摘 要 文章從民航數(shù)據(jù)通信的發(fā)展背景著手，對(duì)ATM（Asynchronous transfer mod）技術(shù)進(jìn)行了較全面的闡述，最后結(jié)合以ATM作為主干網(wǎng)絡(luò)組建局域網(wǎng)時(shí)所采用的相關(guān)技術(shù)，分析ATM技術(shù)在民航通信中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 ATM技術(shù)；局域網(wǎng)；民航通信

中圖分類(lèi)號(hào)：TN927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）16-0101-01

隨著計(jì)算機(jī)通信及我國(guó)民航運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，中國(guó)民航通信數(shù)據(jù)網(wǎng)不斷更新?lián)Q代。中國(guó)民航數(shù)據(jù)網(wǎng)作為全國(guó)民航機(jī)場(chǎng)良好的專(zhuān)線(xiàn)服務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體和保障，承擔(dān)的諸如全國(guó)機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、語(yǔ)音撥號(hào)、程控電話(huà)交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)、不同規(guī)模和服務(wù)質(zhì)量要求的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)等重要業(yè)務(wù)也逐漸增強(qiáng)[1]。民航不同部門(mén)需要采用多種不同的技術(shù)，從自身需求角度進(jìn)行內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組建的特點(diǎn)，對(duì)民航通信數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)提出了更高的

要求。

1 ATM技術(shù)簡(jiǎn)介

ATM（Asynchronous transfer mod），異步傳輸模式，是一種面向連接的基于信元交換與統(tǒng)計(jì)復(fù)用的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[2]。作為實(shí)現(xiàn)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的關(guān)鍵核心，綜合了分組交換和電路交換的優(yōu)點(diǎn)，采用預(yù)約傳輸資源及異步時(shí)分復(fù)用工作方式，以信元（Cel1）為單位傳送用戶(hù)數(shù)據(jù)信息。它能夠?qū)⒆儞Q機(jī)的處理時(shí)間減小到最大限度，其靈活的特性能夠滿(mǎn)足于不同業(yè)務(wù)類(lèi)型的要求，給用戶(hù)操作者提供滿(mǎn)意的服務(wù)。

不同用戶(hù)的信元是在不同的虛通道/虛信道中傳送的，信元的格式與業(yè)務(wù)類(lèi)型無(wú)關(guān)。它將數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等信息源中的數(shù)據(jù)包分解成定長(zhǎng)為48字節(jié)的數(shù)據(jù)字段和5字節(jié)的信息頭。ATM中的所有控制信息全部存放在信頭中，包括優(yōu)先級(jí)、信頭的糾錯(cuò)碼、流量控制、鏈路標(biāo)識(shí)的域以及信元去向的邏輯地址。不同于同步傳輸?shù)闹芷谛詡鲙瑱C(jī)制，異步傳輸通過(guò)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成信元，可以將來(lái)自不同信息源的信息匯聚在一起進(jìn)行集中傳輸。

2 ATM技術(shù)原理和特點(diǎn)

近些年來(lái)，ATM技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的傳輸、交換、復(fù)用、交叉連接技術(shù)，以信元交換為特征，有了長(zhǎng)足的發(fā)展和應(yīng)用。構(gòu)筑以ATM交換機(jī)為主干網(wǎng)絡(luò)組建多層次局域網(wǎng)，是目前大 中型企業(yè)、事業(yè)單位內(nèi)部組建的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型模式之一，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的資源廣泛共享。

2.1 ATM技術(shù)原理

1）ATM協(xié)議參考模型。ATM協(xié)議參考模型分為三層：物理層（PHY）；ATM層；ATM適配層（AAL）[3]。

物理層，主要用來(lái)傳輸信息。其中物理媒體子層實(shí)現(xiàn)了比特在物理媒體上正確的發(fā)送和接受，傳輸匯聚子層工作是ATM信元流轉(zhuǎn)換成可以在物理媒體上傳輸?shù)谋忍亍?/p>

ATM層，通過(guò)管理ATM信元信頭，完成路由的選擇和復(fù)用。ATM層將上層傳輸?shù)男旁獢?shù)據(jù)作為信息字段和信息頭處理合成53字節(jié)的信元后傳輸給物理層；同時(shí)，它將物理層傳輸?shù)腁TM信元去掉5個(gè)信息頭字節(jié)，將剩下的字節(jié)傳輸給上層的協(xié)議。

ATM適配層，AAL（ATM Adaptation Layer），針對(duì)不同的業(yè)務(wù)要求，AAL將不同類(lèi)型的應(yīng)用適配成ATM網(wǎng)絡(luò)能傳輸?shù)男畔⒏袷剑瑢?shí)現(xiàn)不同傳輸協(xié)議的兼容。

2）ATM的工作方式。ATM通過(guò)面向連接的方式工作。數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸前首先申請(qǐng)?zhí)撀窂?，設(shè)置優(yōu)先級(jí)、突發(fā)性、峰值比特率、平均比特率等參數(shù)；其次，網(wǎng)絡(luò)接到申請(qǐng)后在檢查資源的占用情況，進(jìn)而判斷能否為用戶(hù)提供虛路徑；最終根據(jù)用戶(hù)需要?jiǎng)討B(tài)的分配帶寬，通過(guò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用。

3）ATM的交換。ATM交換機(jī)實(shí)現(xiàn)信元信息單位交換傳輸?shù)妮d體，ATM交換機(jī)在不對(duì)信息進(jìn)行任何修改的情況下，透明讀取信元信頭包含的路由信息，而網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備完成流量控制、差錯(cuò)控制等工作。

2.2 ATM技術(shù)特點(diǎn)

1）ATM是面向連接的技術(shù)。先建立連接是數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)那疤幔ㄍ戤吅笮枰獢嚅_(kāi)連接。

2）采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用進(jìn)行電路交換。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀格式交換方式相比，ATM網(wǎng)絡(luò)是以信元為基本單位，采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及傳輸?shù)摹?/p>

3）ATM具有端到端QoS保證、完善的流量控制和擁塞控制、靈活的動(dòng)態(tài)帶寬分配與管理、支持多業(yè)務(wù)以及技術(shù)綜合能力強(qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì)。

4）ATM數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，通過(guò)構(gòu)建、拆解一定長(zhǎng)度的信元實(shí)現(xiàn)時(shí)延抖動(dòng)減小，并在一定程度上降低時(shí)延值。

3 ATM技術(shù)在民航通信中的應(yīng)用分析

在實(shí)際的民航通信工作中，不同的民航部門(mén)需要通過(guò)不同的通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異步信息數(shù)據(jù)的傳輸，從而民航工作通信系統(tǒng)中同時(shí)存在各種能夠各自隨時(shí)更新和升級(jí)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，ATM作為一種高速信息傳送和對(duì)QoS的支持的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，能夠?qū)TM作為主干網(wǎng)絡(luò)組建民航多層次通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種各樣的通信傳輸技的有效兼容，加之ATM具備綜合多種業(yè)務(wù)、動(dòng)態(tài)分配帶寬與連接管理的能力，成為構(gòu)建民航通信主干網(wǎng)絡(luò)時(shí)考慮的對(duì)象。

另一方面，ATM面對(duì)連接的特點(diǎn)，決定了建立連接并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的身份認(rèn)證是ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息的前提，若未經(jīng)授權(quán)的則無(wú)法獲得任何網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在一定程度上避免了非法用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)攻擊。同時(shí)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遭到非法用戶(hù)的攻擊時(shí)，通過(guò)活動(dòng)用戶(hù)的連接信息也能過(guò)迅速查明用戶(hù)信息。

民航系統(tǒng)內(nèi)部存在各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍然需要繼續(xù)發(fā)揮作用。鑒于此，ATM與傳統(tǒng)民航通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)/集成顯得尤為重要。ATM主干網(wǎng)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的連接，可以通過(guò)局域網(wǎng)仿真、IP-over-ATM和MPOA等方式實(shí)現(xiàn)，而網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)交換虛電路（SVC）的方式實(shí)現(xiàn)路由的靈活設(shè)置，并通過(guò)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)性能，實(shí)現(xiàn)高效的資源管理。

結(jié)構(gòu)復(fù)雜的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建高速局域干線(xiàn)的互連網(wǎng)絡(luò)（Internetwork）結(jié)構(gòu)，其中包括傳統(tǒng)的快以太網(wǎng)、以太網(wǎng)及FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）交叉構(gòu)成不同層次的LAN（局域網(wǎng)）結(jié)構(gòu)。而FDDI作為局域網(wǎng)絡(luò)干線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)中心交換機(jī)和主服務(wù)器的連接。但是FDDI只是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信進(jìn)行優(yōu)化，不能滿(mǎn)足多媒體綜合傳輸?shù)陌l(fā)展要求。相比之下，ATM網(wǎng)絡(luò)能夠借助ATM邊緣交換機(jī)的LANE接口，與民航系統(tǒng)中的各個(gè)局域網(wǎng)相連接并與之良好兼容，憑借更高的通信速率和可擴(kuò)展的帶寬等絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，可以取代FDDI作為局域網(wǎng)絡(luò)干線(xiàn)組建民航通信系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

ATM技術(shù)作為一種高速、穩(wěn)定、完全的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，具有理想的數(shù)據(jù)傳輸速率和良好的技術(shù)兼容性。以ATM網(wǎng)絡(luò)作為主干網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫對(duì)接，形成多層次、安全高效、綜合發(fā)展的民航通信網(wǎng)是民航信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不錯(cuò)選擇。

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作者簡(jiǎn)介

錢(qián)娟華（1975-），漢族，女，學(xué)士，主要從事通信網(wǎng)絡(luò)方面研究。endprint