Модель транспортной сети АТМ

Модель транспортной сети АТМ представлена тремя самостоятельными по своей организации уровнями: среды передачи; асинхронного режима передачи; адаптации АТМ.

Уровень среды передачи в модели транспортной сети АТМ может быть реализован, согласно стандартам АТМ, любой системой передачи, например, системами с плезиохронным мультиплексированием (PDH) или системами синхронного мультиплексирования (SDH). При этом допускается использование любой среды и оборудования передачи (медные провода с модемами xDSL, радиоканалы с соответствующими радиочастотными преобразователями, атмосферные оптические каналы с соответствующими средствами сопряжения, волоконно-оптические системы).

Уровень АТМ разбит на подуровни виртуального канала и виртуального пути. Эти образования уровня АТМ связаны с единицами представления данных, называемых ячейками и имеющими ёмкость 53 байта. Эта ёмкость поделена на поле заголовка длиной 5 байт и поле нагрузки (сегмент пользователя) длиной 48 байт. Заголовок содержит идентификаторы ячеек, принадлежащих одному соединению, виртуальному пути VPI (Virtual Path Identifier) и виртуальному каналу VCI (Virtual Circuit Identifier). Благодаря этим идентификаторам ячейки в общем потоке различаются при демультиплексировании и коммутации. В коммутаторах для выполнения коммутаций все идентификаторы прописываются в виде таблиц маршрутизации, по которым входящие ячейки идентифицируются и транслируются на нужные выходы с последующим мультиплексированием в новые потоки участка сети. Потоки ячеек АТМ формируются случайно во времени в силу случайности поступления информационных сообщений, упакованных в сегменты. При этом потоки случайных ячеек, исходящих от различных источников, статистически мультиплексируются в общий неслучайный поток данных, согласуемый

с уровнем среды передачи функциями совмещения с оборудованием передачи. В общий поток информационных ячеек могут включаться и ячейки служебного назначения, например, для управления в сети, для контроля перегрузок коммутаторов, для тестирования и т.д. На уровне среды передачи поток ячеек синхронно байт за байтом размещается в циклы передачи, например, в циклы Е1, Е3 PDH или в циклы виртуальных контейнеров SDH.

Уровень адаптации АТМ выполняет функции интерфейса между транспортной сетью АТМ с её виртуальными соединениями и пользователями транспортных услуг (вторичными сетями связи), например, телефонными сетями, сетью Интернет, локальными сетями Ethernet и т.д. При этом различным видам трафика определены различные типы уровневой адаптации AAL (ATM Adaptation Level, AAL-1, AAL-2, AAL-3/4, AAL-5), предусматривающие формирование различных по структуре сегментов для пользовательской нагрузки. Подробная информация об этих уровнях приводится в следующей главе.

Картина формирования потока ячеек в модели транспортной сети АТМ представле на на рис. 2.2.

Принципиальное отличие моделей транспортных сетей SDH и АТМ состоит в следующем:

– транспортный ресурс сети SDH — тракт высокого или низкого порядка — предоставляется в распоряжение пользователя (вторичной сети связи) постоянно, независимо от информационного потока и с фиксированной скоростью передачи, что часто является причиной низкой эффективности использования соединения, например, в телефонии с коммутацией каналов при активности канала от 0.1 до 1.0;

– транспортные ресурсы сети АТМ — виртуальный канал или виртуальный путь, поддерживаемые коммутаторами с маршрутными таблицами каждого соединения, предоставляются в распоряжение пользователя (вторичной сети связи) только при наличии потока информационной нагрузки, т.е., когда ячейки АТМ формируются и следуют через физическую среду. В противном случае среда передачи предоставляется потокам ячеек других источников благодаря статистическому мультиплексированию на уровне АТМ. Это позволяет в несколько раз повысить эффективность использования физического соединения, например, тракта SDH.

Рис. 2.2. Формирование потока ячеек транспортной сети АТМ