Особливості технології АТМ

Технологія ATM є найбільш перспективним рішенням задачі переносу різнорідної інформації в широкосмугових цифрових мережах з інтеграцією служб. Це - специфічний, подібний пакетному, метод перенесення інформації, що використовує принцип асинхронного тимчасового мультиплексування.

Метод АТМ є орієнтованим на з'єднання: будь-якій передачі інформації передує організація віртуального з'єднання (комутованого або постійного) між відправником та одержувачем даних, що згодом спрощує процедури маршрутизації. Дані перед їх передачею по каналах зв'язку діляться на ділянки довжиною 48 байт. До них додається заголовок (5 байт). Утворюються осередки, які передаються з використанням віртуальних каналів, тобто мають ідентифікатор логічних каналів, організованих між двома пристроями для встановлення зв'язку. В одному фізичному каналі зв'язку, як правило, передаються спільно комірки, що належать безлічі різних віртуальних каналів. Осередки, що надходять від різних комплектів кінцевого обладнання даних, об'єднуються в каналі зв'язку, утворюючи груповий сигнал, і коммутируются у вузлах мережі.

У порівнянні з комутацією пакетів, де пакети можуть мати різні розміри з різними відстанями між ними, осередки АТМ мають строго фіксовану довжину, кратну байту, і слідують один за одним без перерв. Це полегшує процедури обробки сигналу, що дозволяє підвищити швидкість передачі інформації та надає можливості широкосмугового зв'язку. На відміну від комутації каналів з ​​тимчасовим ущільненням осередку надаються користувачам тільки на час передачі інформації. При відсутності необхідності передачі інформації користувач не займає ресурси мережі зв'язку, що підвищує ефективність їх використання. Звідси походить назва методу: термін " асинхронний " означає, що осередки, що належать одному з'єднанню, надходять в канал зв'язку нерегулярно, і тимчасові інтервали надаються джерелу повідомлень відповідно до його реальними потребами.

Невелика довжина комірки дозволяє легко перемежати осередку, використовувані для різних додатків, таких як передача даних, мови і відеозображень. Висока швидкість дає можливість передавати інформацію в реальному масштабі часу.

Контрольні функції, такі як розпізнавання типу повідомлення, підтвердження факту одержання повідомлення приймаючим терміналом, виявлення помилок при передачі інформації, управління повторної передачею і т.д. з метою спрощення процедур обробки осередків проміжними вузлами зв'язку передані протоколам верхніх рівнів.

Загальна композиція протоколів включає фізичний рівень, рівень АТМ, рівень адаптації (AAL - ATM Adaptation Layer), який залежить від виду послуги, що надається, і верхні рівні.

Фізичний рівень відповідає традиційному першому рівню еталонної моделі взаємодії відкритих систем і регламентує фізичне середовище перенесення інформації. Крім того він забезпечує функції ідентифікації кордонів осередків, виявлення та виправлення помилок в заголовках.

Рівень АТМ служить для мультиплексування / демультиплексування осередків, генерації заголовків осередків, виділення інформаційного поля і прозорий його перенос. Ніяка обробка інформаційного поля (наприклад, контроль на наявність помилок) рівнем АТМ не виконується. Кордон між рівнем АТМ і рівнем адаптації відповідає межі між функціями, що відносяться до заголовка, і функціями, що відносяться до інформаційного поля.

Рівень AAL підтримує функції протоколів верхніх рівнів, забезпечує адаптацію з ними функцій передачі рівня АТМ, а також з'єднання між АТМ і не - АТМ інтерфейсами. Прикладами функцій даного рівня є виявлення інформаційних блоків, що надходять з верхнього рівня, їх сегментація на передавальному кінці і перетворення вихідного цифрового сигналу в осередку АТМ, відновлення вихідної інформації з осередків АТМ на приймальному кінці, напрямок інформаційних блоків до верхнього рівня, компенсація змінної величини затримки в мережі АТМ для звукових сигналів, обробка частково заповнених осередків, дії при втраті осередків і т.д. Будь специфічна інформація рівня адаптації (наприклад, довжина поля даних, позначки часу, порядковий номер), яка повинна бути передана між взаємодіючими рівнями адаптації, міститься в інформаційному полі комірки АТМ.

Телекомунікаційна мережа, що використовує технологію АТМ, складається з набору комутаторів, пов'язаних між собою. Комутатори АТМ підтримують два види інтерфейсів: інтерфейс "користувач - мережа" (UNI - user - network interface) і інтерфейс "мережа - вузол мережі" (NNI - network - network interface). UNI з'єднує кінцеві системи АТМ (робочі станції, маршрутизатори та ін) з комутатором АТМ, тоді як NNI може бути визначений як інтерфейс, що з'єднує два комутатори АТМ.

Осередок має розмір 53 октету і включає заголовок довжиною 5 октетів і інформаційне поле. Перші чотири довічних символу заголовка виділені для поля загального управління потоком. Наступні 24 довічних одиниці використовуються для ідентифікації віртуального шляху (ВП) і віртуального каналу (ВК). Як зазначалося вище, мережі АТМ є орієнтованими на з'єднання, і необхідна віртуальна ланцюг повинна бути прокладена через мережу АТМ перш, ніж будь-які дані будуть передані. Для організації цього ланцюга технологія АТМ передбачає використання віртуальних каналів. Кілька ВК складають віртуальний шлях / 14 /. Всі ідентифікатори віртуальних шляхів і віртуальних каналів (ІВП і ІВК) мають лише місцеве значення в межах окремої лінії і приймають нові значення в кожному комутаторі мережі АТМ. Ряд ІВК резервується для трафіку сигналізації і різних цілей управління.

Три довічних символу четвертого октету використовуються для ідентифікації типу повідомлення, переданого в інформаційному полі комірки (дані користувача або службова інформація управління, контролю і забезпечення). Дане поле " тип корисного навантаження " також може використовуватися для інформування про перевантаження в мережі.

У п'ятому октеті заголовка міститься перевірочна послідовність заголовка. Осередок знищується, якщо в її заголовку виявляється помилка. Крім того за допомогою цього поля виконується синхронізація осередків АТМ. За відсутності синхронізму за прийнятими чотирьом байтам обчислюється перевірочний байт. Процедура повторюється до тих пір поки знайдений таким чином перевірочний байт не збіжиться з прийнятим п'ятим байтом, після чого наявність синхронізації перевіряється кожні 53 байта. Для підтримки синхронізації осередку передаються постійно, навіть якщо немає інформації для передачі. У цьому випадку надсилаються порожні клітинки.

Формат комірки, визначений для інтерфейсу NNI, трохи відрізняється від розглянутого. NNI -осередки на відміну від осередків UNI не містять поля управління загальним потоком, і чотири перших біта кожного осередку використовуються розширеним полем ідентифікатора віртуального шляху (12 біт). Оскільки поле управління загальним потоком використовується рідко, але існує (його використання не визначено, наприклад, в рішеннях по UNI консорціуму Форум АТМ), на практиці функціонального відмінності між осередками UNI і NNI немає, крім хіба того, що осередок останнього може підтримувати більший простір ідентифікаторів ВП.

Поиск по сайту: