异步传输模式

　　异步传输模式（ATM）一种综合性技术，旨在把带宽的一致性和传统的清晰频道TDM技术有关的延迟与包交换技术的灵活性结合在一起。ATM的较高层使用专用网络接口（PNNI）支持交换式虚电路（SVC）的动态重新路由。ATM还适应突发通信状况。小的、固定的53个字节的信元可减少在WAN中出现的延迟或者抖动的变化。虽然ATM中使用的许多原则与帧中继相似，但是，交换较小的固定长度的信元以及ATM协议中固有的服务质量的特点使ATM更适合用于由不同成分组成的和实时的应用程序。

　　ATM资源和服务质量参数

　　用户能够受益于与帧中继相同的带宽的灵活性。使用ATM，用户可以从服务提供商那里购买可持续信元速率（SCR）和峰值信元速率（PCR）。这与帧中继中使用的CIR和EIR相同。因此，同使用帧中继一样，用户对于接入速度有一定的控制权，并且可以根据应用的需求调整接入速度。

　　除了与信元速率有关的通信参数之外，ATM还采用了服务质量参数。这些参数可在用户网络接口提出申请，旨在为各种对延迟敏感的和对丢失数据包敏感的应用程序提供更好的服务。

• 信元丢失率（CLR）：这是整个连接中数据吞吐量中信元总数与放弃的信元数量的比例。CLR是一个参数，对于那些对丢失数据包非常敏感的应用程序可以把CLR设置为最大值，例如基于UDP数据的应用程序等。
  
• 信元延迟变化（CDV）：CDV是在特定时间间隔中整个ATM连接中延迟的平均变化。对于语音和视频等不能容忍大量延迟变化的应用程序，可以向ATM网络申请CDV的最大值。
  
• 信元传送延迟（CTD）：CTD是总的端对端的延迟或者在整个ATM连接中的延迟。对于那些对时间敏感的语音或者数据应用程序，可以设置这个值。

　　ATM还支持与在ATM网络上分配带宽有关的许多不同类别的服务。ATM论坛具体指出了四种服务类型：

• 固定比特率（CBR）：这种类型的服务可保证在ATM永久虚拟电路上的固定比特率。固定比特率是高质量的语音和视频传输的先决条件。这是公共 ATM网络中价格最昂贵的一种服务，因为服务提供商必须在永久虚拟电路上分配充足的带宽以满足规定的需求。固定比特率相当于从服务提供商那里购买的SCR 值。如果通信以超过SCR速率的速度在永久虚拟电路上传输，信元在ATM网络拥塞时可能会被放弃。ATM文件头中的信元丢弃优先级（CLP）字节能够确定在这种情况下放弃什么通信。
  
• 可变比特率（VBR）：采用这种服务，比特率能够根据网络状况变化。当网络完全没有拥塞的时候，在整个永久虚拟电路上可以达到预先设置的最大 PCR值。当然，这是不能保证。在特定的时间段，平均数据吞吐量可以在ATM接入设备和交换机之间进行协商。短时间内可以保证的最大比特率也可以协商。 VBR类服务适用于对时间不太敏感的突发性数据应用。VBR还有一个标准的定义“VBR-NRT”，NRT的含义是非实时通信。VBR-NRT主要用于传输数据。在实时通信方面，最近批准了“VBR-RT”。VBR-RT被认为是在ATM网络上发送语音、视频和其它对延迟敏感的通信的最有效的方法。这是因为人们一直认为语音和视频在本质上不是固定速率的，尽管它们对延迟和抖动很敏感。视频协议仅发送增量帧，语音电话在统计学上大约有30%的时间是沉默的。我想，这取决于你与谁讲话!
  
• 可用比特率（ABR）：ABR是可变比特率的一种具体类型。反馈回路是在ATM交换机和路由器之间实现的（或者正在访问这个网络的任何ATM适配器）。这种适配器需要一种特定的比特率，但是，将接受目前网络应用允许的比特率。如果这个交换机提供的比特率低于要求的比特率，经过一段时间当网络利用率不足的时候，交换机将提高比特率。同样，如果原来申请的比特率获得了交换机的批准，如果网络的使用率增长，交换机以后可能会降低比特率。虽然ABR看起来比较复杂，但是，ABR比CBR或者VBR类的服务都要便宜，因为ABR对于分配的带宽只有有限的保证。
  
• 未指定比特率（UBR）：使用UBR绝对没有任何比特率的保证。接入设备发送的全部信元可能被网络丢弃，或者可能成功地发送到目的地。实际达到的数据吞吐量完全取决于网络状况。因此，人们经常把UBR比作“等待起飞”。

　　ATM适配层（AAL）准备在ATM网络上传输的信元。在发送端，可变长度数据包要被分割为固定长度的信元，然后在接收方重新组合起来。ATM适配层的这种特殊功能被称作“分段和重组”（SAR）。不同的AAL协议用来支持优化传输有不同要求和不同字符的通信。

　　从比特率、面向连接的协议&无连接协议性质和时间特点方面看，五种不同的AAL协议在这些方面有不同的特点。最常用的ATM适配层封装是AAL1和AAL5。AAL1是一种面向连接的协议，提供固定的比特率。通过在信息源和目的地之间实施端对端的定时连接可以实现固定延迟。这种固定比特率和固定延迟对于语音和视频等对延迟敏感的应用程序来说是非常理想的。AAL5是用于数据传输的最常用的ATM适配层协议。AAL5是面向连接的协议，并且提供一种可变比特率。这种用于ATM永久虚拟电路的AAL协议可以在路由器和ATM交换机上选择和设置。

　　不同的AAL协议能够在不同的永久虚拟电路上运行。因此，一种特定的永久虚拟电路能够用于语音和视频通信，另一种永久虚拟电路能过专门用于数据传输。支持不同类型AAL协议的能力使ATM成为一种合适的协议，可支持具有不同特点和网络需求的应用。除了能够提出申请的固有的延迟参数之外，ATM传输配置文件还能够按照其它的方式量身定制，以保证支持具有不同传输要求的通信类型。

　　一些评论家支持使用信元丢弃优先级字节为语音和视频等对延迟比较敏感的应用提供更高的优先等级。如果传输速率大于SCR或者检测到网络拥塞时，网络将丢弃有CLP字节信息的通信。在网络入口设置这项功能的惟一好处是能够让用户控制信元得到的CLP设置。例如，如果这项设置决定给对延迟敏感的 UDP语音通信做CLP标记，以便放弃而不是延迟这种通信，那么，无论网络状况如何，这种通信都会被打上CLP标记。这就意味着其他用户能够以你的损失为代价让通信通过运营商的网络。

　　ATM一般用于超过T-1/E-1的WAN速度，并且最多可用于每秒155MB的多种同步光纤网络（SONET）。因此，它是一种边缘市场的东西，适用于高带宽需求和具有严格的服务质量标准的网络。