"本文主要介绍了ATM(Asynchronous Transfer Mode,异步传输模式)的核心概念,包括ATM信元的结构、ATM交换技术的特点,以及ATM网络中的虚通道和虚信道概念,强调了面向连接的工作方式。"
ATM是一种电信网络交换技术,它以固定长度的信元(或称为细胞)作为数据传输的基本单位,这种技术被设计用来高效地处理各种类型的数据,如语音、视频和数据等。ATM信元的结构是其核心特征,每个信元由5字节的信头和48字节的信息段(净荷)组成。信头包含了用于路由和流量控制的重要信息。
信头的第1至5位在发送时序中位于最前,接着是6到53位的信息段。信头部分包括以下几个关键字段:
1. GFC(Generic Flow Control):一般流量控制字段,4个比特,用于接入设备的流量控制,防止网络过载。
2. VPI(Virtual Path Identifier)和VCI(Virtual Channel Identifier):这两个字段一起构成了选路信息,VPI用于标识虚通道,VCI用于标识虚信道,它们共同决定了信元的传输路径。
3. PT(Payload Type):3个比特,指示信息段的类型,例如数据、语音或视频。
4. CLP(Cell Loss Priority):信元丢失优先级,一个比特,用于拥塞管理,当网络拥塞时,CLP=1的信元优先丢弃。
5. HEC(Head Error Control):信头差错控制,1个字节,用于检测和纠正信头中的错误。
ATM交换技术具有以下特点:
- 统计时分复用:不固定分配带宽,根据实际需要动态分配。
- 硬件实现快速交换:通过专用硬件进行高速交换,提高效率。
- 支持多业务:能同时处理多种类型的数据服务,如语音、视频和数据。
- 面向连接:在传输数据前需先建立端到端的虚连接,确保通信的可靠性和服务质量。
ATM网络中的虚通道(VP)和虚信道(VC)是其逻辑结构的基础。VP是一条高级别的逻辑通道,可包含多个VC,而VC是更低级别的逻辑通道,用于承载特定的数据流。例如,向北京方向的通信可以设置为VPI=1,不同服务通过不同的VCI(如4、5、6)区分;向广州方向的通信则设置为VPI=2,同样通过VCI来区别不同的服务。
这种面向连接的工作方式保证了通信的可靠性和服务质量(QoS),通过设置不同的VPI和VCI组合,可以灵活地管理和调度网络资源,适应不同应用的需求。同时,CLP字段提供了基本的拥塞控制机制,能够在网络拥堵时优先丢弃低优先级的信元,保证关键数据的传输。