本章小结
1. ATM是以信元为基本单位的复用、交换、传输技术。“信元”是ATM所特有的分组,语音、数据、视像等所有的数字信息被分成长度一定的数据块。ATM的信元在传输线上不与固定时隙对应,其信息按信头中的标志来区分,即信道是动态占用的。ATM交换融合了电路交换高实时性和分组交换高效率的优点,具有支持不同QoS等级的能力,并能提供流量控制和拥塞控制,可以广泛运用于现代通信网。
2. ATM信元共有53个字节,包括5个字节的信头和48个字节的净荷。ATM信头根据不同的应用场合分为UNI和NNI两种结构,这两种信头结构的差别仅仅在于有无基本流量控制GFC功能。ATM地址采用20个字节,分为授权和格式标识符AFI、起始域标识符IDI和域特定部分DSP三部分,有数据国家编码DCC、国际代码指示ICD和国际ISDN号码E.164三种格式。
3. ATM网络业务量参数有峰值信元速率PCR、可维持信元速率SCR、最小信元速率MCR、信元丢失率CLR、信元传输时延CTD、信元时延变化容限CDVT、突发容限BT和最大突发长度MBS等。ATM网络业务类型有恒定比特率CBR、可变比特率VBR、有效比特率ABR、未指定比特率UBR及保证帧速率GFR等。
4. ATM协议参考模型由三个平面和四层组成,三个面为用户面U、控制面C、管理面M。四个功能层是物理层、ATM层、ATM适配层和高层。用户面提供用户信息的传送,分为四层;控制面提供呼叫和连接的控制功能,涉及的主要是信令功能,也分为四层;管理面提供性能管理、故障管理及各个面间综合的网络管理协议,它又分为层管理和面管理,其中层管理提供网络资源和协议参数的管理,处理操作维护信息流,采用分层结构,而面管理提供与整个系统有关的管理功能,并提供所有面之间的协调,面管理不分层。物理层负责传输比特信息,ATM层负责信元复用、信元交换和路由选择,AAL层将各种业务的信息适配成ATM信元流,高层根据不同业务特点完成高层功能。
5. 物理层主要用来传输信息,其目的是实现信元在物理传输媒体上无差错的传输,因此对传输信息的物理媒体的种类、比特定时、传输帧结构、信元在传输帧内的位置作出了规定。物理层在发送端将ATM层送来的信元(包括除HEC外的信头和48字节信元净荷)转换成可以在物理媒体上传输的比特流,在接收端将物理媒体传送来的比特流转换为信元再传送给ATM层。物理层分为物理媒体相关子层PM和传输汇聚子层TC。PM负责不同媒体中的比特流传输,TC子层负责信元流和比特流的相互转换。
6. ATM层利用物理层所提供的传输通道为AAL层提供服务。ATM层的全部功能都由信头实现,根据UNI和NNI不同的信头结构,ATM用户终端和ATM交换节点的ATM层的功能也不同。ATM层与相邻层间是通过服务原语来交换信息的。
7. AAL层用来将各种不同类型的用户业务适配成与业务类型无关的ATM信元。不同的业务类型如语音、数据、图象用不同的AAL来适配,AAL功能一般由终端设备完成。可以根据3个参数:源端和终端的定时关系、比特率及连接方式将业务分为A、B、C、D 四类。AAL1用于适配A类业务,支持在源端和终端存在定时关系、固定比特率且面向连接的业务;AAL2用于适配B类业务,支持在源端和终端存在定时关系、可变比特率且面向连接的业务;AAL3/4用于适配C/D两类业务,支持可变比特率、面向连接和无连接的数据业务和信令;AAL5也用于适配C/D两类业务,AAL5是简化了的AAL3/4。
8. ATM交换机硬件由交换单元、接口单元和控制单元三部分组成。交换单元将输入信元交换到所需的出线上去,接口单元用于连接各种终端设备和其它网络设备,控制单元根据信令控制交换并完成运行、维护管理功能。ATM交换机主要有空分交换(路由选择)、时隙交换(信头变换)和排队三个基本功能。ATM交换的实质就是ATM信头的变换,即VPI/VCI的转换。交换结构是ATM交换单元的核心。交换结构可分为空分和时分两大类,其中空分交换结构有单级和多级之分,多级又有单路和多路之分。时分交换结构有中央存储器、总线和环形结构之分。各种交换结构有自己的特点和优缺点,它们的组成和工作方式也有所不同。可以采用各种交换结构构成大容量的ATM交换机。路由选择可以根据确定路由的时间和选路信息放置的位置两个参数分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型。