現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課件：數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)3.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述3.2

X.25分組交換網(wǎng)3.3幀中繼技術(shù)3.4數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)3.5異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)本章小結(jié)習(xí)題

3.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述

數(shù)據(jù)通信的發(fā)展較晚，它是從20世紀(jì)50年代開始，隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新的通信方式。早期的計算機(jī)網(wǎng)都是一些面向終端的網(wǎng)絡(luò)，以一臺或幾臺主機(jī)為中心，通過通信線路與多個遠(yuǎn)程終端相連，構(gòu)成一種集中式的網(wǎng)絡(luò)，這是數(shù)據(jù)通信的初級形式。20世紀(jì)70年代開始，由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與分布處理技術(shù)的飛速發(fā)展，推動了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的快速發(fā)展。到了20世紀(jì)70年代中后期，基于X.25建議的分組交換數(shù)據(jù)通信得到廣泛應(yīng)用，并進(jìn)入了商用化時代。此后，數(shù)據(jù)通信就日益蓬勃地發(fā)展了起來。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了一下幾個階段：

第一階段（20世紀(jì)50年代）：是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)發(fā)展的初期階段。該階段的特點(diǎn)是用戶租用專線構(gòu)成集中式專用系統(tǒng)，應(yīng)用范圍主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理。

第二階段（20世紀(jì)60年代）：主要利用原有的用戶電報網(wǎng)和電話交換網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。為了解決利用用戶電報網(wǎng)和電話交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的技術(shù)問題，研制出了關(guān)鍵設(shè)備調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和線路均衡器。

第三階段（20世紀(jì)70年代）：主要任務(wù)是研究和建設(shè)專門用于數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。

第四階段（20世紀(jì)80年代）：特點(diǎn)是發(fā)展局域網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)強(qiáng)調(diào)用戶業(yè)務(wù)接入的綜合化。

第五階段（20世紀(jì)90年代）：這一階段的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)發(fā)展的方向和目標(biāo)是使業(yè)務(wù)綜合化、網(wǎng)絡(luò)寬帶化。提出并實(shí)現(xiàn)了寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN），其核心技術(shù)是ATM技術(shù)。

3.1.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的分類

1.

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的概念

通常意義上的“數(shù)據(jù)”是指在傳輸時可用離散的數(shù)字信號逐一準(zhǔn)確地表示的，并賦予一定的意義，可以代表文字、符號和數(shù)碼等。數(shù)據(jù)通信可以這樣定義：依照通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個功能單元之間傳遞數(shù)據(jù)信息，它可實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與計算機(jī)、計算機(jī)與終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是由分布在各處的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)交換設(shè)備及通信線路等組成的通信網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持完成網(wǎng)中各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。

2.

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的分類

數(shù)據(jù)通信是由數(shù)據(jù)終端、傳輸、交換和處理等設(shè)備組成的系統(tǒng)，其功能是對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、交換、處理以及共享網(wǎng)內(nèi)資源（包括通信線路、硬件和軟件等）。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞郑盒切途W(wǎng)、樹型網(wǎng)、網(wǎng)型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)；按傳輸技術(shù)分：交換網(wǎng)（電路交換和分組交換）、

廣播網(wǎng)（衛(wèi)星網(wǎng)、無線分組網(wǎng)和總線局域網(wǎng)）；按速率分：低速數(shù)據(jù)網(wǎng)、中速數(shù)據(jù)網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)。

3.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是通過數(shù)據(jù)電路將分布在遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)終端設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、交換、存儲和處理的系統(tǒng)。典型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)、數(shù)據(jù)電路和中央處理機(jī)組成。但由于數(shù)據(jù)通信需求、通信手段、通信技術(shù)以及使用條件等的多樣化，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成也是多種多樣的。圖3-1所示為具有交換功能的一般數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成模型。

圖3-1一般數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成模型

1.數(shù)據(jù)終端備(DTE)

數(shù)據(jù)終端設(shè)備指的是位于用戶網(wǎng)絡(luò)接口的用戶設(shè)備，它能夠作為信源、信宿。由數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)和掃描儀等)、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備(顯示器、打印機(jī)和傳真機(jī)等)和傳輸控制器組成。數(shù)據(jù)終端設(shè)備的種類很多，按照使用場合可以分為普通數(shù)據(jù)終端（如電傳打字機(jī)、打印機(jī)等）和專用數(shù)據(jù)終端（如POS機(jī)、ATM機(jī)等）；按照性能可以分為簡單終端和智能終端(如計算機(jī)等)。

2.傳輸控制器

傳輸控制器按照約定的數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程，控制數(shù)據(jù)的傳輸過程。例如，收發(fā)方之間的同步、傳輸差錯的檢測與糾正及數(shù)據(jù)流的控制等，以達(dá)到收發(fā)方之間協(xié)調(diào)、可靠地工作。

3.數(shù)據(jù)電路終接備(DCE)

數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備位于數(shù)據(jù)電路兩端，是數(shù)據(jù)電路的組成部分，是DTE與傳輸信道的接口，其作用是將數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)信號變換成適合在傳輸信道中傳輸?shù)男盘枴Σ煌耐ㄐ啪€路，DCE所包含的設(shè)備也不一樣。

當(dāng)信道為數(shù)字信道時，DCE被稱為數(shù)字服務(wù)單元（DSU），它將來自DTE的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行變換，消除原數(shù)據(jù)信號內(nèi)的直流分量，進(jìn)行信號的再生和定時處理。當(dāng)信道為模擬信道時，DCE被稱為調(diào)制解調(diào)器（MODEM），它將來自DTE的基帶數(shù)所信號調(diào)制載波。

4.接口

接口是數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)電路之間的公共界面。接口標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械特性、電氣特性和規(guī)程特性等技術(shù)條件規(guī)定。機(jī)械特性規(guī)定了接口的接線器以及插座形狀、尺寸和插腳排列；電氣特性規(guī)定了接口電路的阻抗和信號電平等；規(guī)程特性規(guī)定了接口的功能定義及各接口電路相互之間操作要求和相互關(guān)系。

5.數(shù)據(jù)電路(DataCircuit)

數(shù)據(jù)電路連接兩個數(shù)據(jù)終端設(shè)備，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)信號從—個數(shù)據(jù)終端設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€數(shù)據(jù)終端設(shè)備。

6.數(shù)據(jù)鏈路(DataLink)

數(shù)據(jù)電路加上數(shù)據(jù)傳輸控制功能后就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。

7.通信控制器

通信控制器是指那些把計算機(jī)/終端信息處理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接起來，并實(shí)現(xiàn)通信功能的設(shè)備。通信控制器的功能包括：

（1）完成計算機(jī)/終端與數(shù)據(jù)傳輸線路的連接與控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；

（2）實(shí)現(xiàn)信號電平的轉(zhuǎn)換，串/并轉(zhuǎn)換及速率轉(zhuǎn)換；

（3）差錯檢測與恢復(fù)

（4）根據(jù)傳輸控制規(guī)程完成傳輸控制任務(wù)；

（5）實(shí)現(xiàn)編碼轉(zhuǎn)換和信息編輯等功能

8.中央處理機(jī)

中央處理機(jī)又稱為主機(jī)，由中央處理單元(CPU)、主存儲器、輸入/輸出設(shè)備及其他外圍設(shè)備組成，其功能主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.2

x.25分組交換網(wǎng)

3.2.1分組交換的概念

1.交換的概念

所謂交換是采用交換機(jī)（或節(jié)點(diǎn)機(jī)）等交換系統(tǒng)，通過路由選擇技術(shù)在進(jìn)行通信的雙方之間建立物理的/邏輯的連接，形成一條通信電路，實(shí)現(xiàn)通信雙方的信息傳輸和交換的一種技術(shù)。具有交換功能的網(wǎng)絡(luò)稱為交換網(wǎng)絡(luò)，交換中心稱為交換節(jié)點(diǎn)。通常，交換節(jié)點(diǎn)泛指網(wǎng)內(nèi)的各類交換機(jī)，它具有為兩個或多個設(shè)備創(chuàng)建臨時連接的能力。

2.交換方式分類

所謂交換方式是指對應(yīng)于各種傳輸模式，交換節(jié)點(diǎn)為完成其交換功能所采用的互通（Intercommunication）技術(shù)。數(shù)據(jù)交換方式的細(xì)類有很多種，但都?xì)w總于兩類：電路交換方式（或線路交換方式）和存儲/轉(zhuǎn)發(fā)交換方式（或信息交換方式），其中存儲/轉(zhuǎn)發(fā)交換方式又可分為報文交換和分組交換兩種，其中分組交換又可分為x.25分組交換、幀中繼交換、ATM交換等。

1）電路交換

電路交換始于電話通信，它是通訊前根據(jù)請求預(yù)先分配好一條物理線路給通信的雙方，通信過程中雙方自始至終獨(dú)占線路進(jìn)行通訊，通信結(jié)束后由任意一方發(fā)出結(jié)束請求后拆除線路。所以，電路交換的整個過程包括建立線路、數(shù)據(jù)傳輸、釋放線路三個階段。圖圖3-2所示是一個含兩個中間交換節(jié)點(diǎn)的電路交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示例。

圖3-2電路交換示意圖

電路交換的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）信息傳輸延遲時間?。▽τ谝淮芜B接來說，傳輸延遲是固定不變的）。

（2）交換機(jī)對用戶的數(shù)據(jù)信息不進(jìn)行存儲、分析和處理，交換機(jī)在處理方面的開銷小，對用戶的數(shù)據(jù)信息不需要附加許多用于控制的信息，傳輸效率高。

（3）信息的編碼方法和信息格式不受限制，即可在用戶間提供“透明”的傳輸。

其缺點(diǎn)有：

（1）

電路接續(xù)時間較長，短報文通信效率低。

（2）電路資源被通信雙方占用，電路利用率低。

（3）

通信雙方在信息傳輸速率、編碼格式、同步方式、通信規(guī)程等方面應(yīng)完全兼容，這就限制了各種不同速率、不同代碼格式、不同通信規(guī)程的用戶終端之間互通。

（4）有呼損。

（5）傳輸質(zhì)量較多地依賴于線路的性能，因而差錯率較高。

所以電路交換非常適合對實(shí)時性要求比較高的場合，如語音通信。

2）報文交換

報文交換屬于存儲/轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，它是將數(shù)據(jù)分割成報文后，以報文為單位將信息從源端發(fā)往目的地。用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)不是直接發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)的，而是先在中間節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行緩存(這類中間節(jié)點(diǎn)通常是由具有存儲能力的交換機(jī)承擔(dān))，然后進(jìn)行統(tǒng)一安排發(fā)送到交換機(jī)節(jié)點(diǎn)，在線路空閑時即發(fā)送數(shù)據(jù)。如圖3-3所示的是一個報文交換原理示例。其中中間節(jié)點(diǎn)1是用來緩存站點(diǎn)A發(fā)送的數(shù)據(jù)的，而中間節(jié)點(diǎn)3是用來緩存站點(diǎn)B發(fā)送的數(shù)據(jù)。

圖3-3報文交換示例圖

報文交換的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）報文以存儲/轉(zhuǎn)發(fā)方式通過交換機(jī)，輸入輸出電路的速率、代碼格式可以不同，很容易實(shí)現(xiàn)各種不同類型用戶間的相互通信。

（2）報文交換中沒有電路接續(xù)過程，來自不同用戶的報文可以在同一線路上以報文為單位實(shí)現(xiàn)時分多路復(fù)用，線路的利用率大大提高。

（3）用戶不需要叫通對方就可以發(fā)送報文，沒有呼損，并可以節(jié)省通信終端操作人員的時間。同一報文可由交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到許多不同的收信地點(diǎn)。

其缺點(diǎn)有：

（1）報文通過交換機(jī)的時延大，且時延抖動也大，不利于實(shí)時通信。

（2）交換機(jī)要有能力存儲轉(zhuǎn)發(fā)用戶發(fā)送的報文，其中有的報文可能很長，這就要求交換機(jī)要有高速處理能力和大的存儲空間。因此，報文交換機(jī)的設(shè)備比較龐大，費(fèi)用高。

（3）報文交換不適于實(shí)時交換數(shù)據(jù)的場合。

報文交換的上述優(yōu)缺點(diǎn)使其主要適用于公眾電報和電子信箱業(yè)務(wù)。

3.分組交換

分組交換是對報文交換的改進(jìn)，是目前應(yīng)用最廣的交換技術(shù)。它結(jié)合了“電路交換”和“報文交換”兩者的優(yōu)點(diǎn)，使其性能達(dá)到最優(yōu)。分組交換也屬于存儲/轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，它是將數(shù)據(jù)分割成分組后，以分組為單位將信息從源端發(fā)往目的地。分組交換是將長報文分成若干個固定長度的小分組進(jìn)行傳輸。不同站點(diǎn)的數(shù)據(jù)分組可以交織在同一線路上傳輸，提高了線路的利用率。由于分組長度的固定，系統(tǒng)可以采用高速緩存技術(shù)來暫存分組，提高了轉(zhuǎn)發(fā)的速度。

分組交換實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是分組長度的選擇。分組越小，冗余量(分組中的控制信息等)在整個分組中所占的比例越大，最終將影響用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?；分組越大，數(shù)據(jù)傳輸出錯的概率也越大，增加重傳的次數(shù)，也影響用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

分組交換有兩種方式：數(shù)據(jù)報方式和虛電路方式。

數(shù)據(jù)報方式的分組交換的特點(diǎn)：

（1）用戶之間的通信不需要經(jīng)歷呼叫建立和呼叫清除階段，對于短報文通信傳輸效率較高。

（2）數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)臅r延較大。

（3）對網(wǎng)絡(luò)擁塞或故障的適應(yīng)能力較強(qiáng)。如在網(wǎng)絡(luò)的一部分形成擁塞或某個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)報可以繞開那個擁塞的部分和某個故障節(jié)點(diǎn)另找路由。

現(xiàn)今的Internet網(wǎng)絡(luò)就是以數(shù)據(jù)報方式進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)信息的。

虛電路方式的分組交換的特點(diǎn)：建立虛電路、數(shù)據(jù)傳送、拆除虛電路

分組交換的應(yīng)用主要有X.25分組交換網(wǎng)，它的標(biāo)準(zhǔn)分組長度為131字節(jié)，包括128字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)和3字節(jié)的控制信息。以太網(wǎng)也是一種分組交換網(wǎng)，它的標(biāo)準(zhǔn)分組長度為1500字節(jié)左右，明顯比X．25分組交換網(wǎng)的要大許多，所以在局域網(wǎng)中的傳輸性能要遠(yuǎn)好于X．25交換網(wǎng)。

3.2.2x.25分組交換網(wǎng)技術(shù)

1.分組交換網(wǎng)

分組交換網(wǎng)一般由分組交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、遠(yuǎn)程集中器、分組裝拆設(shè)備、分組終端/非分組終端和傳輸線路等基本設(shè)備組成。與其他網(wǎng)絡(luò)類型一樣，分組交換網(wǎng)也需要一系列的通信協(xié)議加以支持。與分組交換網(wǎng)關(guān)系最密切的協(xié)議主要有X.25、LAPB、HDLC、X.75。分組交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端與交換機(jī)之間的接口協(xié)議(X.25)，交換機(jī)之間的信令協(xié)議(如X.75，或內(nèi)部協(xié)議)。

分組交換網(wǎng)是數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)，利用其網(wǎng)絡(luò)平臺可以開發(fā)各種增值業(yè)務(wù)，如電子信箱、電子數(shù)據(jù)交換、可視圖文、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)庫檢索等。目前，中國分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(ChinaPAC)提供兩種基本業(yè)務(wù)：交換型虛電路(SVC，SwitchVirtualCircuit)和永久型虛電路(PVC，PermanentVirtualCircuit)。

2.X.25分組交換網(wǎng)

X.25分組交換網(wǎng)與一般的分組交換網(wǎng)的組成基本一樣，總體上由分組包交換機(jī)、傳輸線路和用戶接入設(shè)備組成。典型的X.25分組交換網(wǎng)如圖3-4所示。

圖3-4典型的X.25廣域網(wǎng)

X.25分組交換機(jī)是分組交換網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，其功能是提供分組交換網(wǎng)的組網(wǎng)和用戶接入，可分為公共主干交換機(jī)和用戶專用交換機(jī)兩種。一般地，分組交換機(jī)還包括分組拆裝設(shè)備(PAD)和提供撥號接入的X.32支持。PAD設(shè)備實(shí)際上是一個規(guī)程轉(zhuǎn)換器或者說是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，各種不同規(guī)程的終端都通過PAD設(shè)備統(tǒng)一換成X.25規(guī)程，PAD就為這些終端之間的互通奠定了基礎(chǔ)。即網(wǎng)絡(luò)通過PAD設(shè)備連接各種非X.25設(shè)備。如圖3-5所示。

圖3-5PAD的基本接口連接

傳輸線路是構(gòu)成任何網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一，最常見的有PCM數(shù)字信道(如普通MODEM、ISDN)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸(如DDN)，也有利用FR、ATM連接及其衛(wèi)星通道的。用戶線路一般是采用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路，或市話模擬線路兩種。

用戶終端是X.25分組交換網(wǎng)的主要用戶接入設(shè)備。X.25分組交換網(wǎng)的用戶終端設(shè)備也分分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩種類型。其中，非分組型終端需要使用分組組裝/拆裝設(shè)備(PAD)才能接入到分組交換網(wǎng)中。在X.25分組交換網(wǎng)中，各種可用的用戶接入設(shè)備包括：DT、DCE和PAD。

3.3

幀中繼技術(shù)

3.3.1幀中繼的基本概念

1.幀中繼的發(fā)展

幀中繼（FrameRelay）起初是由ITU-T定義的；接下來，美國ANSI協(xié)會延續(xù)了這一版本并定義了幀中繼的信令與核心特征；然后是成立于1991年的幀中繼論壇，對幀中繼的核心功能進(jìn)行了補(bǔ)充。

幀中繼以X.25分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，也屬于分組交換網(wǎng)類型。但它沒有X.25分組網(wǎng)中的復(fù)雜檢、糾錯過程，改造了原有的幀結(jié)構(gòu)，從而獲得了良好的性能提升。幀中繼從分組技術(shù)發(fā)展而來，仍采用STDM復(fù)用方式進(jìn)行動態(tài)線路分配,并且簡化了x.25分組交換技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)，是一種快速分組通信方式。

2.幀中繼的定義

幀中繼也稱簡化的X.25，它在OSI第二層上用簡化的方法傳送和交換數(shù)據(jù)單元，僅完成OSI物理層和鏈路層的核心功能，將流量控制、糾錯功能等功能去留給智能終端完成，大大簡化了節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)議。

3.3.2幀中繼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

典型的幀中繼網(wǎng)絡(luò)是由用戶設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備組成。幀中繼網(wǎng)絡(luò)如圖3-6所示。幀中繼網(wǎng)中的設(shè)備分為以下兩類。

（1）幀中繼網(wǎng)接入設(shè)備（FRAD）：屬于用戶設(shè)備。如支持幀中繼的主機(jī)、橋接器、路由器等。幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)幀送到幀中繼網(wǎng)絡(luò)，用戶設(shè)備分為幀中繼終端和非幀中繼終端兩種，其中非幀中繼終端必須通過幀中繼裝拆設(shè)備（FRAD）才能接入幀中繼網(wǎng)絡(luò)。

（2）幀中繼網(wǎng)交換設(shè)備（FRS）：屬于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者設(shè)備。如TI/El一次群復(fù)用設(shè)備和中間節(jié)點(diǎn)幀交換機(jī)。圖3-6幀中繼網(wǎng)絡(luò)圖

3.3.3幀中繼的應(yīng)用

1.局域網(wǎng)互聯(lián)

利用幀中繼網(wǎng)進(jìn)行局域網(wǎng)互聯(lián)是幀中繼業(yè)務(wù)的典型應(yīng)用。局域網(wǎng)（LAN）接入幀中繼網(wǎng)的互聯(lián)通常是采用路由器或網(wǎng)橋設(shè)備，或者是幀中繼裝/拆設(shè)備（FRAD）來完成的。采用幀中繼技術(shù)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互聯(lián)，可以使局域網(wǎng)(LAN)中的任一用戶與任一主機(jī)，服務(wù)器或網(wǎng)內(nèi)的其他用戶實(shí)現(xiàn)資源共享，這是現(xiàn)代通信的大勢所趨。

2.圖像和實(shí)時業(yè)務(wù)的傳送

幀中繼業(yè)務(wù)的低時延特點(diǎn)適應(yīng)于大型企業(yè)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)，文化等部門傳送圖文，圖表，活動圖像，語音、音樂、電視點(diǎn)播等實(shí)時性根強(qiáng)的業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)用電路交換網(wǎng)傳送費(fèi)用很高，用分組網(wǎng)傳送來回傳送時延過長，用戶難以接受；而幀中繼網(wǎng)具有的高速率，低時延帶寬動態(tài)分配的特點(diǎn)，非常適合這類信息的傳送。目前,利用幀中繼進(jìn)行信用卡的認(rèn)證、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電視視頻點(diǎn)播、上互聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程會議電視、電話等業(yè)務(wù)，都已有了實(shí)際應(yīng)用。

3.虛擬專用網(wǎng)

虛擬專用網(wǎng)可將幀中繼網(wǎng)的若干專用端口，劃分成一個分區(qū)，并設(shè)置相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)構(gòu)，對分區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)量，資源進(jìn)行管理。分區(qū)內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)共享分區(qū)網(wǎng)絡(luò)資源，它們之間的數(shù)據(jù)處理，傳送相對獨(dú)立，對網(wǎng)內(nèi)的其他用戶不造成影響，這種分區(qū)結(jié)構(gòu)就是虛擬專用網(wǎng)（VPN）。虛擬專用網(wǎng)對于大銀行，保險公司，股票公司十分有利，采用虛擬專用網(wǎng)所需費(fèi)用比組建個實(shí)際專用網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)合算。

4.幀中繼與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、互通

幀中繼與全國骨干幀中繼網(wǎng)和國際幀中繼網(wǎng)互聯(lián)，用戶可以通過它與全國乃至全世界大城市的企業(yè)及其分支機(jī)構(gòu)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的各種業(yè)務(wù)的開放。

3.4數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)

3.4.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)的基本概念

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DigitalDataNetwork，DDN）也屬于專線網(wǎng)絡(luò)類型，以前在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中應(yīng)用非常廣。由于DDN成本較高，加上VPN技術(shù)日益成熟，所以目前基本上己被VPN所取代。但在DDN電信運(yùn)營商的互聯(lián)網(wǎng)出口方面仍有廣泛應(yīng)用。

DDN是利用數(shù)字信道（主要是光纖信道）傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號與傳統(tǒng)的模擬信道相比，具有傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬利用率高等優(yōu)點(diǎn)。

DDN為用戶提供專用電路、幀中繼和壓縮話音/G3傳真和虛擬專用網(wǎng)等業(yè)務(wù)，具有傳輸質(zhì)量高、距離遠(yuǎn)、傳輸速率高、網(wǎng)絡(luò)延遲小、無擁塞、透明性好、用戶接入方便、傳輸安全可靠、網(wǎng)絡(luò)管理方便和適合高流量用戶接入等優(yōu)點(diǎn)。

3.4.2DDN的構(gòu)成

DDN是由數(shù)字傳輸電路和相應(yīng)的數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備組成的，其中，數(shù)字傳輸電路主要以光纜傳輸為主，數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備對數(shù)字電路進(jìn)行半固定交叉連接和子速率的復(fù)用。一個DDN主要由本地傳輸系統(tǒng)、交叉連接和復(fù)用系統(tǒng)、局間傳輸及同步時鐘系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)四部分組成，如圖3-7所示。

1.本地傳輸系統(tǒng)

本地傳輸系統(tǒng)是指從終端用戶至數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)的本地局間的傳輸系統(tǒng)，即用戶線路，一般采用普通的市話用戶線，也可使用電話線上復(fù)用的數(shù)據(jù)設(shè)備。它主要包括數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）、用戶計算機(jī)和局域網(wǎng)等，它們是通過路由器連至對端的；也可以是一般的異步終端或圖像設(shè)備，以及傳真機(jī)、電傳機(jī)、電話機(jī)等。DTE和DTE之間是全透明傳輸?shù)摹?/p>

2.交叉連接和復(fù)用系統(tǒng)

交叉連接和復(fù)用系統(tǒng)式DDN的節(jié)點(diǎn)。復(fù)用是將低于64Kbps的多個用戶的數(shù)據(jù)流按時分復(fù)用的原理復(fù)合成64Kbps的集合數(shù)據(jù)信號，通常稱為“零次群信號”（DS0），然后再將多個DS0信號按數(shù)字通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)用成一次群，即2.048Mbps，或更高次信號。交叉連接是將符合一定格式的用戶數(shù)據(jù)信號與零次群復(fù)用器的輸入，或者將一個復(fù)用器的輸出與另一復(fù)用器的輸入交叉連接起來，實(shí)現(xiàn)半永久性的固定連接。如何交叉是由網(wǎng)管中心的操作員實(shí)施。

圖3-7DDN的網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)

3.局間傳輸及同步時鐘系統(tǒng)

局間傳輸及網(wǎng)同步系統(tǒng)由局間傳輸和同步時鐘系統(tǒng)兩部分組成。局間傳輸是指節(jié)點(diǎn)間的數(shù)字通道，以及各節(jié)點(diǎn)通過與數(shù)字通道的各種連接方式組成的各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。局間傳輸多數(shù)采用已有的數(shù)字信道來實(shí)現(xiàn)。在我國，目前主要采用E1（2048Kbps）數(shù)字通道，少部分采用Tl數(shù)字通道。同步時鐘系統(tǒng)則是由于DDN是一個同步數(shù)字傳輸網(wǎng)，為了保證個網(wǎng)所有設(shè)備同步工作，必須有一個全國統(tǒng)一的同步方法來確保全網(wǎng)設(shè)備的同步。

4.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

無論是全國骨干網(wǎng)，還是一個地區(qū)網(wǎng)應(yīng)設(shè)網(wǎng)絡(luò)管理中心（NMC）。通過NMC，可以方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)的配置，實(shí)時地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)告警、線路利用情況等收集與統(tǒng)計報告。對于一個公用的DDN來講，網(wǎng)絡(luò)管理至少應(yīng)包括：用戶接入管理，網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度和路由管理，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)故障的診斷、報警與處理，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計，計費(fèi)信息的收集與報告等。

3.4.3數(shù)字信道復(fù)用及數(shù)字交叉連接

DDN的關(guān)鍵技術(shù)有兩個：復(fù)用技術(shù)和數(shù)字交叉連接技術(shù)。

1.復(fù)用技術(shù)

DDN的復(fù)用分為一級復(fù)用和二級復(fù)用。

1）一級率復(fù)用

一級復(fù)用也稱為子速率復(fù)用。子速率是指小于64kbit/s的速率。將多路子速率的信號復(fù)用成64kbit/s的信號稱為子速率復(fù)用（即一級復(fù)用）。一般遵循X.50、X.51、X.58建議將同步的用戶數(shù)據(jù)流復(fù)用成64kb/s的集合信號。

2）二級復(fù)用

二級復(fù)用即PCM復(fù)用，也叫超速率復(fù)用。

是將N（N=1～31）個64kbit/s的信號按32路PCM格式進(jìn)行復(fù)用，成為2.048Mbit/s的數(shù)字信號。見下圖3-8

圖3-8超速率復(fù)用

2.數(shù)字交叉連接技術(shù)

所謂交叉連接功能就是指在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部對相同速率的支路（或合路）通過交叉連接矩陣接通的功能.DDN節(jié)點(diǎn)中的交叉連接是以64kbit/s數(shù)字信號的TDM時隙來進(jìn)行交換的，如下圖3-9所示DXC通常采用單級時隙交換結(jié)構(gòu)，由于沒有中間交換，因而就不存在中間阻塞路,所以，單級時隙交換可確保DXC的交接是無阻塞的。

圖3-9數(shù)字交叉連接

3.4.4DDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類別

DDN業(yè)務(wù)分為基本業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)兩大類。

DDN的基本業(yè)務(wù)就是向客戶提供多種速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線服務(wù)，可以提供2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps、NX64Kbps（N＝1～31）及2048Kbps速率的全透明的專用電路。包括基本專用電路業(yè)務(wù)和特定要求的專用電路業(yè)務(wù)，其中基本專用電路是規(guī)定速率的點(diǎn)到點(diǎn)專用電路，而特定要求的專用電路，例如，高可用度的TDM電路，這主要是針對一些重要用戶，DDN應(yīng)通過一些（如通路備用、高優(yōu)先級等）措施，提高TDM電路的可用度。

還可以采用低傳輸時延的專用電路，這主要是針對要求傳輸時延小的用戶，DDN通過選擇地面路徑連接，避免引入衛(wèi)星電路的附加傳輸時延。還有一種定時的專用電路，在這種電路方式中，用戶與網(wǎng)絡(luò)約定專用電路的接通時間和終止時間，定時使用專用電路。

DDN的其他業(yè)務(wù)包括：點(diǎn)對多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)、話/G3傳真業(yè)務(wù)、VPN業(yè)務(wù)、幀中繼業(yè)務(wù)等。

3.5ATM技術(shù)

3.5.1ATM技術(shù)基本原理

1.異步轉(zhuǎn)移模式簡介

異步傳輸模式(AsynchoronousTransferMode，ATM)技術(shù)是在ISDN、分組交換網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。1985年，CCITT成立第18工作組，開始了快速分組交換(FastPacketSwitching，F(xiàn)PS)和異步時分交換(AsynchronousTimeDivision，ATD)新交換方式的研究，兩者的結(jié)合就是ATM交換方式的雛形。

1987年，CCITTl8研究組決定采用信元(Cell)來表示分組；1988年，CCITTl8研究組決定采用固定長度的信元，定名為ATM，并認(rèn)定B-ISDN將基于ATM技術(shù)。1990年，CCITTl8研究組制定了關(guān)于ATM的一系列建議，并在以后的研究中不斷地深入和完善。經(jīng)過隨后廣泛的研究和制定相應(yīng)的規(guī)范，ITU于1991年將這種新的網(wǎng)絡(luò)體制命名為異步轉(zhuǎn)移方式——ATM，并把ATM作為B-ISDN統(tǒng)一的復(fù)用與交換方式。后來，無數(shù)事實(shí)證明，ATM被認(rèn)為是一種可以滿足高速多媒體傳輸需求的新型、實(shí)用通信技術(shù)。

2ATM的定義

異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）已被ITU-T于1992年6月定義為未來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（B-ISDN）的傳遞模式。術(shù)語“轉(zhuǎn)移”包括傳輸和交換兩個方面，所以轉(zhuǎn)移模式意味著信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換的方式。“異步”是指接續(xù)和用戶帶寬分配的方式。因此，ATM就是在用戶接入、傳輸和交換級綜合處理各種通信量的技術(shù)。其中ATM的定義可以體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）所有信息在ATM網(wǎng)中以稱為信元（cell）的固定長度數(shù)據(jù)單元格式傳送，信元由首標(biāo)（header）和信息域（payload）組成。

（2）ATM是面向連接的技術(shù)，同一虛接續(xù)中的信元順序保持不變。

（3）通信資源可以產(chǎn)生所需的信元，每一信元都具有接續(xù)識別的標(biāo)號（位于首標(biāo)域）。

（4）信息域被透明傳送，它不執(zhí)行差錯控制。

（5）信元流被異步時分多路復(fù)用。

3.ATM信元

1）信元結(jié)構(gòu)

在ATM線路中傳輸?shù)氖遣捎霉潭ㄩL度(53字節(jié))的分組，被稱為信元(Cell)。ATM信元由信頭和有效載荷域構(gòu)成，信頭為5字節(jié)，而有效載荷域則是48字節(jié)，如圖3-10所示。這種分組策略具有自身的優(yōu)越性：由于固定長度的ATM信元提供的速度和對信息傳輸?shù)倪m應(yīng)性，使得ATM非常適合于實(shí)時性要求高、突發(fā)性強(qiáng)的應(yīng)用，比如多媒體應(yīng)用。

圖3-10ATM信元結(jié)構(gòu)

2)虛通道與虛通路

ATM網(wǎng)絡(luò)采用面向連接的呼叫接續(xù)方式，所以要在ATM信元頭中需要一個標(biāo)識來標(biāo)明每一個信元是屬于哪一個連接。在ATM網(wǎng)絡(luò)中傳送信息之前，要先建立ATM連接。ATM采用了虛連接技術(shù)，將邏輯子網(wǎng)和物理子網(wǎng)分離。為便于應(yīng)用和管理，ATM連接可分為兩個等級：虛通路(VirtualPath，VP)和虛通道(VirtualChannel，VC)。

由于ATM是以53字節(jié)長的信元為單位，可以設(shè)定任意容量的通道，通常稱此通道為虛通道,在ATM中的電路稱為虛通路，它是以53字節(jié)的信元為單位可設(shè)定任意速率，而且可以改變速率。各自的標(biāo)識符分別為虛通路徑識別(VirtualPathIdentifier，VPI)和虛道徑識別(VirtualChannelIdentifier，VCI)，ATM網(wǎng)絡(luò)路由就是通過VPI和VCI兩級尋址來實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閂PI和VCI均在信元的信頭中存儲。虛通路(VP)就像一個能夠攜帶許多虛通道(VC)(最多可達(dá)65000條)的管道或通道，它可以是從交換機(jī)到交換機(jī)的虛擬線路，也可以是橫穿ATM網(wǎng)絡(luò)由終端到終端的所有線路。

虛通路(VP)是由兩節(jié)點(diǎn)間復(fù)用的一組虛通道(VC)組成的，也就是說每個VP可以容納多個VC，屬于同一VC的信元群擁有相同的VCI，不同VP中的VC擁有不同的VPI，它們之間的關(guān)系如圖3-11所示。當(dāng)然一個VP中也可以僅有一個VC，但現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中很少如此。

圖3-11VP和VC的關(guān)系

4.ATM工作原理

1)異步時分復(fù)用

在異步時分復(fù)用中，同樣是將一條線路按照傳輸速率所確定的時間周期將時間劃分成為幀的形式，而一幀中又再劃分時隙來承載用戶數(shù)據(jù)。

2)異步交換

先回顧一下TDM中所使用的固定時隙交換技術(shù)。在這種交換技術(shù)中，用戶數(shù)據(jù)在交換前的輸入幀中的位置與其在交換后的輸出幀中的位置一般是不同的。

在ATM中，交換也是固定時隙的。當(dāng)輸入幀進(jìn)入ATM交換機(jī)后，要在緩存器中進(jìn)行緩存，并根據(jù)輸出幀中時隙的空閑情況，隨機(jī)地占用某一個或若干個時隙，而且，所占用的若干時隙并不要求相鄰。

3)信元交換

虛電路建立后，需要傳送的信息即被分割成53字節(jié)的信元發(fā)送出去。信頭上帶有VPI和VCI值，這兩部分合起來構(gòu)成了一個信元的路由信息。當(dāng)一個信元到達(dá)某一節(jié)點(diǎn)ATM交換機(jī)時，交換機(jī)將讀出該信元信頭中的VPI和VCI值，并與虛電路映射表比較，從表中找到相應(yīng)的輸出端口及其相應(yīng)的VPI和VCI，此時發(fā)送信元信頭的VPI和VCI要被更新，然后信元被發(fā)往下一個節(jié)點(diǎn)，最終傳送到接收方。

在虛電路中，相鄰兩個交換節(jié)點(diǎn)的出/入線端口間傳輸信元的VPI/VCI，值保持不變，也就是說VPI和VCI的交換是出現(xiàn)在ATM交換機(jī)節(jié)點(diǎn)中，傳輸通道中不會出現(xiàn)VPI和VCI交換。VPI/VCI對值在經(jīng)過ATM交換節(jié)點(diǎn)時根據(jù)虛電路映射表，在出線端，將入線端輸入的信元VPI和VCI值改為可導(dǎo)向接收端的新VPI和VCI值，VP和VC交換原理分別如圖3-12和圖3-13所示。VP和VC交換原則有兩個：一是所交換的VP和VC可達(dá)目的地，另一個是交換的VP和VC當(dāng)前可用。兩節(jié)點(diǎn)之間形成一條VC鏈，一組VC鏈形成VC連接。相應(yīng)地，VP鏈和VP連接也會以類似的方式形成。

圖3-12VP交換圖3-13VC交換

5.ATM的特點(diǎn)

ATM擁有如下特點(diǎn)：

（1）協(xié)議簡單，可通過硬件實(shí)現(xiàn)。具有協(xié)議處理速度快和時延小的特點(diǎn)。

（2）固定長度的信元（53字節(jié)長度），不受數(shù)據(jù)類型的影響。

（3）具有多媒體傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。

（4）采用統(tǒng)計復(fù)用的方法，具有動態(tài)分配帶寬的能力。

（5）有效地跨接LAN和WAM的高速互連網(wǎng)技術(shù)。

（6）ATM交換既有電路交換的特點(diǎn)，又有分組交換的特點(diǎn)，它代表了交換技術(shù)的最高水平。

3.5.2ATM交換網(wǎng)

1.ATM交換機(jī)的結(jié)構(gòu)

ATM信元交換機(jī)的通用模型如圖3-14所示。它有一些輸入線路和一些輸出線路，通常在數(shù)量上相等(因?yàn)榫€路是雙向的)。所以，在ATM交換機(jī)中的接口通常被分別安裝在兩個不同位置，以便區(qū)分接入，如圖3-15所示的ATM交換機(jī)中的接口就分別位于面板的左、右兩側(cè)。

圖3-14ATM交換機(jī)交換結(jié)構(gòu)圖圖3-15入/出線分布兩側(cè)的ATM交換機(jī)

在前面講述到VP交換和VC交換，實(shí)際上ATM交換就是相應(yīng)的VC/VP交換。完成這樣功能的一個ATM交換機(jī)可以由三部分組成，如圖3-16所示。入線處理和出線處理部件、ATM交換單元以及ATM控制單元。其中ATM交換單元完成交換的實(shí)際操作(將輸入信元交換到實(shí)際的輸出線上去)；ATM控制單元控制ATM交換單元的具體動作(VPI／VCI轉(zhuǎn)換、路由選擇)：入線處理對各入線上的ATM信元進(jìn)行處理，使它們成為適合ATM交換單元處理的形式，而出線處理則是對ATM交換單元送出的ATM信元進(jìn)行處理，使它們成為適合在線路上傳輸?shù)男问?。ATM交換單元基本構(gòu)造方法是空分和時分方法，目前也有ATM交換單元根據(jù)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)脑?，采用令牌環(huán)和總線方式實(shí)現(xiàn)。圖3-16ATM交換機(jī)基本組織模塊

2.ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

ATM網(wǎng)絡(luò)的組成包括網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、用戶接入設(shè)備、用戶終端設(shè)備和傳輸線路4大部分。網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備又包括同種網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備和異種網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備兩種，同種ATM網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備基本上是ATM交換機(jī)或橋接器；而ATM網(wǎng)絡(luò)與其他類型網(wǎng)絡(luò)的連接則需要支持ATM的路由器。用戶接入設(shè)備則基本上是ATM交換機(jī)，用戶終端設(shè)備就是ATM網(wǎng)卡；傳輸線路則可以是任何可用的線路，如同軸電纜、雙絞線和光纖等，但主要以光纖為主，當(dāng)然與不同介質(zhì)連接的ATM網(wǎng)卡需要不同的接口來支持。ATM廣域網(wǎng)的連接如圖3-17所示。圖3-17ATM廣域網(wǎng)連接示意圖

ATM與局域網(wǎng)的擴(kuò)展連接如圖3-18所示。在這種局域網(wǎng)互聯(lián)結(jié)構(gòu)中，整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用層次化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，主干網(wǎng)采用ATM技術(shù)，分支網(wǎng)絡(luò)采用傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)，以構(gòu)成LAN-ATM網(wǎng)絡(luò)體系。ATM網(wǎng)可分為3大部分：公用ATM網(wǎng)、專用ATM網(wǎng)和ATM接入網(wǎng)。圖3-18ATM與LAN網(wǎng)絡(luò)的混合連接

公用ATM網(wǎng)是由電信管理部門經(jīng)營和管理的ATM網(wǎng)，它通過公用用戶網(wǎng)絡(luò)接口連接各專用ATM網(wǎng)和ATM終端。作為骨干網(wǎng)，公用ATM網(wǎng)應(yīng)能保證與現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的互通，應(yīng)能支持包括普通電話在內(nèi)的各種現(xiàn)有業(yè)務(wù)，另外還必須有一整套維護(hù)、管理和記費(fèi)等功能。

專用ATM網(wǎng)是指一個單位或部門范圍內(nèi)的ATM網(wǎng)，由于它的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比公用網(wǎng)要小，而且不需要記費(fèi)等管理規(guī)程，因此專用ATM網(wǎng)是首先進(jìn)入實(shí)用的ATM網(wǎng)絡(luò)，新的ATM設(shè)備和技術(shù)也往往先在ATM專用網(wǎng)中使用。目前專用網(wǎng)主要用于局域網(wǎng)互聯(lián)或直接構(gòu)成ATM-LAN，以在局域網(wǎng)上提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)傳送。

接入ATM網(wǎng)主要指在各種接入網(wǎng)中使用ATM技術(shù)，傳送ATM信元，如基于ATM的無源光纖網(wǎng)絡(luò)(APON)、混合光纖同軸(HFC)、非對稱數(shù)字環(huán)路(ADSL)以及利用ATM的無線接入技術(shù)等。

3.ATM網(wǎng)主要提供的業(yè)務(wù)種類

1）ATM網(wǎng)主要提供的業(yè)務(wù)

ATM網(wǎng)絡(luò)可以提供的業(yè)務(wù)種類非常全面，覆蓋到現(xiàn)在絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，具體如下。

(1)ATM永久虛連接業(yè)務(wù)(ATMPVC業(yè)務(wù))。

(2)ATM交換虛連接業(yè)務(wù)(ATMSVC業(yè)務(wù))。

(3)幀中繼承載業(yè)務(wù)(FBBS)。

(4)電路仿真業(yè)務(wù)。

2）從服務(wù)質(zhì)量上劃分ATM業(yè)務(wù)

從服務(wù)質(zhì)量QoS角度劃分，ATM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)如下:

(1)恒定比特率業(yè)務(wù)(ConstantBitRate，CBR)

(2)實(shí)時的可變比特率業(yè)務(wù)(

Real-timeVariableBitRate，RT-VBR)

(3)非實(shí)時的可變比特率業(yè)務(wù)

(NotReal-timeVariableBitRate，NRT-VBR)

(4)可用的比特率業(yè)務(wù)(AvaliableBitRate，ABR)

(5)非特定比特率業(yè)務(wù)(UnspecifiedBitRate，UBR)

本章小結(jié)

本章介紹了各種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分5個方面來介紹，主要包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的概述、X.25分組交換網(wǎng)、FR幀中繼網(wǎng)、DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)和ATM網(wǎng)絡(luò)。

在數(shù)據(jù)通信概述中，主要介紹了數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的概念，以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)按照不同方式的分類，重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成。

在X.25分組交換網(wǎng)中，主要介紹了交換的定義，目前電路交換、報文交換和分組交換三種不同交換方式的定義、原理和特點(diǎn)。在這些知識的基礎(chǔ)上在講述X.25分組交換網(wǎng)絡(luò)的組成和X.25分組交換技術(shù)。

在FR幀中繼網(wǎng)中，主要介紹了FR幀中繼的發(fā)展背景，F(xiàn)R幀中繼的定義，F(xiàn)R幀中繼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和FR幀中繼網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

在DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)中，主要介紹了DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)的基本概念，DDN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，DDN的復(fù)用和交叉連接兩大關(guān)鍵技術(shù)，最后介紹了DDN有哪些業(yè)務(wù)應(yīng)用。

在ATM網(wǎng)絡(luò)中，主要介紹了ATM的定義和信元結(jié)構(gòu)，ATM的基本交換原理，ATM的技術(shù)特點(diǎn)，在上述基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹了ATM網(wǎng)絡(luò)的核心，即ATM交換機(jī)的組成結(jié)構(gòu)和交換方式。還介紹了ATM網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的連接情況，最后講述了目前的ATM業(yè)務(wù)分類情況。通過本章對各種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的介紹，讓我們對數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有一定的了解。

習(xí)題

1．填空題

(1)數(shù)據(jù)通信是指依照

，利用

在兩個功能單元之間傳遞數(shù)據(jù)信息，它可

與

、

與

以及

與

之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。

(2)典型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由

、

和

三部分組成。

(3)電路交換的整個過程包括

、

和

3個階段。

(4)交換技術(shù)可分為

、

和

3種。

(5)DDN是指

。

(6)DDN的關(guān)鍵技術(shù)有

和

。

(7)FR是指,，他俗稱

。

(8)A