM等。
它们都属于高速网络技术，能够提供上百兆比的速率，在不同程度上满足了用户日益增加的以高带宽和低时延访问局域网的需要。
而比较各种技术,只有A TM能够最好地满足这种需要。
因为光纤分布式数据接口和分布式队列双总线的服务范围有限，主要应用于校园网和城域网；快速以太网则仍属于局域网的范畴，不能提供远程访问业务；帧中继则难以支持实时业务，如话音、图象等。
只有ATM，作为ITU-T建议的BISDN 的最终传输模式，以它所具有的灵活性和支持多媒体业务的能力而成为最有前途的远程互连局域网技术。
目前，为了使传统的局域网与A TM 网络互连，有关组织已制定出两个比较成熟的标准。
其一是ATM论坛开发的局域网仿真（LANE）标准，另一个则是由IETF组织颁布的传统的互连网层(IP)在A TM上的运行标准（IPOA）。
大一计算机论文：千兆以太网与ATM网
大一计算机论文：千兆以太网与ATM网局域以太网从10M开始发展，经历几多的变迁，发展到现在的千兆以太网。
千兆以太网以高效、高速、高性能为特点，已经广泛应用在金融、商业、教育、政府机关及厂矿企业等行业。
千兆以太网已经发展成为主流网络技术。
大到成千上万人的大型企业，小到几十人的中小型企业，在建设企业局域网时都会把千兆以太网技术作为首选的高速网络技术。
千兆以太网技术甚至正在取代ATM技术，成为城域网建设的主力军。
以下是店铺今天为大家精心准备的大一计算机相关论文：千兆以太网与ATM网。
内容仅供参考，欢迎阅读!千兆以太网与ATM网全文如下：摘要：本文就千兆比以太网和ATM技术从传输机制、技术标准、服务类型和服务质量等方面进行了比较，总结了它们优缺点以及两种技术使用范围，让读者更深层地了解两种技术的各自优势。
关键词：千兆比以太网、ATM、信元、GBIC一、传输机制1、千兆比以太网以太网从白兆升级到千兆，融合了两种技术。
即IEEE802.3以太网和ANSIX3T11光纤通道技术。
(1)协议架构千兆比以太网使用光纤通道的高速物理接口和全双工/半双工载波侦听功能的(CSMA/CD)访问控制机制，保留了IEEE802.3以太网帧格式，具备对安装介质的向后兼容性，因此千兆比以太网极小化了网络技术的复杂性，并具有良好的稳定性。
(2)传输介质与物理接口包括两种标准：802.3z和802.3ab802.3z：1000BASE-LX(单模或多模)、1000BASE-SX(多模)、1000BASE-CX(短铜跳线)。
802.3ab：1000BASE-T(非屏蔽双绞线)千兆比以太网接口载体是由千兆比接口转换器(GBIC)实现的。
包括短波(SX)，长波(LX)，LH和短铜跳线(CX)物理接口，LH GBIC将单模光纤从标准的5公里延伸到了10公里，基本上解决城域范围的千兆比组网。
目前千兆比在远距离传输上的解决方案是多样化的。
CISCO 当前的GBIC已支持1000BASE-ZX，达到120公里。
宽带网(ATM)在远程教育中的应用
宽带网(ATM)在远程教育中的应用随着科技的飞速发展，互联网已经深入到我们生活的每一个角落。
而宽带网(ATM)作为一种新型的通信技术，更是在各个领域发挥着重要作用。
在远程教育领域，宽带网(ATM)的应用更是为教育事业注入了新的活力。
首先，我们要明确什么是宽带网(ATM)。
简单来说，它就是一种高速、大容量的网络传输技术，能够实现多媒体信息的实时传输。
这就像一条宽广的信息高速公路，让信息在这里畅通无阻地流动。
而远程教育，正是借助这条高速公路，将优质的教育资源传递到每一个需要的地方。
那么，宽带网(ATM)在远程教育中具体有哪些应用呢？我们可以从以下几个方面来探讨。
首先，宽带网(ATM)可以实现多媒体教学。
传统的远程教育往往局限于文字和图片的传输，而宽带网(ATM)的出现，使得音频、视频等多媒体信息得以实时传输。
这就像是给教育资源穿上了彩色的外衣，让学生在视觉、听觉等多方面得到更丰富的体验。
教师可以通过视频讲解课程内容，学生也可以通过视频向教师提问，实现双向互动。
这种多媒体教学方式，无疑大大提高了学生的学习兴趣和效果。
其次，宽带网(ATM)可以实现实时互动。
在传统的远程教育中，学生往往只能被动地接受知识，而无法与教师进行实时的交流。
而宽带网(ATM)的出现，打破了这一局限。
学生可以通过网络与教师进行实时互动，提出自己的疑问和看法。
这就像是搭建了一个虚拟的课堂，让学生和教师在这个课堂上自由交流，共同探讨问题。
这种实时互动的方式，不仅提高了学生的学习积极性，也使教育资源得到了更有效的利用。
再次，宽带网(ATM)可以实现个性化教学。
每个学生的学习需求和进度都是不同的，而传统的远程教育往往无法满足这一需求。
而宽带网(ATM)的出现，使得个性化教学成为可能。
教师可以根据学生的学习情况，为其量身定制学习计划和资源。
这就像是为每个学生量身打造了一套学习方案，让他们在最适合自己的环境中学习和成长。
这种个性化教学方式，无疑大大提高了教育的针对性和有效性。
实现宽带通信的ATM技术
实现宽带通信的ATM技术
尤华
【期刊名称】《当代通信》
【年(卷),期】1999(000)015
【摘要】<正> 异步转移模式(Asynchronous transfer mode)简称ATM,是一种集传输与交换于一体的通信模式,ATM已成为二十一世纪宽带通信的关键技术,已被国际电联确定为宽带综合业务数字网的基本传送方式,90年代初计算机网络发展兴起,网络传输媒体光纤化和多媒体技术商用加快,面对巨量信息传输需求,传统的网络技术,如以太网、快速以太网、FDDI、无论是在传输速度和连接方式等方面都无法适应用户的需求。
【总页数】3页(P51-53)
【作者】尤华
【作者单位】江苏省邮电管理局
【正文语种】中文
【中图分类】F62
【相关文献】
1.ATM技术中的路由变换机理与实现 [J], 梁青
2.宽带通信与ATM技术 [J], 黎红长;
3.在WCDMA系统中实现ATM技术 [J], 王汝言;宋怀波;黄帮明
4.基于ATM技术的TDMA卫星宽带通信网 [J], 段晓明;鞠德航
5.基于ATM技术的多媒体视听业务的实现 [J], 王开林;刘万军;张海涛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ATM局域网技术
ATM局域网技术目前，异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,A TM)正以其独特的多路复用技术和较高的效率以及较高的速率被人们所广泛使用。
目前网络专家们正在寻求将各种类型的局域网升级为ATM网络的新技术和方法，以最大限度地控制网络成本并减少风险。
1.A TM的基本概念ATM是一种全新的网络技术，是在传统的电路交换和分组交换等网络理论和技术的基础上发展起来的能够提供综合业务能力的网络。
它支持多媒体通信，包括话音、视频和数据通信；支持按需分配带宽；具有低延迟性。
作为一种基于信元(Cell)交换的复用技术，ATM采用固定的53个字节长度的信元，其中前5个字节为信头(Header)后48个字节为信息字节，称为净荷(Payload)，为具有统一结构的网络提供了一种面向连接的转移模式，且能够适用于不同的业务。
A TM通常被用于信息传输容量差异很大的网络系统中，并且有很强的适应能力，可以使用不同的固定速率传输数据、图像、语音等信号。
由于其信元很短所以其实时性非常强，因此，ATM技术得到了广泛的应用。
ATM网络采用了异步传输方式，以时分复用(TDM)和同步传输(STM)为基础。
1)时分复用是在一条通信线路上按一定的周期将时间按帧分成时间块，每一个时间块又分成若干个时隙，每个时隙用于携带相应的用户信息。
当某一用户通过呼叫建立通信连接后，其信号固定占用各帧中的某一时隙，直至通信结束为止。
2)同步传输的交换在固定时隙间完成，这种对应关系在整个通信过程中是保持不变的，直至相应的通信结束。
若通信过程中的某一时刻用户无数据传递，却仍占用固定的时隙。
若有大量突发性数据需要传输，尽管有可能造成信号的延时，甚至于信元丢失，也只能借助于固定的时隙。
总之，在异步传输模式中，信元传输所占用的时隙是不固定的，而且占用的时隙数完全由用户通信的情况而定，各时隙之间并不一定要求连续，属于“见缝插针”的方式。
因此，人们也称其为“统计时分复用”技术。
ATM技术在计算机网络的应用
ATM技术在计算机通信网中的应用刘彦戎陕西国际商贸学院摘要：本文介绍了什么A TM技术、A TM技术的特点，分别以LANE和DSLAM 为例，讨论了ATM在计算机通信网中的应用。
关键词：A TM TCP/IP LANE ATM-DSLAM计算机通信网涉及通信网络和计算机两个领域，通信网络为计算机之间的数据传送和交换提供了必要的手段，而计算机技术渗透到通信网络中，也提高了后者的各种性能。
ATM作为一种现代通信技术，以其网络可靠、可管理等特点，在计算机通信网得到了广泛的的应用。
1、什么是ATMATM （异步转移模式）是一种全新的面向连接的快速分组交换技术，它综合了分组交换和电路交换的优点，采用异步时分复用的方法，将信息流分成固定长度的信元（CELL），进行高速交换。
2、ATM技术的特点①使用固定长度的分组，有利于宽带高速交换。
②支持不同速率的业务，有利于带宽充分共享。
③底层面向连接传输，有利于保证实时可靠。
④使用光纤信道传输，有利于提高传输速率。
⑤ATM网内不处理纠错重发、流量控制等一系列复杂的协议。
⑥ATM提供适配层（AAL）的功能，不同类型的业务被转换成标准信元。
⑦ATM是目前唯一具有QOS（服务质量）特性的技术。
⑧ATM 在专网、公网和LAN 上都可以使用。
3、ATM技术在计算机通信网的应用①ATM LANELANE的功能是在A TM网络上仿真LAN，LANE协议定义了仿真IEEE 802.3以太网或802.5令牌环网的机制。
在ATM网上模拟传统局域网，通过ATM网将多个传统局域网和终端设备互联，这些局域网接点间的通信行为与传统局域网完全相同。
局域网仿真对局域网隐藏了ATM交换结构，局域网终端感觉不到ATM网络的存在，因此无需修改终端设备的软硬件，就可以利用ATM网络的各种优点。
ATM LAN桥是局域网和ATM网间的转换器，它采用ALL5协议对局域网数据作适配，产生ATM信元，或重组ATM信元，恢复局域网的数据帧等。
ATMIP结合技术应用论文
ATM与IP结合技术应用研究【摘要】本文介绍了ip技术与atm技术的基本概念和主要特点，对这两种技术进行了比较，讨论了两种技术的发展趋势——atm与ip结合技术及应用。
【关键词】atm；信元；ipoa；mpls一、引言ip依靠网络可用、尽力而为、以端为中心的特点，以及ip技术与以太网技术的无缝结合，已成为internet的成熟技术。
atm （asynchronous transfer mode，异步传输模式）是一种高速、高效、控制灵活的综合业务信息传递模式。
atm以其网络可靠、可管理、以路为中心的特点，符合网络数字化、宽带化、分组化的发展趋势。
atm技术所具有的端到端qos保证、完善的流量控制和拥塞控制、灵活的动态带宽分配与管理、支持多业务等方面的优势，目前是ip技术所不及的。
目前ip技术的优势在于提供统一的数据应用平台，而atm技术的优势在于提供统一的网络平台。
二、atm与ip技术简介1．atm技术的特点。
atm是20世纪80年代后期由itu-t针对电信网支持宽带多媒体业务而提出的，itu-t定义atm 为“以信元为信息传输、复接和交换的基本单位的传送方式”。
现代通信网中广泛使用的两种交换方式是电路交换和分组交换，atm 综合了电路交换和分组交换的优点，既能灵活的分配带宽，又取消了复杂的流量控制和差错控制，使传输时延大大降低，并可以提供具有qos保证的实时多媒体业务。
atm技术的主要特点如下：（1）采用固定长度的信元。
atm采用固定长度的数据包作为传输的基本单位，为了有别于分组交换网中的分组，称之为信元。
每个信元的长度为53个字节，其中前面5个字节为信头，装配有地址、丢失优先级、流量控制、差错控制信息等，用来表示这个信元来自何处，到何处去，是什么类型等。
后面48个字节是话音、数据、图像等要在线路上传送的信息。
（2）对服务质量（qos）的支持。
atm简化了网络功能，atm交换节点不参与任何数据链路层功能，将差错控制与流量控制工作都交给主机去做，而且协议简单，简化了网络节点中信息存贮管理与处理的复杂性，加快了信息交换的速率，减少了信元在节点缓冲区中的排队时延和时延抖动，特别适合在核心网中传送信息。
ATM交换技术
ATM交换技术摘要：随着宽带业务的发展及其业务发展的某些不确定性，寻找一种能够融合电路交换技术和分组交换技术的新的交换方式，已经成为了我们的迫切需求。
ATM是宽带通信网的核心技术。
ATM 技术主要目的是提供一个高速率、低时延的复用和交换网络，能够支持任何类型的用户业务。
关键词：ATM交换技术 ATM协议一、ATM交换技术的基本概念ATM采用异步时分复用方式、以固定信元长度为单位、面向连接的信息转移（包括复用、传输与交换）模式。
ATM具有以下的特点。
每个信元都有连接识别的标志，位于信头域。
1、在ATM网中，以固定信元长度为单元格式传输数据。
信元由信头（Header）和信息域（Payload）组成。
2、ATM是面向连接的交换技术。
3、信元信头主要功能具有本地重要性，即用于路由选择的标识符只在特定的物理链路上是唯一的，它在交换处被翻译。
4、信元流被异步时分多路复用，且信息域被透明传输，不执行差错控制。
二、ATM交换原理ATM交换系统由入线处理部件、出线处理部件、ATM交换单元和ATM控制单元等四个单元组成。
在传输线上传输的是比特流且信息格式是以光形式为主的，而ATM层信息的交换以信元为单位的且信息格式是以电信号为主的；所以在入线处必须处理比特流与信息元的转换和光信号与电信号的转换。
控制单元主要是完成建立和拆除VP连接和VC连接，并对ATM交换单元进行控制，同时处理和发送OAM信息。
ATM采用虚通路（VP）和虚信道（VC）两级连接，并用信头中的虚通路标识符（VPI）和虚信道标识符（VCI)来表明挂链接。
通常VC用于直接完成两个用户间的连接，而VP用于不同网段间的连接。
出线处理部件完成与入线处理部件相反的处理。
而ATM交换单元是实际执行交换动作的部件，其性能的优劣直接关系到交换机的效率和性能。
ATM交换单元连接的入线和出现的数越多，容量就越大。
三、ATM交换的分层技术ATM交换的协议有三个平面四个层，三个面即控制面、用户面和管理面；四个层为物理层、ATM层、适配层、高层。
ATM技术在SDH上实现宽带传输
A TM技术在SDH上实现宽带传输邓银波3(重庆邮电学院教务处,重庆400065)摘 要 论述A TM技术在SDH上实现宽带传输,讨论了A TM技术和SDH技术的优点,以及A TM SDH技术建立宽带信息网的方案及其优势。
关键词 A TM;SDH;宽带信息网中图法分类号 TN915.2The Techn ique of AT M Rea l izesW ideband Tran s m ission i n S D HD eng Y inbo(T each ing A f f a irs D iv ision,Chong qing U n iversity of P osts and T eleco mm un ica tions,Chong qing400065) Abstract T h is paper in troduces superi o rity of A TM and SDH w ideband tran s m issi on sys2 tem.It discu sses advan tage of A TM and SDH,and A TM SDH w ideband info rm ati on net2 w o rk.Key words A TM;SDH;w ideband info rm ati on netw o rk0 引 言随着通信领域一些新的信息业务的开发,如数据通信业务、图象、话音、多媒体等迅速增加,在信息网络上需要处理的各种宽带信息业务越来越多,特别是采用了能提供宽带业务的光纤技术能支持具有同步时分交换、高速大容量等特点的同步数字系列(SDH)网络。
因而SDH技术是建立信息网络理想的技术基础,同时面对繁杂的多种业务、不断变化的技术标准和管理法规会给信息网络建设带来巨大压力,不过最近出现用于在电信网络上传输业务量的新类型——异步传递模式(A TM)。
A TM可提供灵活的多业务广域平台,能支持VBR(可变比特率)和任意速率(如非2M b it s的整数倍),可能保证每个用户流所需的传输质量。
【最新版】ATM技术毕业论文
<>摘要：本文简要介绍了ATM技术的定义，分析了ATM信元、工作原理、协议结构及各层功能，重点分析了其数据链路层，并对ATM和IP技术进行简单对比，而且讨论了ATM在计算机通信网中的应用。
关键词：ATM 信元传输技术一、ＡＴＭ的出现与发展随着社会不断发展，网络服务不断多样化，人们可以利用网络干很多事情，如收发信件、家庭办公、Video on demand、网络电话，•这对网络的要求越来越高，有人还不禁提出这样一个想法:能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络来实现，•做到真正的一线通？回答是肯定的，这就是ATM网络。
幸运的是，•现在的半导体和光纤技术为ATM的快速交换和传输提供坚实的保障。
SDH和SONET技术提供了大容量的可靠传输，目前的STM-I 标准为155.52M。
二、ATM网络中的传输技术1.ATM的定义ATM是异步传送模式的简称，即在ATM传输模式中，信息被分成信元来传递，而包含同一用户消息的信元不需要在传输链路上周期性出现，所以这种传输模式是异步的。
ATM的特点是将话音、数据及图像等所有的数据信息分解成固定长度（48字节）的数据块，在数据块前装配地址、丢失优先级、流量控制、差错控制信息等5字节的信头，构成53字节的定长信元，并以信元形式在网络中进行传送，且在接收端恢复成所需格式。
ATM信元是固定长度的分组，信头主要完成寻址的功能；信息段用来装载来自不同用户，不同业务的信息。
话音，数据，图象等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。
由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN，帧中继等。
另外，对于如此高速的数据网，ATM 网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。
ATM网络的性能分析及技术综述
引言：随着Internet与多媒体技术的飞速发展, Web上的图像、音频、视频等多媒体内容越来越多,用户需要有更高的接入速率。
而现有的电路交换和分组交换很难胜任宽带高速的交换任务。
对于电路交换,当数据的传输速率及其突发性变化很大时,交换的控制就变得十分复杂;对于分组交换,当数据传输速率很高时,协议数据单元在各层的处理成为很大的开销,无法满足实时性很强的业务的时延要求。
异步传输模式ATM (Asynchronous Transfer Mode)就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,它可以很好地进行宽带信息交换。
一、ATM的结构ATM 以信元为基本信息传递单位。
ATM 信元是一种具有固定长度的数据分组。
ATM 信元的结构如图所示：它由53个字节长度构成，其中5个字节是信元头，48 个字节是信息域(或称净负荷、净荷)。
也就是说ATM 将已经数字化的信息，全部分割为长度为48字节(1字节为8比特)的组块，负责承载发送信息。
分组交换时组块长度可以不一样，在每一组块上再加上5字节是信头(包头)含源地址和目的地址信息，这样便形成了53(48＋5)字节的信息“单元”。
由于分成单元，因此可以自由地传输从低速到高速各种位速率的信息，运动图像的位速率最高、声音次之而文字的位速率最低。
单元长度足够短，避免数据传输排队的等待时间过长，使线路出现空闲的机会降到最少，充分发挥了线路传输能力。
单元有包头便知道信息从哪里来，应往哪里去，不会发生混淆，根据包头上的收件方号码进行切换。
ATM协议包括物理层、ATM层、ATM适配层和高层。
适配层采用了AAL1、AAL2、AAL3/ 4 和AAL5 等多种协议来支持不同的用户业务。
根据源和目的地之间的定时关系、比特率特性以及连接方式, ATM适配层的业务可划分为A、B、C和D 4 类。
ATM信元是固定长度的分组, 由5 个字节的信头和48 个字节的信息段组成, 其中信头主要完成寻址功能, 信息段用来装载来自不同用户、不同业务的信息。
ATM交换与宽带综合业务数字网
2.3 面向连接的工作方式
1）虚通道与虚信道： ATM传输通道可分割成若干个逻辑子信道 ，为便于应用和管理， 逻辑子信道可按两个等级来划分： 虚通道（VP--Virtual Path） 虚信道（VC--Virtual Channel ）
26
2.3 面向连接的工作方式
VCI VCI VCI VCI = = = = 4 5 6 5
传输媒体的载荷能力而插入的信元。
物理层OAM信元（physical layer OAM cell）包含了和 物理层有关的操作维护信息。
在ATM层上预分配信元头值如表7.3以及表7.4所示。
19
20
未分配信元（Unassigned Cell）是由ATM层产生的不 包含用户信息的信元。当发送侧没有信息要发送时， ATM层就向传输线上插入未分配信元，使收发两侧能 异步工作。未分配信元与物理层空闲信元分别在各自 的层上保证了发送器和接收器能完全异步工作，所不
具有高速传送信息的能力
5
1、ATM与B-ISDN的产生与发展
3）ATM与B-ISDN的产生和发展
1983年，美国贝尔实验室的Turner J.等人提出了快速分组交换 （FPS－Fast Packet Switching）原理，研制了原型机。 同年，法国Coudreuse J.P.提出了ATD交换概念，并在法国电信 研究中心（CNET）研制了演示模型。 FPS和ATD概念提出以后，很多设备制造公司、邮电管理部门和 标准化组织表示了强烈的兴趣，进行了深入的研究。
接口的参考配置、业务特性等主要相关技术。
1
IP网络的特点是简单、经济，与之相比，ATM网络存
在着技术复杂与运营成本高的致命缺点，ATM技术和 IP技术的融合不可避免。IP交换（泛指一类）就是 ATM技术和IP技术融合的产物，多协议标记交换 （MPLS—Multi-Protocol Label Switching）是IP交换的 一种，是下一代网络（NGN—Next Generation Network）的核心技术，是下一代骨干网所采用的交换 技术。ATM作为一种优秀的传送模式，在现有通信网 络向NGN的演变过程中，仍然会扮演着不同的角色， 发挥着重要的作用。
ATM网络的组网技术及其应用
ATM网络的组网技术及其应用从技术发展的角度来看，利用ATM组建宽带Internet骨干网一般会经历三个主要技术阶段。
本文对这三个阶段所涉及的主要技术进行分析，并以美国下一代Internet试验网VBNS 为例加以说明。
1 引言众所周知，Internet近年来在全球获得了爆炸性的增长，据统计Internet用户数已达6400万户，平均每月增加95万用户，平均每30min就有一个网络上网。
用户数的剧增、对带宽要求较高的WWW应用的普及导致网上流量持续增加，造成了网络拥塞。
为了扩展Internet的带宽，越来越多的Internet服务提供者开始采用ATM构造宽带Internet骨干网，同时也为将来在Internet上提供综合业务服务奠定基础，如何利用ATM组建宽带Internet骨干网？这是一个众人关心的问题。
从技术发展的角度来看，利用ATM组建TCP／ip骨干网络一般会经历三个主要技术阶段。
本文将对这三个阶段所涉及的主要技术进行分析，并以美国下一代Internet试验网vBNS（very high Bandwidth Network Service）为例加以说明。
2 第一阶段：边缘路由（edge routing）这是目前技术所处的阶段，所采用的协议或规范主要有三种：基于PVC的透明桥接（PVC bridging）、基于SVC或PVC的Classical Over ATM（RFC1577）和局域网仿真（LANE）。
前两种协议是由Internet的技术组织——IETF（Internet Engineering Task Force）推荐的，后一种是由ATM论坛（ATM FORUM）制定的。
2.1 基于PVC的透明桥接（PVC bridging）透明桥接（transparent bridging）是一种将位于本地或远地的LAN网段加以连接，形成一个逻辑子网的技术。
在多个LAN网段的环境中，透明桥（transparent bridge）这一网络设备可以对LAN帧（LAN frame）进行过滤，只将帧传递到目的网段而不是扩散到其他网段。
ATM技术——精选推荐
异步传递模式(ATM)1.什么是ATM人们一般习惯把电信网分为传输、复用、交换和终端等几个部分。
但是近年来随着程控时分交换和时分复用的发展，电信网中的传输、复用和交换这三个部分已越来越紧密地联系在一起了，开始使用传递(transfer mode)来统一描述。
目前通信网上的传递方式可分为同步传递方式(STM)和异步传递方式(ATM)两种。
如ISDN用户线路上的2B+D，以及数字电话网中的数字复用等级等均属于同步传递方式，其特点是在由N路原始信号复合成的时分复用信号中，各路原始信号都是按一定时间间隔周期性出现，所以只要根据时间就可以确定现在是哪一路的原始信号。
而异步传递方式的各路原始信号不一定按照一定时间间隔周期性地出现，因而需要另外附加一个标志来表明某一段信息属于哪一段原始信号。
例如采用在信元前附加信头的标志就是异步传递方式。
宽带ISDN中ATM信元的信头就是一个例子。
ATM与STM传输方式示意图如图1所示。
图1 ATM与STM传递方式2.ATM与电路交换和分组交换的比较现代通信网中广泛使用的是电路交换和分组交换两种方式。
电路交换方式适用于电话业务。
分组交换适用于数据业务。
而ATM信元中承载的是宽带综合业务，既有电话业务，又有数据业务，还有其他业务。
ATM采用的是ATM交换方式，它是一种新的交换方式，它既像电话交换方式那样适用于电话业务，又像分组交换方式那样适用于数据业务，并且还能适用于其他业务。
电路交换是以电路连接为目的的交换方式。
电路交换的过程，就是在通信时建立电路的连接，通信完毕时断开电路。
至于在通信过程中双方是否在互相传送信息，传送什么信息，这些都与交换系统无关。
在电话通信中的电路交换方式由于讲话双方总是一个在说，一个在听，因此电路空闲时间大约是50%，如果考虑到讲话过程中的停顿，那么空闲时间还要多一些。
当把电路交换方式用在计算机通信中，由于人机交互(键盘输入、阅读观察屏幕输出等)时间长，因而电路空闲的时间比50%还大，甚至可高达90%，所以电路交换方式最大的缺点就是电路利用率低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宽带通信网论文——浅谈ATM技术异步转移模式（Asynchronous transfer mode）(或者异步传输模式)简称ATM，是一种集传输与交换于一体的通信模式。
ATM已成为二十一世纪宽带通信的关键技术，已被国际电联确定为宽带综合业务数字网的基本传送方式。
90年代初计算机网络发展兴起，网络传输媒体光纤化和多媒体技术商用加快。
面对巨量信息传输需求，传统的网络技术，如以太网、快速以太网、FDDI无比是在传输速度和连接方式等方面都无法适应用户的需求。
应运而生的ATM技术是在传统的电路转移模式和分组转移模式基础上发展起来的新兴信息转移模式。
它具有传输速度快、距离不受限制等特点，其集语音、图像和声音传输于一体的特色，尤其适合多媒体业务的应用。
所谓“转移模式”，ITU-T是这样定义的，转移模式就是在电信网路中信息传输、复用和交换的方式。
而ATM是宽带综合业务数字网的最终转移模式。
ATM是一种采用固定长度分组、异步时分复用、传送任意速度的宽带信号和数字等级系列信息的交换技术。
它可以综合任意速率的话音、数据、图象和视频业务。
ATM的基本定义可以归纳为两点：(1) 面向连接的快速分组交换技术。
(2) 基于固定长度信元（53个字节）的异步转移技术。
各种类型的信息流（包括语音、数据、视频等）均被适配成固定长度的（53字节）的“信元”（Cell）进行接入、传输和交换。
2. 信元结构在ATM网中，信息是以信元为基本单元进行通信的。
ATM信元是一种固定长度的数据分组，一个信元定长53个字节，其中前5个字节称为信头。
ATM就是根据信头中的信息来对信元的类型、路径、流量、信息优先级、校验等进行控制，完成准确无误的信息反馈传送。
它有识别路径、优先处理、关错控制和网络（ATM 管理等功能。
信头后面的48个字节称作信息域OAM（或者称净负荷、净荷）自身的运行维护功能）。
信元的信息域内容有统一的规定。
用户信元的信息域内容可由用户根据不同的电信业务的要求自行确定。
ATM信元结构ATM信源头详细格式根据原CCITT建议，当ATM信元在用户与网络接口（UNI）之间或网络与网络接口（NNI）之间传输时，其信元头的结构略有不同，起差别在于是否留有GFC 字段以及用于路由选择字段（VPI和VCI）的长度。
ATM信元头个字段的含义如下：u GFC：一般流量控制标识符。
一个UNI接口上往往接有多个终端设备，它们共享缓存器、接口线路等资源，需要对他们发送的业务量进行控制，以减少可能出现的网络过载。
u VPI：虚通道标识符，表明虚通道的号码，用于虚通道的路由选择。
一个需通道可以含若干个需通路（VC）。
u VCI：虚通路标识符，表明虚通路的号码，用于虚通路的路由选择。
她随着呼叫的产生和释放而生成和消失。
u PTI（3bit）：净荷类型标识符。
其作用是用来表示信元中的有效负荷是用户信息还是网络OAM信息。
包括信元类型、拥塞状态指示及是否是最后的信元等信息。
用户信元类型（bit4）是用来区别信元携带的是用户数据（bit4=0），还是OAM数据（bit4=1）；当bit4=0时，拥塞状态指示（bit3）指示信息是否通过拥塞交换，bit3=0表示无拥塞，bit3=1表示有拥塞；（bit2）用来区分是否是最后用户信元，bit2=0，标识用户数据块未结束，bit2=1，标识此用户数据块是最后一块数据块。
下面是这3bit代表的含义：000：表示用户数据，无拥塞，未结束001：表示用户数据，无拥塞，结束010：表示用户数据，拥塞，未结束011：表示用户数据，拥塞，结束100：表示是分段OAM信元101：表示是端到端OAM信息110：表示是资源管理RM信元111：预留备用，功能扩展。
u CLP：信元丢失优先级。
当网络拥挤时，悠闲级低的信元被丢失，而优先级高的信元则不会被丢失。
CLP用来说明该信元的悠闲级，CLP=1表示的低优先级信元，在网络拥塞时可丢弃；CLP=0的信元则不被丢失，网络尽量保证传输。
u HEC：信头差错控制。
用来进行信头（前4个字节）差错检测和纠正（1bit 错时）并完成信元的定界功能。
在信头的各个组成部分中，VPI和VCI是最重要的标识符。
这两个部分组合起来便构成了一个信元的定界功能。
ATM交换就是依据各个信元上的VPI和VCI，来决定把它们送到哪一条出线上，动态地改变VPI和VCI，即可以改善网络的灵活性和可靠性。
ATM分层模型：国际电联标准化组织ITU—T在建议I.321中给出了B-ISDN的参考模型(B-ISDN PRM)，B-ISDN是一个基于ATM的网络。
这个参考模型也是唯一的一个关于ATM的规程参考模型。
ATM物理层：物理层利用通信线路的比特流传送功能实现传送ATM信元的功能。
物理层(PL)包含两个子层：物理媒体子层(PM)和传输会聚子层(TC)。
PM的功能依赖于传输媒体的外部特性(单模光纤、微波，等等)。
TC负责会聚物理层操作，它不依赖于媒体。
会聚子层被划分成五种主要功能：(1) 传输帧，创建/恢复，负责PDU(在B-ISDN中叫做帧)的创建/恢复。
(2)传输帧适配,负责把信元放入到物理层的帧中，以及从帧中提取信元。
(3) 信元定界，在源端点它负责定义信元的边界，而在接收端点它负责恢复所有信元。
(4) 信头处理，在源端点它负责产生信头差错控制域(HEC)，而在接收端点它负责对HEC进行检验处理，以确定该信头在传送过程中是否已被污损。
(5) 信元速率去耦，负责在发送端插入空信元和在接收端剔除空信元以适配物理级的带宽容量。
ATM层：ATM层利用物理层提供的信元传送功能，向外部提供传送ATM业务数据单元的功能。
ATM业务数据单元(ATM-SDU)是任意的48字节长的数据段，它在ATM层中成为ATM信元的信息部分。
ATM层是与物理层相互独立的，并且从概念上讲它不管信元是在光纤、对绞线对上，还是在其他模式上运送。
AAL层及高层：AAL层的C平面，它的高层包含着Q．2931信令协议，被用来在ATM网络中建立连接。
AAL层是ATM适配层的信令层(SAAL)。
SAAL支持在任意两个运行ATM交换式虚呼叫(ATM SVC)的机器之间传送Q．2931信令消息。
SAAL包括三个子层。
ATM的交换及虚连接：发给将ATM信元从一条入线（如有N条入线）被传送到一条或者多条出线（假定有M条出线）的过程为ATM信元的交换过程。
交换指从一个输入的ATM逻辑信道到一输出的ATM逻辑信道的信息交换，这种交换可以在许多输出逻辑信道中选择。
ATM逻辑信道以VPI/VCI来表征。
ATM和STM都是面向连接的传输模式。
但ATM和STM不同，其连接是“临时”的，不像STM中的那样，用户在呼叫期间独占物理信道（的一部分），ATM 是逻辑上的“虚连接”，故称“虚电路”。
用户间的信元传输必须在虚电路建立以后，才能进行；信元按序发送，并按序到达目的终端；个虚电路拥有自己的（在呼叫建立期间协商好）的企业性能参数。
(1)VP/VC的概念:虚通路（VC）：两个终端接入点的逻辑连接。
虚通道（VP）：一组虚通路的集合。
在ATM中一个物理信道被分成若干个虚通道（VP），一个虚通道（VP）有被分成上千个虚通路（VC）复用。
用VPI标识VP，用VCI标识VC。
这样一个呼叫连路就可以用VPI/VCI标识所分配的虚通道和虚通路。
在ATM交换中只要将输入的VPI/VCI的值修改为输出的VPI/VCI值，就可以实现信元的交换。
(2)VP和VC的交换过程ATM是一种面向连接的技术。
当发送端个接收端通信的时候，通过UNI送一个要求建立连接的控制信号。
接收端通过网络收到该控制信号并同意建立连接以后，一个虚电路就会被建立起。
在虚电路中，相临两个交换节点之间信元的标识VPI/VCI保持不变。
在相临两节点间形成一个VC链（VCLink），一串VC莲相连形成的VC连接叫做VCC（VCConnection）。
相应地，VP链（VPLink）和VP连接（VP-Connection，VPC）也可以类似的方式形成。
VP和VC交换在网络节点内部进行，只要将输入的VPI/VCI改写成输出的VPI/VCI就可以实现信元交换。
ATM信元交换既可在VP级进行，也可在VC级进行。
下面分别介绍VP交换、VC交换的过程。
1、VP交换过程VP交换是指VPI/VCI值经过ATM交换点时，该交换点根据VP连接的目的地，将输入信元的VPI值改写为可导向接收端的新VPI值赋予信元并输出。
以上过程被称为“VP交换”。
此过程中VPI值不变。
VPI和各个虚拟通道（VP）占用的网络资源可有网管系统以半固定的方式分配，因此VP半永久地占用一定的网络资源。
一个VP内的所有虚连接（VC）动态的占用这个资源，每个VP最多可有4096个虚连接。
从这个意义上看，虚拟VP就像一个大网中的虚拟网络，它简化了大网里的资源。
VP的另一个作用是可以提高主干网中的交换效率，一些交换机可以只对VP进行交换，将一个VP内的所有VC交换到另一个VP内。
由于VP是半固定连接的，所以这种交换不需要复杂的信令处理即可以达到几十G的吞吐量，这和现在电话网中的交叉连接设备功能相似。
2、VC交换过程VC交换是指将输入的信元的VPI值与VCI值同时被改写为新值赋予信元并输出，则为VC交换。
(3)PVC和SVC虚连接建立有两种，永久虚连接（PVC）和交换虚连接（SVC）。
通过网管建立一条半永久的连线，称为PVC方式；通过信令将其动态的建立，VC和VP 占用的网络资源都在连接建立是分配，称为SVC方式。
PVC与SVC的不同点在于SVC是靠信令建立的，而PVC的建立是通过网管操作来实现的。
当前市场上很多ATM设备只能实现PVC功能而不能实现SVC 功能，严格意义上讲只能叫ATM交叉连接设备（Cross-connect）,而不能叫做ATM 交换机（Switch）。
通常所说的ATM-SVC只能就VC连接（VCC）而言，现在的VP连接（VPC）只能做到永久的VPC或半永久的VPC，交换型VP连接将来可能会随着信令的完善而实现。
虚拟连接是ATM的连接中的一个重要概念。
ATM采用面向连接的方式，提高了交换速率，同时，ATM的连接是虚拟连接，在建立连接时，网络只对连接进行资源预分配，只有当该连接真正发送信元时才占用网络资源，使网络资源可由各连接统计复用，从而大大提高资源利用率。
ATM技术的局限性：1、廉价、简单、快速的以太网技术限制了ATM技术的发展，使其应用难以发展。
2、在网络信息传输速度飞速发展的今天ATM效率无法跟上需求。
3、由于编码效率地下导致对信道要求高，增加系统负荷，扩大传输时延，因而使得传输性能大打折扣。
ATM技术的现状与发展趋势：1、ATM支持话音技术的研究在未来的电信网中，从用户数的角度考虑，传统的电话用户仍将占主导地位，因此，ATM必须考虑如何支持话音的问题。