9.4 Построение цкп с коммутацией пакетов технологии атм
9.4.1. Понятие об асинхронном режиме переноса
Асинхронный режим переноса (передача) АТМ состоит в транспортировании всех видов информации в пакетах фиксированной длины (ячейках – cell) с асинхронным мультиплексированием потоков ячеек от разных пользователей в общем высокоскоростном цифровом тракте (рис. 9.5) Ячейка включает 5 байт заголовка и 48 байт информационного поля. Основные преимущества АТМ состоят в возможности транспортирования сетью любой информации независимо от пиковости нагрузки и требований к скорости передачи, семантической и временной прозрачности сети. Благодаря относительно коротким ячейкам (53 байта), минимизации функций коммутации и современным технологиям уже достигнутая производительность коммутаторов АТМ составляет свыше 10 Гбит/с. По этим причинам МСЭ выбрал АТМ для транспортирования информации в B-ISDN.
Режим АТМ определяется протоколами уровней выше физического, поэтому может поддерживаться любыми ЦСП. В отличие от других возможных режимов переноса (передача) информации, АТМ обеспечивает независимость от конкретных информационных служб, адаптацию к источникам нагрузки со сменной скоростью передачи, эффективное использование ресурсов сети1, гибкость сети2 и, соответственно, возможность создания единой универсальной сети для всех существующих и будущих информационных служб.
Режим АТМ имеет следующие особенности:
Отсутствие защиты от ошибок и отсутствие управления потоком данных для защиты от перегрузок на уровне звена передачи. Это вызвано высоким качеством цифровых трактов передачи, которые имеют пренебрежимо малые вероятности битовых ошибок и достаточные пропускные способности.
Ориентация на соединение. Перед передачей информации в сети АТМ устанавливается виртуальное соединение. На протяжении его установления проверяется достаточность ресурсов сети для качественного обслуживания этого и прежде установленных виртуальных соединений (контролируются потери ячеек3 вследствие переполнение буферов коммутаторов АТМ). Если ресурсов недостаточно, то в соединении будет отказано.
Ограниченные функции заголовка ячейки АТМ. Это сделано для ускорения его обработки и сокращения задержек ячеек в узлах коммутации АТМ. Заголовок обеспечивает лишь идентификацию виртуального соединения, маршрутизацию ячеек и позволяет мультиплексировать разные виртуальные соединения в общем цифровом тракте. Ошибка в заголовке может привести к потере ячейки или ее доставку не по назначению, поэтому заголовок, в отличие от информационного поля, защищают от ошибок.
Относительно короткое информационное поле6 ячейки. Это сделано для уменьшения объема буферов и длительностей задержек ячеек в узлах коммутации АТМ, что в особенно важно для служб, функционирующих в реальном времени.
В идеале внедрение АТМ могло бы привести к существованию только одной сети с однотипным коммутационным оборудованием, выполняющим быструю коммутацию пакетов и асинхронное временное разделение ресурсов передачи, что резко сократило бы расходы на ее проектирование, построение и техническую эксплуатацию такой сети. Однако до сих пор еще не полностью решены проблемы адаптации сети АТМ к требованиям разных служб к временной и семантической прозрачности.