寬帶網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)

1、1摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了ATM技術(shù)的定義，分析了ATM信元、工作原理、協(xié)議結(jié)構(gòu)及各層功能，重點(diǎn)分析了其數(shù)據(jù)鏈路層，并對(duì)ATM和IP技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比，而且討論了ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：ATM信元傳輸技術(shù)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(yīng)運(yùn)而生。它經(jīng)歷了人工交換，機(jī)電式自動(dòng)交換系統(tǒng)以及數(shù)字程控系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程，但電路交換的原理一直未變。隨著計(jì)算

2、機(jī)的普及，電話網(wǎng)通過(guò)使用Modem來(lái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)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(shù)，具有信輸可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但由于Modem速率及交換技術(shù)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(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)如Ether、Tokenring、Tokenbus等傳輸速率已可達(dá)千兆但它局域網(wǎng)的性質(zhì)本身就大大限制了LAN的大規(guī)模的覆蓋及應(yīng)用目前的LAN一般用于企業(yè)內(nèi)部的

3、數(shù)據(jù)傳送無(wú)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(luò)普遍存在以下缺陷:第一業(yè)務(wù)的依賴(lài)性一般性網(wǎng)絡(luò)只能用于專(zhuān)一服務(wù)公用電話網(wǎng)不能用來(lái)傳送TV信號(hào)X.25不能用來(lái)傳送高帶寬的圖像和對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的語(yǔ)言信號(hào)第二無(wú)靈活性即業(yè)務(wù)拓展的可能性不大原有網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量很難適應(yīng)今后出現(xiàn)的新業(yè)務(wù)第三效率低一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源很難被其它網(wǎng)絡(luò)共享。隨著社會(huì)不斷發(fā)展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不斷多樣化人們可以利用網(wǎng)絡(luò)干很多事情如收發(fā)信件、家庭辦公、Videoondem、網(wǎng)絡(luò)電話這對(duì)

4、網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高有人還不禁提出這樣一個(gè)想法:能否把這些對(duì)帶寬、實(shí)時(shí)性、傳輸質(zhì)量要求各不相同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)由一個(gè)統(tǒng)一的多媒體網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)做到真正的一線通回答是肯定的這就是ATM網(wǎng)。幸運(yùn)的是現(xiàn)在的半導(dǎo)體和光纖技術(shù)為ATM的快速交換和傳輸提供堅(jiān)實(shí)的保障。目前的CMOS處理能力已達(dá)二三百兆ECL可達(dá)5到10G。SDH和SO技術(shù)提供了大容量的可靠傳輸目前的STMI標(biāo)準(zhǔn)為155.52M。二、ATM網(wǎng)絡(luò)中的傳輸技術(shù)1.ATM的定義3差錯(cuò)控制和流量控制。因

5、此，ATM結(jié)合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，即ATM兼顧了分組交換方式統(tǒng)計(jì)復(fù)用、靈活高效和電路交換方式傳輸時(shí)延小、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。能在單一的主體網(wǎng)絡(luò)中攜帶多種信息媒體，承載多種通信業(yè)務(wù)，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(guò)程中只改變VPI的值，透?jìng)鱒CI的值，而VC交換過(guò)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(gè)立體模型，包括三個(gè)面：用戶面U、控制面C和管理面M，而在每個(gè)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(gè)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(shí)也具有一定的控制功能，如流量控制、差錯(cuò)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(jìn)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(shí)體的資源和參

7、數(shù)相關(guān)的管理功能，如元信令，同時(shí)還處理與各層相關(guān)的OAM信息流；面管理（不分層），它完成與整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)的管理功能，并對(duì)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(gè)子層：PM（物理媒體子層）和TC（傳輸會(huì)聚子層）。PM（物理媒體子層）負(fù)責(zé)線路編碼光電轉(zhuǎn)換、比特定時(shí)，以確保數(shù)據(jù)比特流的正確傳輸；傳輸會(huì)聚子層功能為信元速率解藕；HEC的產(chǎn)生校驗(yàn)；信元定界；傳輸幀適配；傳輸幀產(chǎn)生恢復(fù)。(2)ATM層主要完成四