计算机广域网第8章.ppt

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1、第八章异步传输模式（ATM）桂林电子科技大学信息科技学院内容提要8.1异步传输模式的发展背景8.2ATM概念8.3传输模式8.4ATM信元8.5B-ISDN协议参考模型8.6ATM的实现8.7ATM设备8.8虚拟局域网和ATM8.9局域网仿真8.10MPOA协议28.1异步传输模式的发展背景1.通信业务向多功能化方向发展2.对B-ISDN的需求3.ATM的技术环境4.ATM的技术优势31.通信业务向多功能化方向发展随着信息社会的到来，社会各个领域对通信提出了更新、更高的要求。未来的社会将是一个全球经济、全球通信网的信息化社会。面对人们对通信的需求，

2、通信网提供的通信业务向着高速化（宽带化、大容量化）、综合化（多样化、多媒体化）及智能化方向发展。4（1）高速化高速化也可称宽带化或大容量化。伴随着办公自动化和工厂自动化的发展，通信业务产生了新的需求，即：·高速数据通信，例如，LAN间的连接，PBX间的通信、大容量文件传送，高速CAD/CAM（计算机辅助设计），高清晰度传真、高清晰度可视图文以及计算机间的通信等。·影像、语音通信，例如．TV会议、TV电话、HDTV（高清晰度电视）、CATV（电缆电视）和动态可视图文等。这些业务的速率高达每秒几兆比特到每秒几百兆比特。不仅速率高而且种类多，与此同时通信

3、的保留时间和信息流量特性又特别离散。例如，会议电视一般需1~2小时，而高速传真只几秒至几分钟便可完成通信；PBX间通信一般需要相对固定的容量，而数据通信和某种活动图像通信，其信息的传送具有突发性。这些在现有通信网中是难以解决的。5（2）综合化以前是以电话、传真、数据通信为主体，将来还要提供各种业务（如电视会议与数据、语音和影像信息等）综合在一起的多媒体通信。（3）智能化目前许多电信新业务是通过智能网来实现的，用户无法扩充业务形式。将来用户可以根据自己的需求，利用软件控制构建各自的虚拟网迅速获取新业务。62.对B-ISDN的需求多功能化的业务，对于现

4、今的任何网（包括电话网、用户电报网、传真网、公共分组交换数据网、电路交换数据网、数字数据网、LAN、MAN、WAN、ISDN和CATV等）来说都是无法完成的，因为这些网都是面向特定的业务需要。如当前的通信网、电话网提供双向语音通信；电报网传送低速率（最高也只有300Kbps）的字符信息；基于X.25与X.21的电路交换网传递计算机间的数据信息；数字数据网（DNN）是为专用线业务和帧中继业务等而建的；它们各有专长，其中任何一种网络都不能经济有效地支持其他网络的业务。7面对未来通信业务的高速化、综合化、智能化发展，目前的通信网主要存在以下问题。§各网的

5、业务不同，如电话网的使用高峰时间是8：00—11：00和14：00—16：00，而CATV网的收视高峰时间在19：00—22：00。§有碍于新技术的采用。如N-ISDN是为64Kbps的语音信道设计的，随着芯片技术的发展，N-ISDN不能有效地利用32Kbps（ADPCM）、13Kbps（移动网）或低速率的技术资源。§大量的网络和不同的硬件使维护、管理费用居高不下，同时维护管理人员必须要知道不同业务网的操作规程，从而不易于形成高效的体系。§各种通信网专业化程度高，不利于综合新业务和多媒体通信发展。§同时要求多种通信业务的用户，需要多个用户号码、多种

6、连接方式和多台通信终端，用户投资大，而且使用也不方便。8总之，相对地说这些专业网络既满足不了未来用户对业务的高速度、多样化及灵活性的要求，也克服不了在网络的维护和管理上给网络运营者带来的困难，更重要的是无法适应未来网络的发展。因此，无论是从用户的角度还是从网络运营者的角度，都希望对未来网络的设计思想有一个根本的转变，即建立一个单一的多功能网络，这个网便是宽带综合业务数字网（B-ISDN）。93.ATM的技术环境如果说需求是异步传输模式（ATM）技术发展的躯动力，那么技术进步为ATM的成功打下了坚实的基础。ATM网络既能传送窄带（低速）信号，同时也能

7、传送宽带（高速）信号；既能适应语音信号的时延特性，又能适应数据信号的误码特性，进而也能适应图像信号的时延和误码两种特性。这是现有的电路交换网和分组交换网等任何一个网所无法实现的。以信元为单位对各种信息进行多路复用、传输、交换和自理的ATM技术为B-ISDN创造了条件，ATM技术不仅综合了以往电路交换方式和分组交换方式的优点，同时也克服了电路交换方式网络资源的利用率低、分组交换方式信息时延大和抖动的缺点。可以把包括语音、数据、图像（包括动图像）在内的各种媒体信息，进行一元化的处理、加工、传递和交换，可大大提高网络速率，称为未来B-ISDN的唯一选择。

8、光纤技术的发展和应用为ATM技术的应用创造了良好的环境。光纤通信的应用已从长途系统向用户环路系统延伸。光纤通信系统与ATM