异步传输模式

异步传输模式 异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,缩略语为ATM)，又叫信元中继或信元交换。信元中继(cellrelay)的一种标准的(ITU)实施，这是一种采用具有固定长度的分组(信息元)的交换技术。之所以称其为异步，是因为来自某一用户的、含有信息的信息元的重复出现不是周期性的。ATM是一种面向连接的技术，是一种为支持宽带综合业务网而专门开发的新技术，它与现在的电路交换无任何衔接。当发送端想要和接收端通信时、它通过UNI发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后，一个虚拟线路就会被建立。与同步传递模式(STM)不同，ATM采用异步时分复用技术(统计复用)。来自不同信息源的信息汇集在一个缓冲器内排队。列中的信元逐个输出到传输线上，形成首尾相连的信息流。ATM具有以下特点:因传输线路质量高，不需要逐段进行差错控制。ATM在通信之前需要先建立一个虚连接来预留网络资源，并在呼叫期间保持这一连接，所以ATM以面向连接的方式工作。信头的主要功能是标识业务本身和它的逻辑去向，功能有限。信无长度小，时延小，实时性较好。 ATM的传播速度是从25兆比特每秒到155兆比特每秒 异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,缩略语为ATM)，又叫信元中继。ATM采用面向连接的交换方式，它以信元(cell)为单位。每个信元长53字节。其中报头占了5字节。 ATM能够比较理想地实现各种QoS(Quality of Service，服务质量)，既能够支持有连接的业务，又能支持无连接的业务。是宽带ISDN(B-ISDN)技术的典范。 异步传输模式(ATM)在 ATM 参考模式下由一个协议集组成，用来建立一个在固定 53 字节的数据包(信元)流上传输所有通信流量的机制。固定大小的包可以确保快速且容易地实现交换和多路复用。 ATM 是一种面向连接的技术，也就是说，两个网络系统要建立相互间的通信，需要通知中间介质服务需求和流量参数。 ATM 参考模式分为三层:ATM 适配层(AAL)、ATM 层和物理层。 AAL 连接更高层协议到 ATM 层，其主要负责上层与 ATM 层交换 ATM 信元。当从上层收到信息后， AAL 将数据分割成 ATM 信元;当从 ATM 层收到信息后， AAL 必须重新组合数据形成一个上层能够辨识的格式，上述过程即称之为分段与重组(SAR)。不同的 AAL 用于支持在 ATM 网络上使用的不同的流量或服务类型。 ATM 层主要负责将信元从 AAL 转发给物理层便于传输和将信元从物理层转发给 AAL 便于其在终端系统的使用。 ATM 层能够决定进来的信元应该被转发至哪里;重新设置相应的连接标识符并且转发信元给下一个链接、缓冲信元以及处理各种流量管理功能，如信元丢失优先权标记、拥塞标注和通用流控制访问。此外 ATM 层还负责监控传输率和服从服务约定(流量策略)。 ATM 的物理层定义了位定时及其它特征，将数据编码并解码为适当的电波或光波形式，用于在特定物理媒体上传输和接收。此外它还提供了帧适配功能，包括信元描绘、信头错误校验(HEC)的生成和处理、性能监控以及不同传输格式的负载率匹配。物理层通常使用的介质有 SONET 、DS3 、光纤、双绞线等。 协议结构 ATM 信元格式: GFC or VPI VPI VPI VCI HEADER VCI VCI/td> PT(3 Bit) CLP HEC IE Cell Payload(48 Bytes) , Header ― (5字节)通用流控制 VPI/VCI 和其它控制头。 , IE — (48字节)信元有效载荷。 物理层规范说明 ― 专用 UNI: 帧格式 比特率/线路速率 媒体 Cell Stream 25.6 Mbps/32 Mbaud UTP-3 STS-1 51.84 Mbps UTP-3 FDDI 100 Mbps/125 Mbaud Multimode Fiber STS-3c STM-1 155.52 Mbps UTP-5 Single-Mode Fiber, Multimode STS-3c STM-1 155.52 Mbps Fiber, Coax pair 155.52 Mbps/ Cell Stream Multimode Fiber， STP 194.4Mbaud STS-3c STM-1 155.52 Mbps UTP-3 STS-12, STM-4 622.08 Mbps SMF， MMF 物理层规范说明 ― 公用UNI: 帧格式 比特率/线路速率 媒体 DS1 1.544 Mbps Twisted pair DS3 44.736 Mbps Coax pair STS-3c, STM-1 155.520 Mbps Single-mode Fiber E1 2.048 Mbps Twisted pair, Coax pair E3 34.368 Mbps Coax Pair J2 6.312 Mbps Coax Pair N × T1 N × 1.544 Mbps Twisted Pair 相关协议:SONET、AAL0-AAL5、LAN Emulation、CES、PNNI、MPOA、Q.2931