Основные принципы технологии АТМ
Сеть АТМ имеет классическую структуру крупной территориальной сети. Конечные узлы соединяются индивидуальными каналами с коммутаторами нижнего уровня, которые в свою очередь соединяются с коммутаторами более высоких уровней.
Коммутаторы АТМ осуществляют маршрутизацию на основе VCI. Для частных сетей определён протокол PNNI (Privat NNI), с помощью которого коммутаторы строят таблицы маршрутизации автоматически.
Для увеличения скорости соединения в больших сетях используется понятие «виртуальный путь», он объединяет виртуальные каналы, имеющие в сети АТМ общий маршрут, между исходными и конечными узлами или общую часть маршрута между коммутаторами.
Идентификаторы «виртуального пути» VPI (Virtual Path Identifier) является старшей частью адреса и представляет собой общий префикс для иск-го количества виртуальных каналов.
Таким образом идея унификации адресов применена на двух уровнях:
а) на уровне адресов конечных узлов (работает на стадии установления соединения VCI).
б) на уровне номеров виртуальных каналов (работает при передаче данных по имеющемуся виртуальному каналу VCI).
Особенность технологии АТМ заключается в качественном обслуживании разнородного трафика в одних и тех же каналах связи и в одном и том же коммутативном образовании, таким образом чтобы каждый абонент получил требуемый ему уровень обслуживания и не рассматривался как второстепенный.
Трафик вычисления сетей имеет ярко-выраженный пульсирующий характер, т.к. компьютер посылает пакеты в сеть в случайные моменты времени.
Чувствительность данного трафика к потере данных высокая и данные можно восстановить за счёт повторной передачи. Такой трафик характеризуется низким коэффициентом пульсации, высокой чувствительностью к задержкам передачи данных, отражается на качестве воспроизводимого сигнала и низкой чувствительности к потере данных.
Из-за инерционности физических процессов, потере отдельных замеров голоса или кадров изображения может компенсировать на основании предыдущих и последующих значений. На возможность совмещения этих двух видов трафика указывает объём комплексного пакета.
Поэтому в технологии АТМ любой вид трафика передаётся пакетами фиксированной и малой длины 53 байта. Эти пакеты называются ячейками, поле данных в них занимает 48 байт, а заголовок 5 байт.
На выбор размера ячейки большое влияние оказало допустимое время задержки пакетизации – это время, в течении которого первый замер голоса ждёт окончание форматирование пакета и отправки его по сети. При размере поля данных 48 байт, одна ячейка АТМ обычно переносит 48 замеров голосов, которые делятся с интервалом 125 мкс, поэтому первый замер должен ожидать примерно 6 мс прежде, чем ячейка будет сформирована и отправлена в сеть. Именно 6 мс это задержка близкая к пределу, за который начинаются нарушения качества передачи голоса. Выбор размера ячейки ещё не решает задачу совмещения разнородного трафика в одной сети, а создаёт предпосылки для её решения. Для полного решения задачи технология АТМ развивает возможность заказа пропускной способности и качество обслуживания. В результате определено 5 классов трафика, отличающихся по следующим характеристикам:
Наличие или отсутствие пульсации
Требование синхронизации данных между передающими и принимающими станциями.
Тип протокола, с помощью которого, передаются данные (с участием соединения или без участия соединения).