轉(zhuǎn)移模式(TM,Transfer Mode)用來(lái)統(tǒng)一描述通信網(wǎng)中的傳輸、復(fù)用和交換這3個(gè)部分,它可以分為同步轉(zhuǎn)移模式(STM,Synchronous Transfer Mode)和異步轉(zhuǎn)移模式(ATM,Asynchronous Transfer Mode)兩類。
1、同步轉(zhuǎn)移模式(STM)
與異步轉(zhuǎn)移模式相對(duì)應(yīng),同步轉(zhuǎn)移模式是指?jìng)鹘y(tǒng)的電路傳送模式,也就是電路交換模式(CSM,Circuit Switching Mode)+時(shí)分復(fù)用傳輸(TDM,Time Division Multiplexing)。其特點(diǎn)是對(duì)任意特定的通話呼叫,為其分配一個(gè)固定速率的信道資源,且在整個(gè)通話期間專用。在數(shù)字模式下,通信雙方的信息以周期出現(xiàn)的固定時(shí)隙為傳輸載體,故稱為同步轉(zhuǎn)移模式。
在SDH中,STM是用于支持SDH中段層連接的一種信息結(jié)構(gòu),它由信息凈荷、段開(kāi)銷(SOH)和AU指針構(gòu)成,組織成一種塊狀的幀結(jié)構(gòu),重復(fù)周期為125μs。這種信息適宜在所選擇的媒質(zhì)上以與網(wǎng)絡(luò)同步的速率串行傳輸。STM基本模塊信號(hào)的速率為155520kbit/s,定義為STM-1。更高階的STM-N模塊信號(hào)是以該基本速率N倍的速率構(gòu)成的,N=4、16、64、256的STM速率己被ITU-T做了規(guī)定。
STM-N信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)符合ITU-T建議G.707,欲了解的請(qǐng)進(jìn)入。
當(dāng)STM信息凈荷為PDH虛容器時(shí),這種傳遞方式主要用于電路交換,目前仍在N-ISDN中使用。在這種方式中,整個(gè)通信連接期間始終有一條電路被建立,并按照時(shí)分交換(TDM)原理從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到另一個(gè),在交換節(jié)點(diǎn)內(nèi)部,以空間交換、時(shí)間交換或二者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)連接(即一條電路)在會(huì)話期間始終使用幀中的同一時(shí)隙,如目前的電話業(yè)務(wù)在呼叫建立后通話雙方占用一對(duì)固定的64kbit/s時(shí)隙。
當(dāng)STM信息凈荷為ATM信元或IP包時(shí),這種傳遞方式用于分組交換的物理承載層。
2、異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)
ATM技術(shù)是一種建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上,面向連接、并為支持寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)而專門開(kāi)發(fā)的新的交換技術(shù)。ATM是信息包長(zhǎng)度固定的分組(信元)交換方式,可以看作實(shí)現(xiàn)信息傳遞復(fù)接與交換跨接的一種簡(jiǎn)捷方法。ATM支持面向連接和面向無(wú)連接的不同業(yè)務(wù)類型。
當(dāng)ATM用于支持面向連接業(yè)務(wù)時(shí),必須先依照信元頭包含的虛通道識(shí)別符(VCI)建立一個(gè)邏輯(虛)連接,用于識(shí)別屬于該虛通道的每個(gè)信元,此處可以與STM中的時(shí)隙編號(hào)相類比。但是,相比之下,在ATM中連接信息占用的時(shí)間位置并不是在相同距離發(fā)生,而是與信道的瞬時(shí)可占用性和復(fù)接信元的要求有關(guān),而STM連接則固定占用幀中的同一時(shí)隙。在ATM所承載的每個(gè)連接之間,其比特率是相互獨(dú)立的,就某一個(gè)連接而言,其比特率可以固定在每秒幾個(gè)比特到可用信道帶寬之間的任意位置上,或者可以在信道帶寬范圍內(nèi)有突發(fā)或連續(xù)性地變化。
當(dāng)發(fā)送端想要和接收端通信時(shí),它通過(guò)UNI(用戶-網(wǎng)絡(luò)接口)發(fā)送一個(gè)要求建立連接的控制信號(hào)。接收端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收到該控制信號(hào)并同意建立連接后,一條虛擬線路就會(huì)被建立。與STM不同的是,ATM采用異步時(shí)分復(fù)用技術(shù),來(lái)自不同信息源的信息匯集在一個(gè)緩沖器內(nèi)排隊(duì)。隊(duì)列中的信元逐個(gè)輸出到傳輸線上,形成首尾相連的信息流。
欲進(jìn)一步了解ATM具體定義和特點(diǎn)的請(qǐng)進(jìn)入。
ATM的特性決定了ATM網(wǎng)絡(luò)能夠傳送任何業(yè)務(wù),而不管這些業(yè)務(wù)有什么樣的特征(諸如比特率、質(zhì)量要求、突發(fā)特性等)。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)符合以下表2要求的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
表2:ATM傳送的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)符合的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
3、動(dòng)態(tài)同步傳輸模式(DTM)
另外,還有一種動(dòng)態(tài)同步傳輸模式(DTM,Dynamic Synchronous Transfer Mode)技術(shù),該技術(shù)綜合了時(shí)分電路交換技術(shù)和動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配技術(shù),具有比單純的電路交換和包交換更優(yōu)越的性能。DTM最先是定位于城域網(wǎng)的技術(shù)和校園網(wǎng)的技術(shù),它源于20世紀(jì)90年代名叫multiG的瑞典研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目的研究目標(biāo)是吉比特以太網(wǎng)上多媒體的應(yīng)用。DTM出自于Lars Gauffin、Erik Hagersten、Christer Bohm、Marcus Hidell、Lars Ramfelt和Per Lindgren六人之手。后來(lái),Net Insight、 Ericsson和Dynarc AB采納了這個(gè)技術(shù),并推出相應(yīng)的產(chǎn)品。
像以太網(wǎng)一樣,DTM是一種共享媒體的技術(shù),它將DTM網(wǎng)絡(luò)上所有的節(jié)點(diǎn)都接入承載信息的光纜。DTM提供多播(依靠媒體共享的接入)功能,能在很短的時(shí)間內(nèi)建立起多速率信道。當(dāng)傳輸實(shí)時(shí)信息時(shí),它具有低時(shí)延,無(wú)時(shí)延抖動(dòng)和具有安全機(jī)制的業(yè)務(wù)流的優(yōu)點(diǎn)。而且,DTM可以按需分配帶寬,能滿足具有不同需求的帶寬的應(yīng)用要求。同時(shí),DTM也努力避免了SONET和SDH的靜止帶寬分配方法和由于預(yù)留鏈路上的多層復(fù)接而造成的帶寬浪費(fèi)。
DTM以512kbit/s為單位分配速率,最終達(dá)到整個(gè)光纖的容量。它在125μs周期內(nèi)傳輸多個(gè)64bit的時(shí)隙。這些時(shí)隙進(jìn)一步分成控制時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙。時(shí)隙周期循環(huán)并分配了號(hào)碼。創(chuàng)建單獨(dú)的數(shù)據(jù)承載信道時(shí),需要分配多個(gè)512kbit/s的傳輸信道,即若干個(gè)時(shí)隙。例如,在速率為622Mbit/s的光纖上能分配1 200個(gè)512kbit/s的時(shí)隙,在速率為l0Gbit/s的光纖則能分配19500個(gè)512kbit/s的時(shí)隙。可以想象,如果DTM與波分復(fù)用光纖設(shè)備相結(jié)合,潛在的帶寬能分配更多的512kbit/s的時(shí)隙。
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