*第10章异步传输模式ATM 本章主要介绍ATM的基本概念、ATM协议及工 作原理,并对ATM的参考模型及各层次的功能 予以描述,对于IP与AIM的结合问题也予以涉 及。通过本章学习,重点了解以下内容 了解ATM技术的产生背景 了解ATM的基本概念 理解ATM协议的参考模型及各层次功能 了解ATM与P的结合 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 2 *第10章 异步传输模式ATM 本章主要介绍ATM的基本概念、ATM协议及工 作原理，并对ATM的参考模型及各层次的功能 予以描述，对于IP与ATM的结合问题也予以涉 及。通过本章学习，重点了解以下内容： • 了解ATM技术的产生背景 • 了解ATM的基本概念 • 理解ATM协议的参考模型及各层次功能 • 了解ATM与IP的结合
10.1ATM技术概述 101.1ATM的由来 20世纪70年代出现的ISDN( Integrated Services Digital Network) 是综合服务数字网 20世纪80年代以来,跨越广域网实现LAN的互联越来越多。同时 随着多媒体技术的出现,人们对可视图文、视频电话、视频会议、 图像传输等通信业务需求迅速增加,对带宽的需求也越来越高。 结果是B-SDN( Broadband-ISDN,宽带综合业务数字网)标准的问 世 ATM是支持BSDN服务的一种交换技术 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 3 10.1 ATM技术概述 10.1.1 ATM的由来 20世纪70年代出现的ISDN（Integrated Services Digital Network） 是综合服务数字网 20世纪80年代以来，跨越广域网实现LAN的互联越来越多。同时 随着多媒体技术的出现，人们对可视图文、视频电话、视频会议、 图像传输等通信业务需求迅速增加，对带宽的需求也越来越高。 结果是B-ISDN (Broadband-ISDN, 宽带综合业务数字网) 标准的问 世。 ATM是支持B-ISDN服务的一种交换技术
10.1ATM技术概述 1011ATM的由来 异步传输模式AM( Asynchronous Transfer Mode)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。 ATM是面向连接的,它通过建立虚电路来进行数据传输。ATM采 用固定长度的数据包,称作信元 ATM采用统计时分复用的方式来进行数据传输。统计复用就是根 据各种业务的统计特性,在保证业务质量要求的情况下,在各个 业务之间动态地分配网络带宽,以达到最佳的资源利用率。 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 4 10.1 ATM技术概述 10.1.1 ATM的由来 异步传输模式ATM (Asynchronous Transfer Mode) 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。 ATM是面向连接的，它通过建立虚电路来进行数据传输。ATM采 用固定长度的数据包，称作信元。 ATM采用统计时分复用的方式来进行数据传输。统计复用就是根 据各种业务的统计特性，在保证业务质量要求的情况下，在各个 业务之间动态地分配网络带宽，以达到最佳的资源利用率
10.1ATM技术概述 1012同步光纤网络 SONET和同步数字系列SDH ATM的物理基础目前主要是采用标淮的光纤传输网络。 SONET和 sDH是以光缆作为传输媒体的数字传输速率标准。美国首先在 1988年推出了标准同步光纤网 SONET( Synchronous Optical Network),为光纤传输系统定义了线路速率的等级结构,其传输 速率以5184Mb/s为基础,大约对应于T3/E3的传输速率。 TU-T以美国标准 SONET为基础,制订出国际标准同步数字系列 SDH( Synchronous Digital Hierarchy),即1988年通过的 G.707~709等三个建议书。 SDH/ SONET定义了标准光信号,规定了波长为1310nm和1550nm的激 光源。在物理层为宽带接口并使用了帧技术以传递信息,为数字 信号的复用和操作过程定义了帧结构 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 5 10.1 ATM技术概述 10.1.2 同步光纤网络SONET和同步数字系列SDH ATM的物理基础目前主要是采用标淮的光纤传输网络。SONET和 SDH是以光缆作为传输媒体的数字传输速率标准。美国首先在 1988年推出了标准同步光纤网SONET (Synchronous Optical Network)，为光纤传输系统定义了线路速率的等级结构，其传输 速率以51.84Mb/s为基础，大约对应于T3／E3的传输速率。 ITU-T以美国标准SONET为基础，制订出国际标准同步数字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ， 即 1988 年 通 过 的 G.707~709等三个建议书。 SDH/SONET定义了标准光信号，规定了波长为1310nm和1550nm的激 光源。在物理层为宽带接口并使用了帧技术以传递信息，为数字 信号的复用和操作过程定义了帧结构
102ATM的基本原理 1021ATM网络的构成 ATM网络是网状拓扑结构,包括两种网络元素,即ATM端点 和ATM交换机。ATM端点就是在网络中能够产生或接收信元 的源站或目的站。ATM端点与ATM交换机相连。ATM交换机 与ATM交换机相连,构成ATM网络。 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 6 10.2 ATM的基本原理 10.2.1 ATM网络的构成 ATM网络是网状拓扑结构，包括两种网络元素，即ATM端点 和ATM交换机。ATM端点就是在网络中能够产生或接收信元 的源站或目的站。ATM端点与ATM交换机相连。ATM交换机 与ATM交换机相连，构成ATM网络
102ATM的基本原理 1021ATM网络的构成 NNI 网 NNI一 ATM端点 ATM交换机 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 7 10.2 ATM的基本原理 10.2.1 ATM网络的构成
102ATM的基本原理 1021ATM网络的构成 用户网络接口UN(User- Network nterface)这是ATM端点与 它们所连接的ATM交换机之间的接口 网络结点接口NN( Network-Node Interface)这是在ATM网络 中两个ATM交换机之间或两个ATM网络之间的接口 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 8 10.2 ATM的基本原理 10.2.1 ATM网络的构成 用户网络接口UNI(User-Network Interface) 这是ATM端点与 它们所连接的ATM交换机之间的接口。 网络结点接口NNI(Network-Node Interface) 这是在ATM网络 中两个ATM交换机之间或两个ATM网络之间的接口
102ATM的基本原理 1022ATM的体系结构 ITU-T制定的ATM参考模型借鉴了SO的OSl参考模型,但同时 引入了“平面”的概念。为了便于理解,我们暂时略去“平面” 的问题,先给出ATM的分层结构,如图 高层 CS ATM适配层(AAL SAR ATM层 物理层 PID 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 9 10.2 ATM的基本原理 10.2.2 ATM的体系结构 ITU-T制定的ATM参考模型借鉴了ISO的OSI参考模型，但同时 引入了“平面”的概念。为了便于理解，我们暂时略去“平面” 的问题，先给出ATM的分层结构，如图
102ATM的基本原理 1023ATM适配层AAL ATM适配层记为AL( ATM Adaptation layer),其作用是增强 AIM层所提供的服务功能,并向上面高层提供各种不同的服务。 AAL的主要功能是: ·将用户的应用数据单元ADU划分为信元或将信元重装成为应 用数据单元ADU; ·对比特差错进行监控和处理: 处理丢失和错误交付的信元; ·流量控制和定时控制 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 10 10.2 ATM的基本原理 10.2.3 ATM适配层AAL ATM适配层记为AAL (ATM Adaptation Layer)，其作用是增强 ATM层所提供的服务功能，并向上面高层提供各种不同的服务。 AAL的主要功能是： • 将用户的应用数据单元ADU划分为信元或将信元重装成为应 用数据单元ADU； • 对比特差错进行监控和处理； • 处理丢失和错误交付的信元； • 流量控制和定时控制
102ATM的基本原理 1023ATM适配层AAL 为实现上的方便,AAL层又划分为两个子层,即CS子层和 SAR子层。 汇子层cs( Convergence Sublayer)使ATM系统可以对不同 的应用(如文件传送、点播视像等)提供不同的服务。每一个 AAL用户通过服务访问点SAP(即应用程序的地址)接入到AAL 层。在CS子层形成的协议数据单元叫做 CS-PDU。 拆装子层SAR( Segmentation And Reassembly)在发送时, 将CS子层传下来的协议数据单元CS-PDU划分成为长度为48 字节的单元,交给ATM层作为信元的净负荷。在接收时,SAR 子层进行相反的操作,将ATM层交上来的48字节长的净负荷装 配成CS-PDU。这样,SAR子层就使得ATM层与上面的应用无 关 网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM
网络和现代通信技术基础——异步传输模式ATM 11 10.2 ATM的基本原理 10.2.3 ATM适配层AAL 为实现上的方便，AAL层又划分为两个子层，即CS子层和 SAR子层。 汇聚子层CS (Convergence Sublayer) 使ATM系统可以对不同 的应用(如文件传送、点播视像等)提供不同的服务。每一个 AAL用户通过服务访问点SAP (即应用程序的地址)接入到AAL 层。在CS子层形成的协议数据单元叫做CS-PDU。 拆装子层SAR (Segmentation And Reassembly) 在发送时， 将CS子层传下来的协议数据单元CS-PDU划分成为长度为48 字节的单元，交给ATM层作为信元的净负荷。在接收时，SAR 子层进行相反的操作，将ATM层交上来的48字节长的净负荷装 配成CS-PDU。这样，SAR子层就使得ATM层与上面的应用无 关