Физический уровень

Уровень ATM

Функции уровня ATM полностью не зависят от процессов, происходящих на физическом уровне. Основная задача этого уровня состоит в подготовке данных, получаемых с уровня адаптации ATM, для передачи в сеть. По сути дела, уро­вень ATM организует транспортный механизм. Информационными единицами на данном уровне являются ячейки. К ячейкам данных по 48 байт, получаемых с уровня адаптации ATM, на этом уровне добавляется заголовок с идентифика­тором виртуального соединения.

В отличие от модели OSI, в которой на канальном уровне регламентируется совместное использование среды передачи, и для некоторых протоколов гаран­тируется надежное физическое соединение, в модели ATM на этом уровне опре­деляются методы передачи сигналов, способы управления трафиком и механизм установления виртуальных соединений. На этом уровне процесс установления виртуальных соединений похож на маршрутизацию, работающую на сетевом уровне модели OSI. В принципе, в этом и состоит основное отличие канального уровня эталонной модели от уровня ATM.

Физический уровень является самым нижним в модели ATM и определяет фи­зический интерфейс, через который работает уровень ATM. Иными словами, это интерфейс между потоком ячеек и физической средой передачи. Данный уро­вень берет на себя заботу о контроле за ошибками, согласовании скоростей передачи, упаковку ячеек в соответствующие транспортные кадры и т. д. Как следствие, следующий уровень — уровень ATM — полностью не зависит от ис­пользуемого механизма передачи.

Как уже упоминалось, физический уровень в модели ATM делится на два подуровня: подуровень согласования с системой передачи и подуровень физи­ческой среды.

В настоящее время определено несколько скоростей передачи для ATM — от 1.544 Мбит/с до 2.4 Гбит/с. Основное различие между спецификациями для ло­кальных и глобальных сетей состоит, в основном, в физической среде передачи. Интерфейсы глобальной сети основаны на одномодовом оптоволоконном или коаксиальном кабелях, в то время как для интерфейсов локальной сети рекомен­довано использование многомодового оптоволоконного кабеля и витой пары. В табл. 10.3 и 10.4 содержатся характеристики некоторых интерфейсов для ло­кальной и глобальной сетей.

Таблица 10.3. Интерфейсы ATM для локальной сети

Интерфейс	Скорость пере­дачи, Мбит/с	Среда передачи	Максимальное расстояние
Поток ячеек	25.6	Витая пара категории 3	100м
STS-1	51.84	Оптоволоконный(одномодовый, многомодовый) кабель	2 км
STS-1	51.84	Коаксиальный кабель	400м
STS-1	51.84	Витая пара категории 3	100м
FDDITAXI		Многомодовый оптоволоконный кабель	2 км
STS-Зс	155.52	Витая пара категории 5	100м
STS-Зс	155.52	Оптоволоконный (одномодовый, многомодовый) кабель	2 км
STS-Зс	155.52	Коаксиальный кабель	200м
Поток ячеек	155.52	Многомодовый оптоволоконный кабель или STP (Shiel­ded Twisted Pair, экранированная витая пара) (8 В/10 В)	2км
STS-12	622.08	Одномодовый оптоволоконный кабель	300м
STS-12	622.08	Многомодовый оптоволоконный кабель	300м

Таблица 10.4. Интерфейсы ATM для глобальной сети

Интерфейс	Скорость пере­дачи, Мбит/с	Среда передачи	Максимальное расстояние
DS1	1.544	Витая пара	1300м
Е1	2.048	Витая пара; коаксиальный кабель	-
ЕЗ		Пара коаксиальных кабелей	-
DS3	44.736	Пара коаксиальных кабелей	400м
STS-1	51.840	Одномодовый оптоволоконный кабель	15 км
STS-Зс	155.520	Одномодовый оптоволоконный кабель	15км
STS-12	622.080	Одномодовый оптоволоконный кабель	15км

Теоретическая пропускная способность сети с асинхронной передачей состав­ляет несколько гигабит в секунду. Для локальных сетей фирма IBM разработала свой вариант передачи со скоростью 25 Мбит/с. Она обосновывала свой выбор скорости тем, что в большинстве сетей персональных компьютеров максималь­ная скорость ATM не потребуется. Вариант IBM позволяет также использовать существующую кабельную систему на основе витой пары вместо оптоволокон­ных кабелей, необходимых для более высоких скоростей.

В результате Форум ATM принял спецификацию сети ATM со скоростью 25 Мбит/с, которая может работать на неэкранированной витой паре категории 3. Поскольку такая сеть является достаточно быстрой для передачи аудио- и ви­деоинформации и ее реализация дешевле, чем ATM со скоростью 155 Мбит/с, такой выбор является вполне оправданным для организаций, которые не могут позволить себе дорогую сеть или просто не нуждаются в скорости 155 Мбит/с. Некоторые производители уже поставляют сетевые адаптеры и коммутаторы ATM, работающие со скоростью 25 Мбит/с. Эти устройства поддерживают техно­логию LANE. Эта технология позволяет конечным станциям связываться через коммутаторы ATM точно так же, как если бы они устанавливали соединение через коммутаторы Ethernet.

Можно выделить три основных метода передачи ячеек:

q передача напрямую по физическому носителю;

q упаковка в транспортные кадры;

q передача с использованием кадра PLCP (рис. 10.6).

Дата добавления: 2015-07-13