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ATM图文详细教程：物理层

IT知识ATM 层

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术 ， 它把互联网上分散的资源融为有机整体 ， 实现资源的全面共享和有机协作 ， 使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息 。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等 。当前的互联网只限于信息共享 ， 网络则被认为是互联网发展的第三阶段 。一、ATM的物理层
ATM意即异步传输模式（asynchronous transfer mode) 。这种模式可以与同步T1线路做一对比 。在T1线路中每125us都有一个T1帧生成 ， 该速率由主时钟控制 ， 每帧的第k时隙中有从相同源来的1字节数据 。T1是同步的 。而ATM不严格要求信元交替地从不同的源到来 ， 每一列从各个源来的信元 ， 没有特别的模式 ， 信元可以从任意不同的源到来 ， 而且 ， 不要求从一台计算机来的信元流是连续的 ， 数据信元可以有间隔 ， 这些间隔由特殊的空闲信元（idle cell）填充 。
ATM并不标准化传输的信元格式 。实际上 ， 它指出仅发送单个信元是可以的 ， 并且指出信元可以被装入到T1 ， T3 ， SONET或FDDI（光纤LAN）线路上发送 。对于以上的这些例子 ， 有标准规定信元如何封装到这些系统提供的帧里 。
在最初的ATM标准中 ， 主速率为155.52Mb/s ， 另外还有一个4倍于它的速率（622.08Mb/s） 。选择此速率是为了和SONET兼容 ， SONET是电话系统中用于光纤线路的分帧标准 。基于T3（44.736Mb/s）和FDDI（100Mb/s）上的ATM也已出现 。
ATM的传输介质常常是光纤 ， 但是100m以内的同轴电缆或5类双绞线也是可以的 。光纤可达数千米远 。每个链路处于计算机和一个ATM交换机之间或两个ATM交换机之间 。换句话说 ， ATM链路是点到点的（和LAN不一样 ， 它在一条电缆上有许多发送方和接收方） 。通过让信元从一条线路进入交换机并且从多条线路输出 ， 可以获得广播效果 。每条点到点链路是单向的 。对于全双工操作需要两条链路 ， 每个方向的流量占用一条 。
ATM的物理层包括两个子层 ， 即物理介质子层（PM）和传输会聚（TC）子层 。其中物理介质子层提供比特传输能力 ， 对比特定时和线路编码等方面作出了规定 ， 并针对所采用的物理介质（如光纤、同轴电缆、双绞线等）定义其相应的特性；传输会聚子层的主要功能是实现比特流和信元流之间的转换 。
对于输出 ， ATM层提供信元序列 ， PDM子层进行必要的编码 ， 并且以比特流的方式发送它们 。对于输入 ， PDM子层从网络中获得输入的比特 ， 并且向TC子层提交一个比特流 。信元的边界并没有标记出来 ， TC子层负责找出信元在何处开始和结束 。但这不仅困难 ， 而且在理论上行不通 ， 因此TC层去掉了这一功能 。因为TC层管理分帧 ， 所以它属于数据链路功能 ， 因此我们在第3章讨论它 。
二、物理接口
ITU-T和ATM论坛将物理接口分为三类 ， 即基于SDH、基于信元和基于PDH 。下面从不同的角度介绍：
传统的数字信令 。
DS0 64kbit/s
DS1(T1) 1.544Mbit/s
DS2(T2) 6.312Mbit/s (4 DS1,96 DS0)
DS3(T3)44.736Mbit/s (28 DS1,672 DS0)
DS4 274.176Mbit/s(4032 DS0)
SONET的同步传送信令(STS)
STS-1(OC-1) 51.84Mbit/s
STS-3(OC-3) 155.52Mbit/s (3STS-1)
STS-12(OC-12) 622.08Mbit/s (12STS-1)
STS-24(OC-24) 1244.16Mbit/s (24STS-1)
STS-48(OC-48)2488.32Mbit/s(48STS-1)
ANSI标准
STS-1 51.84Mbit/s
STS-3c 155.52Mbit/s
STS-12c622.08Mbit/s
DS3 44.736Mbit/s
CCITT标准
DS1 1.544Mbit/s
E1 2.048Mbit/s
DS2 6.312Mbit/s
E2 8.448Mbit/s
E3 34.368Mbit/s
DS3 44.736Mbit/s
E4 139.264Mbit/s
STM-1 155.52Mbit/s（与STS-3相同）
STM-4622.08Mbit/s（与STS-12相同）

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