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1、ATM面临的挑战和其发展方向：作为一项从80年代就提出来的技术，ATM经历了从被人们狂热吹捧到打入冷宫最后理性认识的三个阶段，现在已经发展的相当成熟。ATM凭借其低时延，低抖动，超高的带宽和吞吐量，以及可以提供QoS保证和通信流量工程管理等特性，几乎成为构建所有X络的不二人选。但是近期随着吉比特以太X出现和IP技术的冲击，ATM面临着前所未有的挑战，ATM的路在何方，ATM将如何发展？本文将详细论述。 关键词：ATM，QoS，吉比特以太X，IP，比较，发展方向 引言 众所周知，传统X络普遍存在以下缺陷:第一,业务的依赖性,
2、一般性X络只能用于专一服务,公用X不能用来传送TV信号,X.25不能用来传送高带宽的图像和对实时性要求较高的语言信号;第二,无灵活性,即业务拓展的可能性不大,原有X络的服务质量,很难适应今后出现的新业务;第三,效率低,一个X络的资源很难被其它X络共享。 随着社会不断发展,X络服务不断多样化,人们可以利用X络干很多事情,如收发信件、家庭办公、Videoondemand、X络,这对X络的要求越来越高,有人还不禁提出这样一个想法:能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的X络服务由一个统一的多媒体X络来实现,做到真正的一线通?
3、回答是肯定的,这就是ATMX。 2．ATM的基本概念和参考模型 2.1ATM的基本概念 ATM是异步转移模式的英文缩写。ITU对ATM的定义是：ATM是一种转移模式。在这种转移模式中，信息被组织成“信元”，来自某用户信息的各个信元不需要周期性地出现。从这个意义上来说，这种转移模式是异步的。这里，“转移模式”是指X络中所采用的复用、交换、传输技术，即信息从一地“转移”到另一地所用的传递方式。“异步”是指ATM统计复用的性质。所以，ATM就是一种在X络中以信元为单位进行统计复用和交换、传输的技术。 信元实际上就是具有固定长度
4、的分组，信元长度为53个字节，其中5个字节是信头，48个字节是信息段，或称净荷。信头包含表示信元去向的逻辑地址、优先等级等控制信息。信息段装载来自不同用户、不同业务的信息。任何业务的信息都经过切割封装成统一格式信元。 ATM采用异步时分复方式（即统计复用），将来自不同信息源的信元汇集到一起，在缓冲器内排队，队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上，形成首尾相接的信元流。具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周期出现的。异步时分复用使ATM具有很大的灵活性，任何业务都按实际信息量来占用资源
5、，使X络资源得到最大限度的利用。此外，不论业务源的性质有多么不同（如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如何），X络都按同样的模式来处理，真正做到完全的业务综合。 为了提高处理速度、保证质量、降低时延和信元丢失率，ATM以面向连接的方式工作。通信开始时先建立虚电路，并将虚电路标志写入信头（即前面说的地址信息），X络根据虚电路标志将信元送往目的地。虚电路是可以拆除释放的。在ATMX络的节点上完成的只是虚电路的交换。为了简化X络的控制，ATM将差错控制和流量控制交给终端去做，不需逐段链路的差错控制和流量控制。因此，ATM兼顾了分
6、组交换方式统计复用、灵活高效和电路交换方式传输时延小、实时性好的优点。 为了保证服务质量、更好地支持各种业务，ATM在流量管理、拥塞控制、业务分类与结构、支持话音业务、交换式虚电路、反复用技术等方面开展了大量研究工作和取得了许多成果。 2.2ATM的协议参考模型 在ITU-T的I.321建议中定义了ATM协议参考模型（如图1所示）。它包括三个面：用户面、控制面和管理面，而在每个面中又是分层的，分为物理层、ATM层、AAL层和高层。 协议参考模型中的三个面分别完成不同的功能。用户平面：采用分层结构，提供用户信息
7、流的传送，同时也具有一定的控制功能，如流量控制、差错控制等；控制平面：采用分层结构，完成呼叫控制和连接控制功能，利用信令进行呼叫和连接的建立、监视和释放；管理平面：包括层管理和面管理。其中层管理采用分层结构，完成与各协议层实体的资源和参数相关的管理功能，如元信令。同时层管理还处理与各层相关的OAM信息流；面管理不分层，它完成与整个系统相关的管理功能，并对所有平面起协调作用。（如图2所示）。 ATM协议机构基于国际电联的标准产生。（如下图所示）ATM协议结构分为三层，即ATM适配层（ALL）、ATM层和物理层。ATM
8、层主要执行交换、路由选择和多路复用功能。AAL主要功能是将业务信息适配到ATM信息流。应用特定业务在用户终端由ATM适配层提供。现在已定义各种ATM适配层协议支持不同类型的业务（比如说比较常用的A、B、C、D四级业务和X、Y级业务）。物理层则在相邻ATM层间传递
