解读ISDN和ATM技术的差异与应用场景

目前，在电信传送网上已经建立了各种业务网络，深入人们生活的通信网有3个，即电信网、计算机网络和有线电视网。它们的统一已经成为人们关注的焦点。在电信网领域，这个统一的通信网就是综合业务数字网（ISDN）。

ISDN的实现可分为两个步骤，即实现窄带ISDN（N-ISDN）和实现宽带ISDN（B-ISDN）。N-ISDN是在电话ISDN的基础上发展而成的网络，它利用现有电话用户线以144kbit/s和2.048Mbit/s的速率接入业务，网络采用电路交换或分组交换方式。B-ISDN则是一个全新的网络，需要宽带传输媒介、宽带交换技术和高速数字标准接口。B-ISDN的信息传递方式采用异步转移模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），并确定了用户与网络接口的速率和结构的国际标准，接口速率为155.52Mbit/s和622.08Mbit/s。B-ISDN的目标是向用户提供灵活高速的综合业务能力，其通信速率是灵活可变的，还可以同时适应各种不同的业务类型。

ATM作为B-ISDN的传送方式被提出，在B-ISDN中，用户环路和网络内部都采用这一模式。它是一种全新的通信技术，是在电路交换和分组交换的基础上发展起来的，目的就是为了提供综合业务能力。电信网中使用的传输、复用和交换统称为传送方式。ATM是一种以信元为单位进行信息传输、复接和交换的异步传送方式。

1.ATM信元

ATM信元（Cell）是一种固定长度的数据分组，是ATM传送信息的基本载体。一个ATM信元长53个字节，前面5个字节称为信头，后面48个字节称为信息域。信头中包含有关路径信息和一些其他的控制信息，用户数据放在信息域中进行传送。

2.ATM的特性

ATM兼有电路传送方式和分组传送方式的基本特点，可用于宽带综合业务数字网，该网能提供人类需要的各种电信业务，包括现有各种电信网能够提供的窄带业务，以及现有各种电信网不能够提供的宽带业务。宽带业务是指速率高达数兆、数十兆乃至数百兆比特/秒的业务。ATM方式具有如下特性。

（1）用信元作为统一格式进行传送

把数字化的语音、数据和图像等信息划分成固定长度的数据块（48字节），作为信元中的信息域。而后在每个信元中加上地址（5字节），作为信元的首标，便可以送入网络进行传送了。

（2）采用复用方式进行传送(www.xing528.com)

电信网传送信号时，通常采用复用技术以提高传输的效率。在传统同步转移模式中，每个信道周期地占用一帧中固定时间片（时隙）；在ATM中，每个时隙没有确定占有者，各信道根据业务量的大小和排队规则来使用时隙，极大地提高了传输效率。

（3）以信元方式传输信息

ATM中利用信元进行信息的统一传输，并把与业务处理有关的功能交给终端及外部接口部分承担。该传输方式能灵活传送各种速率的信息，也能保证对各种突发型业务进行有效地处理。

3.ATM连接

ATM采用的是“面向连接”的工作方式。“面向连接”是指一种类似于电话交换业务或分组交换网中的虚拟电路业务的方式，即用户的通信是使用一个由系统分配给自己的虚电路来完成的，该虚电路可能是这个用户长期占用的（专用线路）或者是用户在进行通信前临时申请的（临时电路）虚电路。

虚电路的原理如图6-1所示，在一个物理通道中可包含一定数量的虚通路（Virtual Path，VP），其数量由信头中的虚通路标识符（Virtual Path Identifier，VPI）的值决定。一条虚通路中可包含一定数量的虚信道（Virtual Channel，VC），其数目由信头中的虚信道标识符（Virtual Channel Identifier，VCI）的值决定。ATM信元的交换既可以在VP级进行，也可以在VC级进行。

图6-1 VPI与VCI的概念

一条通信线路上具有相同VPI的信元所占用的子通路叫做一个VP链路。多个VP链路可以通过VP交叉连接设备或VP交换设备串联起来。多个串联的VP链路构成一个VP连接（VP Connection，VPC）。一个VPC中具有相同VCI的信元所占有的子信道叫做一个VC链路。多个VC链路可以通过VC交叉连接设备或VC交换设备串联起来。多个串联的VC链路构成了一个VC连接（VC Connection，VCC）。这与电话网中通过电话交换设备连接多段通信线路，为用户提供话路是一样的。