ATM网络

　　在数据信息爆炸式增长的时期，ATM网络技术得到了迅速发展，并在社会信息化过程中扮演着愈来愈重要的角色。

　　一、 ATM的概念 ATM中文名称为异步转移模式。

　　它通过信元实现信息的传输、复接和交换、将数据、声音和图像等信息分解成定长的的信息并在信息块前面装上含有地址、丢失优选级等控制信息的信头即构成信元。ATM以信元为单位进行统计复用。复用时只要获得空信元就可插入信息发送出去，但信息插入位置是非周期的。

　　二、ATM的组成要素

　　1．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、关错控制和网络管理等功能。信头后面的48个字节称作信息域OAM（ATM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。

　　2．传送网络 ATM传送网可分为物理层和ATM层两个层次，其中物理层分为再生段、数字段和传输路径3个子层，ATM层又分为VP（虚路径）和VC（虚通道）两个子层。 任何一条处理层提供的ATM链路都被认为是由多个虚路径，即VP组成的。信元通过虚通道传送，虚通道利用虚通道标记（VCI）来表示，虚通道标记包含在信元头之中。 虚通道类似一个复杂大网中的资源管理。每个虚通道最多有高达4096个虚连接入。ATM提出的虚连接只在连接建立时，即只有当该连接真正发送信元时才占用网络资源。网络只对连接进行资源预分配，在各业务问动态地分配网络带宽，使网络资源连接实现统计复用，以达到提高资源利用率之目的。

 　　3．链路与节点 ATM链路与一些节点互连，构成能向用户提供简单、灵活的数字传送业务的ATM传送网。网上的节点叫ATM节点，ATM节点对信元的信头部分进行处理，完成复接、交换和流量控制等任务，并向用户提供业务。通过减少每一节点的处理时间可提高交换速度。 ATM传送网的用户可以在网上的任意两个或多个节点间传送数据。这些数据应当组成为一个或多个48字节数据块。用户可以在一定的范围内指定数据传送的质量要求，例如传送的速率，时延是否充沛，丢失等。网络能够根据用户的不同业务要求提供各种服务。 ATM管理网是一个在逻辑上独立的用于管理和控制ATM传送网的网络，它由管理网节点和连接到ATM传送网上的链路构成。它的主要任务是完成对ATM传送网上的各个网络元素（ATM链路、ATM网络节点）的控制和管理。

　　三、ATM的适配结构 ATM适配层也叫ALL层，它把来自高层的信息转换成ATM信元，同时把来自ATM层的信元拼装成高层所能接收的信元格式。根据不同业务的类型和特点，ITU规定了4种业务级别，并对不同的业务类别建立了不同的AAL适配类型。 其中会聚于层（CS）完成消息识别、时间／时钟恢复等功能，负责为来自用户平面的信息单元作分割准备。 拆装子层（SAR）完成信元适配最基本的功能。在发送侧把高层信息单元分割成若干个48字节的净荷段（SAR－PDU）。在接收侧把从ATM层来的ATM信元净荷重新组装成高层信息单元，并提供误码检出与保护功能。 AAL1用来适配面向连接的、通信双方同步的恒定比特率、信源与信宿间有定时关系的媒体业务，提供信息有序传送和时钟恢复机制；AAL2用于适配面向连接的、通信双方同步的可变比特率、信源与信宿间有定时关系的媒体业务，以及低比特率和短分组的实时业务；AAL3／AAL4支持面向连接的。可变比特率的服务，并且不要求维持源与目的地间定时关系的业务； AAL5是在CPCS（会聚子层的公共部分）层以下提供一种开销较低而检错较好的业务，类似 AAL3／4层。

　　四、 ATM网络的关键技术 ATM采用虚连接的方式工作，按需占据带宽，其技术特点为传输线路质量高，不需要逐段进行差错控制；交换速率高，容量大；信元长度小，时延小；实时性较好；灵活性大。

　　1．ATM信令技术 ATM网络以灵活的带宽分配和服务质量来保证支持各种类型的业务。一般ATM采用端到瑞共路信令技术，满足ATM网络信令系统的要求——高可靠性、快速的信令传送速度、丰富的信令功能、与其他信令系统的互通能力。

　　2．ATM交换技术 电路交换、分组交换、帧交换、信元交换等交换技术推动联网技术的发展。ATM交换技术，由于运行速度快，因此可处理数据、视频、画面等复杂业务。

 　　3．ATM网络管理技术 网络管理功能很多，基本的有故障管理、性能管理、安全管理、配置管理、计费管理。要实现如此众多的网络功能，有效地进行网络管理十分重要。ATM网络管理技术能保证每次的信息交换是一次独立处理，保证不同特点用户共享ATM网络资源。