寬帶網(wǎng)絡課程設計

1、1摘要：本文簡要介紹了ATM技術的定義，分析了ATM信元、工作原理、協(xié)議結構及各層功能，重點分析了其數(shù)據(jù)鏈路層，并對ATM和IP技術進行簡單對比，而且討論了ATM在計算機通信網(wǎng)中的應用。關鍵詞：ATM信元傳輸技術一、ＡＴＭ的出現(xiàn)與發(fā)展自AlexerGrahamBell于1870年發(fā)明電話后，為有效地連接日益增多的電話用戶，電話交換網(wǎng)應運而生。它經(jīng)歷了人工交換，機電式自動交換系統(tǒng)以及數(shù)字程控系統(tǒng)發(fā)展過程，但電路交換的原理一直未變。隨著計算

2、機的普及，電話網(wǎng)通過使用Modem來進行計算機數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)信息交換，隨之產(chǎn)生了公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其典型的代表是X.25分組交換網(wǎng)，它是基干包交換的一種技術，具有信輸可靠性高的優(yōu)點，但由于Modem速率及交換技術本身限制X.25只能處理中低速數(shù)據(jù)流。雖然LAN(局域網(wǎng))技術的發(fā)展突飛猛進如Ether、Tokenring、Tokenbus等傳輸速率已可達千兆但它局域網(wǎng)的性質本身就大大限制了LAN的大規(guī)模的覆蓋及應用目前的LAN一般用于企業(yè)內(nèi)部的

3、數(shù)據(jù)傳送無法形成廣域網(wǎng)的規(guī)模。由此我們不難看出傳統(tǒng)網(wǎng)絡普遍存在以下缺陷:第一業(yè)務的依賴性一般性網(wǎng)絡只能用于專一服務公用電話網(wǎng)不能用來傳送TV信號X.25不能用來傳送高帶寬的圖像和對實時性要求較高的語言信號第二無靈活性即業(yè)務拓展的可能性不大原有網(wǎng)絡的服務質量很難適應今后出現(xiàn)的新業(yè)務第三效率低一個網(wǎng)絡的資源很難被其它網(wǎng)絡共享。隨著社會不斷發(fā)展網(wǎng)絡服務不斷多樣化人們可以利用網(wǎng)絡干很多事情如收發(fā)信件、家庭辦公、Videoondem、網(wǎng)絡電話這對

4、網(wǎng)絡的要求越來越高有人還不禁提出這樣一個想法:能否把這些對帶寬、實時性、傳輸質量要求各不相同的網(wǎng)絡服務由一個統(tǒng)一的多媒體網(wǎng)絡來實現(xiàn)做到真正的一線通回答是肯定的這就是ATM網(wǎng)。幸運的是現(xiàn)在的半導體和光纖技術為ATM的快速交換和傳輸提供堅實的保障。目前的CMOS處理能力已達二三百兆ECL可達5到10G。SDH和SO技術提供了大容量的可靠傳輸目前的STMI標準為155.52M。二、ATM網(wǎng)絡中的傳輸技術1.ATM的定義3差錯控制和流量控制。因

5、此，ATM結合了電路交換和分組交換的優(yōu)點，即ATM兼顧了分組交換方式統(tǒng)計復用、靈活高效和電路交換方式傳輸時延小、實時性好的優(yōu)點。能在單一的主體網(wǎng)絡中攜帶多種信息媒體，承載多種通信業(yè)務，并且能夠保證QoS。ATM交換分為VP交換和VC交換兩種。VP交換指在交換的過程中只改變VPI的值，透傳VCI的值，而VC交換過程中VPI、VCI都改變。3.ATM的協(xié)議參考模型及各層功能在ITUT的I.321建議中定義了BISDN協(xié)議參考模型，該模型為一

6、個立體模型，包括三個面：用戶面U、控制面C和管理面M，而在每個面中又是分層的，分為物理層、ATM層、AAL層和高層。協(xié)議參考模型中的三個面分別完成不同的功能：(1)用戶平面U：提供用戶信息流傳送的功能，同時也具有一定的控制功能，如流量控制、差錯控制等；(2)控制平面C：提供呼叫控制和連接控制功能，利用信令進行呼叫和連接的建立、監(jiān)視和釋放；(3)管理平面M：提供兩種管理功能：包括層管理和面管理。層管理（分層），完成與各協(xié)議層實體的資源和參

7、數(shù)相關的管理功能，如元信令，同時還處理與各層相關的OAM信息流；面管理（不分層），它完成與整個系統(tǒng)相關的管理功能，并對所有平面起協(xié)調(diào)作用。4.ATM的協(xié)議參考模型中各層功能：(1)物理層又劃分為兩個子層：PM（物理媒體子層）和TC（傳輸會聚子層）。PM（物理媒體子層）負責線路編碼光電轉換、比特定時，以確保數(shù)據(jù)比特流的正確傳輸；傳輸會聚子層功能為信元速率解藕；HEC的產(chǎn)生校驗；信元定界；傳輸幀適配；傳輸幀產(chǎn)生恢復。(2)ATM層主要完成四