6.4.1. Принципы построения и компоненты сетей атм

Отличительной особенностью асинхронной сетевой технологии АТМ является повышение пропускной способности физического канала передачи данных за счет более эффективного уплотнения трафика логических подканалов.

Сравнительные возможности по уплотнению разнородного трафика традиционных синхронных технологий, основанных на временном мультиплексировании каналов TDM (Time Division Multiplexing), и технологии АТМ представлены на рис. 6.6.

Рис. 6.6. Возможности повышения пропускной способности канала за счет уплотнения трафика технологий TDM (а) и АТМ (б)

Передача ячеек в сетях АТМ возможна только после предварительного установления соединения между абонентскими системами. Соединение выполняется сетевыми коммутаторами по запросу передающей абонентской системы.

Структурная схема сети АТМ представлена на рис. 6.7. Основными компонентами сетей АТМ являются:

- АТМ-коммутаторы, представляющие собой высоко-производительные специализированные вычислительные устройства, реализующие передачу информационных ячеек по магистральным каналам сети;

- сетевые магистральные и пользовательские каналы связи;

- абонентские системы с сетевыми АТМ-адаптерами.

В сетях АТМ информация, передаваемая между абонентскими системами, разбивается на информационные кадры фиксированного размера в 53 байта. Такие кадры называются ячейками (cell). Ячейки пересылаются между абонентскими системами через сеть АТМ - коммутаторов.

Рис. 6.7. Структура сети АТМ: АС – абонентская система; СРЕ (Customer Premises Equipment) – АТМ-адаптер абонентской системы; UNI (User - Network Interface) – интерфейс пользователь-сеть; NNI (Network - Network Interface) – интерфейс сеть-сеть

Коммутация ячеек сочетает преимущества коммутации пакетов (передача данных в виде индивидуально адресуемых кадров) и коммутации каналов (использование кадров небольшого фиксированного размера, уменьшающих задержки в сети), что обеспечивает передачу данных по каналам АТМ со скоростями от 155 Мбит/с до 2,2 Гбит/с (в перспективе до 10 Гбит/с).

АТМ-коммутаторы создают широкополосный физический канал, в котором динамически можно формировать более узкополосные виртуальные каналы. Для передачи ячеек с требуемым качеством сформированные каналы должны обладать заданной пропускной способностью, а соответствующие им коммутаторы ‑ необходимым объемом буферной памяти. Все физические соединения в сетях АТМ выполняются по принципу «точка ‑ точка». Определено два основных интерфейса, которые должны поддерживать сетевые коммутаторы:

- интерфейс пользователь-сеть (UNI, User-to-Network Interface), используемый для соединения абонентских систем с АТМ-коммутаторами;

- интерфейс сеть-сеть (NNI, Network-to-Network Interface), предназначенный для соединения магистральных коммутаторов между собой.