Характеристика технології атм

Асинхронний метод передачі інформації АТМ відіграє центральну роль, має ряд важливих переваг перед технологіями передавання даних у локальних та глобальних мережах і дає змогу реалізувати на високих швидкостях передавання відеоінформації, комп’ютерних даних та мовних сигналів одночасно однією фізичною лінією зв’язку. Це один з найважливіших факторів побудови локальних мереж і об’єднання офісів у корпоративній мережі з інтеграцією послуг [6].

Метод АТМ працює з усіма типами мережного трафіка – комп’ютерними даними, аудіо та телевізійними сигналами, - розрізуючи пакети, які надходять (сегментація та складання пакетів) на 53 – байтові (октетні) чарунки [6]. Керуюча інформація дає можливість визначення типу трафіку та його пріоритету, цілісності чарунки та її маршрутизації. Цей трафік, що направляється комутаторами, може передаватися частинами або повністю. Комутатори можуть відправляти дані будь-яким фізичним шляхом, що значно підвищує швидкість передавання.

У АТМ користувачі звільняються від оплати виділених ліній, які часто є незайнятими. Крім того фіксована довжина чарунки дає змогу випускати надшвидкісні комутатори, а невеликий її розмір гарантує формування кадрів, які надають голосову інформацію або відеоконференцію, рівномірного трафіка, завдяки чому вони передаватимуться в реальному масштабі часу.

Таким чином не можна не відмітити ряд особливостей АТМ:

- єдиний універсальний пакет АТМ стикується з багатьма типами служб – відео, передавання даних і мови;

- інфраструктура організації мережі незалежна від надаваних послуг;

- за допомогою послуг АТМ ширина смуги каналу адаптується до потреб користувачів і динамічно пристосовується до задоволення змінних характеристик трафіка, що надає широкі можливості для найкращого використання пропускної спроможності мережної смуги;

- крім збільшення пропускної спроможності, АТМ сприяє автоматизації оброблення трафіка, керування мережею та ін.;

- за допомогою АТМ створюється економічна мережа;

- АТМ не дотримується певної швидкості передавання і може працювати з надвисокими швидкостями;

- для АТМ розроблено концепцію віртуальних з’єднань замість виділених фізичних зв’язків між кінцевими точками в мережі.

Застосування коротких пакетів, мінімізація виконуваних під час комутації функцій та використання елементної бази за технологіями інтегральних схем і великих інтегральних схем уможливили досягнення продуктивності комутаторів АТМ 10 Гбіт/сек. і більше.

Основною позитивною рисою АТМ є транспортування інформації незалежно від швидкості передавання, вимог до семантичної й часової прозорості мережі та чарункового трафіку. Таким чином АТМ є режимом транспортування інформації для широкосмугової цифрової мережі з інтегральним обслуговуванням (ШЦМІО) – ISDN [6].

АТМ підтримується будь – якою цифровою системою передачі, тому що створює протоколи на рівнях, вищих від фізичного, при цьому будь – яке джерело може генерувати інформацію з потрібною швидкістю. Це дає змогу постійно удосконалювати алгоритм кодування та стиснення інформації для зменшення необхідної смуги пропускання та появи нових служб.

Наявні ресурси мережі можуть використовуватися всіма службами, а це уможливлює їх оптимальний розподіл за статистичною основою, отже, дає змогу забезпечити високу ефективність мережних ресурсів.

Транспортування різних видів інформації одним методом обумовлює проектування, створення, впровадження в експлуатацію, контроль, керування і технічне обслуговування лише однієї мережі, що скорочує загальні витрати на її створення і робить її найбільш економічною мережею [7].

Фазі передавання інформації передує фаза встановлення віртуального з’єднання, під час якого перевіряється достатність обсягу мережних ресурсів. Якщо їх недостатньо, то кінцевому пристрою видається відмова. Після закінчення передавання віртуальне з’єднання руйнується, а мережа забезпечує інші з’єднання. Отже, завдяки режиму перенесення інформації, орієнтованому на з’єднання і визначення розмірів черг, здійснюється контроль за втратами пакетів через переповнення буферних пристроїв комутаторів.

Для зменшення часу затримки пакета у вузлах комутації функції пакетного заголовка дуже обмежені. Основною його функцією є ідентифікація віртуального з’єднання за допомогою ідентифікатора і забезпечення гарантії правильної маршрутизації. Заголовок також уможливлює мультиплексування різних віртуальних з’єднань в одному цифровому тракті. Щоб зменшити розмноження помилок через неправильну маршрутизацію (при помилці в заголовку), в заголовку пакета передбачається їх виявлення та виправлення.

Через обмеженість функцій заголовків обслуговування пакета вважається простою процедурою, що здійснюється на надвисоких швидкостях, які забезпечують незначне затримання пакетів у черзі буферних пристроїв комутаторів АТМ. Для зменшення розмірів внутрішніх буферів та обмеження тривалості затримок довжину інформаційного поля чарунки передбачено невеликою.

Це також обумовлює незначну затримку при пакетизації, що разом з відносно невеликими розмірами буферів вузлів комутації, які забезпечують незначне затримання і коливання затримки, характеризує часову прозорість мереж АТМ для служб, які функціонують у реальному масштабі часу.

Ідея створення ШЦМІО на технології АТМ виникла як принципово новий метод побудови мереж зв’язку [6]. Замість стандартних і численних мереж ТЛФ, ТЛГ, факсимільного зв’язку і мереж передавання даних, кожна з яких розрахована на забезпечення лише одного виду зв’язку тим чи іншим способом перенесення інформації, передбачається побудувати єдину цифрову мережу на базі широкого використання ВОЛЗ, радіоліній і єдиного методу транспортування мережею всіх видів інформації за допомогою технології асинхронного режиму перенесення пакетів фіксованої довжини.

У АТМ усе комутаційне устаткування стає однорідним і таким, що виконує для всіх видів інформації одне завдання – швидку комутацію фіксованих пакетів (чарунок) та асинхронний часовий розподіл ресурсів, за якого численні віртуальні з’єднання з різними швидкостями асинхронно мультиплексуються в єдиному фізичному каналі – цифровому тракті.

Таким чином, мережа АТМ, яка спроможна транспортувати єдиним методом усі види інформації, забезпечує:

- високу гнучкість і адаптацію щодо зміни вимог користувачів до обсягу, швидкості, якості доставки інформації та щодо появи вимог про надання нових послуг, які потребують наявності в мережі інтелекту;

- підвищення ефективності використання мережевих ресурсів внаслідок статистичного мультиплексування множини джерел з пачковим трафіком;

- зниження загальних витрат на проектування, будівництво й експлуатацію мережі.

Проте основною проблемою, що виникає в мережах АТМ, є задоволення вимог різних служб до часової й семантичної прозорості мережі та їх адаптації до єдиного методу перенесення [6].

АТМ передбачає інтегроване передавання мови, даних, рухомих і нерухомих зображень методом статистичного модультиплексування в єдиному цифровому тракті, дає змогу побудувати ефективну мережу. Передавання всіх видів інформації пакетами фіксованої довжини сприяє відмові від традиційної форми розподілу ресурсів у вигляді каналів з постійною смугою пропускання і переходу до розподілу за вимогою, коли кожен споживач у будь – який йому потрібний момент часу отримує той мережний ресурс, який йому потрібен у вигляді віртуального каналу зі змінною швидкістю передавання. Отже, технологія АТМ характеризується одночасно реалізацією двох принципів – пакетної комутації та встановлення віртуальних з’єднань.

Технологія АТМ охоплює не три рівні еталонної моделі взаємодії відкритих систем, а всі 7. У цьому випадку загальний перехід до технології АТМ в системах передачі і комутації призведе до зміни самої концепції побудови системи електрозв‘язку, включаючи розділ на первинну і вторинну мережі. Технологія АТМ дає можливість створення єдиного транспортного середовища, котре включає як системи передачі, котрі відносяться до первинної мережі, так і системи комутації, котрі відносяться до вторинних мереж.

Зараз швидкими темпами іде розширення пропускної здатності транспортної основи первинної мережі. В кінці 2006 року транспортні можливості Укртелекому поповнились другою чергою DWDM мережі. Ємність мережі зросла до 320 Гбіт/с.

У державі створено потужну цифрову транспортну мережу, що має високий рівень пропускної здатності і широку розгалуженість.

Таким чином, в Україні підтримується світова тенденція розвитку транспортної мережі ЄНСЗ з запасом пропускної здатності на 10-15 річну перспективу.

Висновки

З визначенням місця України у світовій спільноті одним з основних завдань держави постав розвиток інформаційної інфраструктури. Це питання успішно вирішується. Телекомунікаційні послуги по своєму різноманіттю в Україні наближаються до телекомунікаційних послуг найбільш розвинених країн світу.

Первинна мережа – транспорт, розвивається швидкими темпами і вже на сьогоднішній день є розвиненою і високошвидкісною. Її можливості в основному забезпечують суспільні потреби по пропускній здатності і частково по розгалуженості.

Для жителів мегаполісів не є проблемою питання доступу до відповідних інформаційних баз. Ця проблема існує для жителів пригородів мегаполісів (приватних секторів), малих містечок та сіл.

Особливо проблематичним є питання забезпечення хоча б телефонним зв‘язком жителів віддалених сіл. В Концепції розвитку телекомунікацій на Україні визначено, що до кінця 2010 року кожен житель сільської місцевості повинен мати можливості доступу до телефонного зв‘язку загального користування протягом 30 хвилин з моменту виникнення потреби.

Приватний сектор мегаполісів і малих міст не забезпечений 100% навіть телефонним зв‘язком загального користування.