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ATM交換網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)分析

云知道

作者：任琛
摘要：ATM交換網(wǎng)絡(luò)作為多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)承載平臺(tái)，融合了電路交換和數(shù)據(jù)交換的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣為電信運(yùn)營(yíng)商采用，但在其提供端到端的桌面應(yīng)用時(shí)，存在與用戶端設(shè)備協(xié)議配合的局限和對(duì)本地網(wǎng)傳輸資源利用不足的缺陷 。
本文就如何解決這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論并提出了解決辦法，該方法已通過(guò)開(kāi)發(fā)樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證 。
要害詞：ATM交換F/R交換機(jī)
一、ATM技術(shù)及其多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)交換承載網(wǎng)絡(luò)
1.ATM技術(shù)簡(jiǎn)述
我們常說(shuō)的ATM(ASYNCHRONOUSTRANSFERMODE)也就是異步傳輸模式，具有分組交換和電路交換的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于OSI協(xié)議參考模型的第2層 。ATM通過(guò)AAL層適配，將不同業(yè)務(wù)應(yīng)用接納進(jìn)來(lái) 。
由于ATM的技術(shù)先進(jìn)性，有能力在一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中復(fù)用包括F/R(FrameRelay)電路、基于TCP/IP的接入和承載、ATM電路多種不同的服務(wù)，在交換型多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要的角色 。因此，電信運(yùn)營(yíng)商使用它作為多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)骨干交換承載網(wǎng)絡(luò) 。
2.ATM技術(shù)在數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
常規(guī)情況下，一般采用622M/155MATM交換機(jī)作為端局使用，通過(guò)SDH封裝或光纖直聯(lián)方式的622M/155M電路將各端局匯接于地區(qū)核心局 。地區(qū)核心局設(shè)備一般采用2.5G以上背板交換能力的ATM交換機(jī)通過(guò)SDH封裝或光纖直聯(lián)的622M以上電路完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件 。在各交換機(jī)上基本都提供ATM單模/多模光口、2M/34M端口、IP端口，在與用戶的對(duì)接上ATM電路通過(guò)光口提供，按照需求進(jìn)行不同帶寬的開(kāi)通；通過(guò)2M/34M端口提供信道化或非信道化的F/R電路；通過(guò)IP端口提供基于TCP/IP的對(duì)接，如下圖所示：
傳統(tǒng)基于ATM承載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)專線接入模式
3.ATM交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)支持中所存在的不足
就ATM協(xié)議信元交換的概念而言，ATM網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該完成的功能不是OSI第2層規(guī)定的數(shù)據(jù)鏈路層功能，而是復(fù)用和交換功能，但在目前電信運(yùn)營(yíng)商使用的ATM多業(yè)務(wù)承載交換網(wǎng)中卻存在著以下不足之處：
(1)因?yàn)槟壳岸司諥TM交換機(jī)開(kāi)放的專線業(yè)務(wù)，用戶實(shí)際都是通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商的本地傳輸網(wǎng)接入，導(dǎo)致本地中繼利用率低，而且不適用于突發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。
(2)另外ATM端局/匯接局交換設(shè)備和端口板價(jià)格偏貴，而通過(guò)獨(dú)享方式開(kāi)放業(yè)務(wù)，則會(huì)迅速耗盡端口資源 。假如能將ATM交換機(jī)的非信道化E1端口復(fù)用給幾個(gè)用戶，將大大提高端口利用率 。
(3)一般情況下ATM交換機(jī)沒(méi)有配置CES端口，因此只能開(kāi)展F/R業(yè)務(wù)，即要求用戶端設(shè)備支持F/R協(xié)議 。但是，用戶可能由于行業(yè)習(xí)慣(銀行用戶)或者用戶端設(shè)備比較低檔，不支持F/R協(xié)議等原因，而使用PPP協(xié)議或者HDLC協(xié)議來(lái)互連，使得ATM交換機(jī)將無(wú)法開(kāi)展業(yè)務(wù) 。
上述缺陷對(duì)使用ATM網(wǎng)絡(luò)作為骨干承載網(wǎng)的電信運(yùn)營(yíng)商而言，如同因特網(wǎng)業(yè)務(wù)拓展中所面臨的困惑一樣，通信產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈正經(jīng)歷計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈已變化的過(guò)程：80%的收入來(lái)自20%的客戶；80%的網(wǎng)絡(luò)帶寬由20%的用戶消耗掉，但不是貢獻(xiàn)了80%收入；80%的收入來(lái)自20%的業(yè)務(wù)；80%的成本消耗在效益極低的80%業(yè)務(wù)上，只帶來(lái)20%的收益 。如何彌補(bǔ)上述缺陷，是電信運(yùn)營(yíng)商突破網(wǎng)絡(luò)限制，最大化降低成本和提高收益的要害 。
二、針對(duì)ATM交換網(wǎng)絡(luò)存在的不足進(jìn)行改進(jìn)的思路
我們可以對(duì)業(yè)務(wù)量模型假定為以下情況：同時(shí)有90%的用戶在使用，10個(gè)使用的用戶中有一個(gè)(即10%)處于突發(fā)狀態(tài)；那么，在1000個(gè)用戶的情況下，假定每用戶的突發(fā)速率為2Mbps，平均速率為0.3Mbps，若采用獨(dú)享方式，則骨干網(wǎng)的速率要求為2M*1000=2G 。那么，在通過(guò)ATM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行帶寬的統(tǒng)計(jì)復(fù)用后，上述業(yè)務(wù)模型中骨干網(wǎng)的速率要求為：1000*0.3Mbps*90%*(1-10%) 10000*2Mbps*90%*10%=423Mbps 。對(duì)比帶寬的利用率，F(xiàn)/R方式節(jié)省的帶寬為2000/423=4.7倍

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