异步传输模式(ATM)
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ATMATM (Asynchronous Transfer Mode)是异步传输模式,是国际电信联盟ITU-T制定的标准。
实际上在20世纪80年代中期,人们就已经开始进行快速分组交换的实验,建立了多种命名不相同的模型,欧洲重在图像通信,把相应的技术称为异步时分复用(ATD);美国重在高速数据通信,把相应的技术称为快速分组交换(FPS);国际电联经过协调研究,于1988年正式命名为Asynchronous Transfer Mode (A TM)技术,推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。
数据通信传输方式:●基带传输与频带传输●并行传输与串行传输●异步传输与同步传输●单工、半双工与双工传输1、基带传输基带传输就是将DTE经过码型变换、电平转换等必要处理后直接在信道上传输,常用于短距离的数据传输系统中。
2、频带传输频带传输是在数据传输之前首先经过调制器,将基带信号变换成频带信号,然后在信道中传输。
3. 并行传输并行传输是指将数据符号编码后,在两条以上的并行信道上同时传输,一般一次传输一个字符;如:采用8单位代码组成的字符时,可以用8条信道并行传输。
特点:(1)优点:对于每次只传输一个字符,因此它不需要额外的措施来实现收发双方的字符同步;(2)缺点:必须有多条并行信道,成本比较高,不适宜远距离传输。
适用场合:计算机等设备内部或两个设备之间距离比较近时的外线上采用,如计算机到打印机之间的数据传输。
4. 串行传输串行传输是指将数据编码按位或按码元依次在一条信道上传输。
特点:(1)优点:只需要一条传输信道,花费的成本低,易于实现(2)缺点:是要采取措施实现字符同步。
适用场合:是目前外线上主要采用的一种传输方式,通常用于远距离通信。
5.异步传输所谓异步传输是指只要DTE有数据需要发送,就可以在任何时刻向信道发送信号,而接收方通过检测信道上的电平变化与否就能自主判断何时接收数据。
异步传输方式一般以字符为单位传输,每个字符的起始时刻可以是任意的。
ATM(Asynchronous Transfer Mode)协议参考模型一.ATM概述ATM 通信网又称为宽带综合业务数字网,是建立在ISDN(窄带综合业务数字网)的基础上的新型网络。
窄带ISDN用户-网络接口不灵活,其接口处速率不能高于PCM一次群的速率,限制了数据的传输;窄带ISDN的基础-综合数字电话网,其内部是基于64kbit/s的电路交换方式;对技术的适配性很差;窄带ISDN没有网络内部综合分组交换业务,不可能产生综合传输的经济效益。
由此导致窄带ISDN只用于支持传统的话音和低速非话业务。
基于不同传输要求的多媒体业务;更宽更高速率的通信业务要求,以及适应现代通信希望灵活有效的交换技术,业务独立的传输技术等要求,产生了新的交换方式,ATM诞生。
同时当今各种技术的发展(光纤技术,半导体技术等)为ATM的产生奠定了坚实的基础。
二.ATM 的基本工作原理ATM (Asynchronous Transfer Mode)是异步转移模式。
“转移”是指信息在网络中传输和交换两个方面的工作方式。
异步是指在接续和用户中带宽分配的方式.为某个特定用户的信息在信道并不一定周期性地出现。
ATM将来自不同信息源的信元汇集到一起,在缓冲器内排队,队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上,形成首尾相接的信元流。
具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙,也不是按周期出现的。
异步时分复用使ATM具有很大的灵活性,任何业务都按实际信息量来占用资源,使网络资源得到最大限度的利用。
此外,不论业务源的性质有多么不同,网络都按同样的模式来处理,真正做到完全的业务综合。
为了提高处理速度、保证质量、降低时延和信元丢失率,ATM以面向连接的方式工作。
通信开始时先建立虚电路,并将虚电路标志写入信头,网络根据虚电路标志将信元送往目的地。
虚电路是可以拆除释放的。
在ATM网络的节点上完成的只是虚电路的交换。
为了简化网络的控制,ATM将差错控制和流量控制交给终端去做,不需逐段链路的差错控制和流量控制。
计算机网络原理异步传输模式ATM前面介绍的报文交换是以报文为单位,分组交换是以分组为单位进行交换,两者都是在网络层上进行的;而帧(中继)交换则以帧为单位进行的交换,它是在数据链路层上进行的。
异步传输方式又称为信元(中继)交换,是以信元为单位,同样是在数据链路层上进行的。
异步传输方式,即A TM是建立在大容量光纤传输介质基础上的,它比帧中继具的更高的传输速率,在短距离时高达2.2Gbps;在中、长距离时可达10Mbps~102Mbps。
将来的高速信息公路有可能建立在A TM高速网络上。
ATM以信元(cell)为基本传输单位。
信元由信头和信息段组成。
ATM通过信头来识别通路。
在这种方式中,只要信道空闲,便将信元投入信道。
这有利于提高信道利用率。
由于信元的发送无固定周期,因而将这种传输模式称为异步传输模式。
为了简化信元的传输控制,在ATM中采用了固定长度的信元,规定为53字节,基中信头5个字节、信息段48个字节,这样,每个信元都花费同样的传输时间,因而可以像STDM 那样把信道的时间划分为一个时间片序列,每个时间片用来传输一个信元。
当交换器有信元发送时,便按时间片逐个地把信元投入信道;接收时,若信道貌岸然不空,也按时间片逐个地取得信元,时间片和信元一一对应。
的这种对应关系,可大大简化对信元的传输控制。
可采用高速硬件对信头进行识别和交换处理。
由于ATM的高速性,使声音、图像和数据等能同进在ATM信道中传输。
但在传输前,应将它们分解成一个固定长度的信元序列,然后再送入信道中传输。
但它们的信元发送频率各不相同,语音信元的发送频率低,视频信元的发送频率高。
ATM通过采用不同的信元发送频率来实现各种信息的多路复用。
异步传输模式ATM主要技术特点●ATM是一种面向连接的技术,它采用小的、固定长度的数据传输单元(信元,Cell),其长度为53字节。
●各类信息(数字、语音、图像、视频)均可用信元为单位进行传送,ATM能够支持多媒体通信。