ATM技术在民航通信中的应用浅谈

摘 要 文章从民航数据通信的发展背景着手，对ATM（Asynchronous transfer mod）技术进行了较全面的阐述，最后结合以ATM作为主干网络组建局域网时所采用的相关技术，分析ATM技术在民航通信中的应用。

关键词 ATM技术；局域网；民航通信

中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）16-0101-01

随着计算机通信及我国民航运输事业的发展，中国民航通信数据网不断更新换代。中国民航数据网作为全国民航机场良好的专线服务和数据传输的载体和保障，承担的诸如全国机场专线业务网络、语音拨号、程控电话交换机联网、不同规模和服务质量要求的虚拟专用网络等重要业务也逐渐增强[1]。民航不同部门需要采用多种不同的技术，从自身需求角度进行内部网络的组建的特点，对民航通信数据传输技术提出了更高的

要求。

1 ATM技术简介

ATM（Asynchronous transfer mod），异步传输模式，是一种面向连接的基于信元交换与统计复用的新型网络技术[2]。作为实现宽带综合业务数字网（B-ISDN）的关键核心，综合了分组交换和电路交换的优点，采用预约传输资源及异步时分复用工作方式，以信元（Cel1）为单位传送用户数据信息。它能够将变换机的处理时间减小到最大限度，其灵活的特性能够满足于不同业务类型的要求，给用户操作者提供满意的服务。

不同用户的信元是在不同的虚通道/虚信道中传送的，信元的格式与业务类型无关。它将数据、语音、视频等信息源中的数据包分解成定长为48字节的数据字段和5字节的信息头。ATM中的所有控制信息全部存放在信头中，包括优先级、信头的纠错码、流量控制、链路标识的域以及信元去向的逻辑地址。不同于同步传输的周期性传帧机制，异步传输通过将数据包转换成信元，可以将来自不同信息源的信息汇聚在一起进行集中传输。

2 ATM技术原理和特点

近些年来，ATM技术作为一项先进的传输、交换、复用、交叉连接技术，以信元交换为特征，有了长足的发展和应用。构筑以ATM交换机为主干网络组建多层次局域网，是目前大 中型企业、事业单位内部组建的网络类型模式之一，实现了真正意义上的资源广泛共享。

2.1 ATM技术原理

1）ATM协议参考模型。ATM协议参考模型分为三层：物理层（PHY）；ATM层；ATM适配层（AAL）[3]。

物理层，主要用来传输信息。其中物理媒体子层实现了比特在物理媒体上正确的发送和接受，传输汇聚子层工作是ATM信元流转换成可以在物理媒体上传输的比特。

ATM层，通过管理ATM信元信头，完成路由的选择和复用。ATM层将上层传输的信元数据作为信息字段和信息头处理合成53字节的信元后传输给物理层；同时，它将物理层传输的ATM信元去掉5个信息头字节，将剩下的字节传输给上层的协议。

ATM适配层，AAL（ATM Adaptation Layer），针对不同的业务要求，AAL将不同类型的应用适配成ATM网络能传输的信息格式，实现不同传输协议的兼容。

2）ATM的工作方式。ATM通过面向连接的方式工作。数据进行传输前首先申请虚路径，设置优先级、突发性、峰值比特率、平均比特率等参数；其次，网络接到申请后在检查资源的占用情况，进而判断能否为用户提供虚路径；最终根据用户需要动态的分配带宽，通过统计复用技术实现网络资源的充分利用。

3）ATM的交换。ATM交换机实现信元信息单位交换传输的载体，ATM交换机在不对信息进行任何修改的情况下，透明读取信元信头包含的路由信息，而网络终端设备完成流量控制、差错控制等工作。

2.2 ATM技术特点

1）ATM是面向连接的技术。先建立连接是数据进行传输的前提，通完毕后需要断开连接。

2）采用统计时分复用进行电路交换。与传统网络数据帧格式交换方式相比，ATM网络是以信元为基本单位，采用统计时分复用的方式实现数据交换及传输的。

3）ATM具有端到端QoS保证、完善的流量控制和拥塞控制、灵活的动态带宽分配与管理、支持多业务以及技术综合能力强等方面的优势。

4）ATM数据传输过程中，通过构建、拆解一定长度的信元实现时延抖动减小，并在一定程度上降低时延值。

3 ATM技术在民航通信中的应用分析

在实际的民航通信工作中，不同的民航部门需要通过不同的通信数据网络进行异步信息数据的传输，从而民航工作通信系统中同时存在各种能够各自随时更新和升级的内部网络，ATM作为一种高速信息传送和对QoS的支持的网络类型，能够将ATM作为主干网络组建民航多层次通信系统，实现对各种各样的通信传输技的有效兼容，加之ATM具备综合多种业务、动态分配带宽与连接管理的能力，成为构建民航通信主干网络时考虑的对象。

另一方面，ATM面对连接的特点，决定了建立连接并进行网络用户的身份认证是ATM网络传输数据信息的前提，若未经授权的则无法获得任何网络服务，在一定程度上避免了非法用户的网络攻击。同时，当网络遭到非法用户的攻击时，通过活动用户的连接信息也能过迅速查明用户信息。

民航系统内部存在各种网络技术，并在未来一段时间内仍然需要继续发挥作用。鉴于此，ATM与传统民航通信网络的互联/集成显得尤为重要。ATM主干网与传统局域网的连接，可以通过局域网仿真、IP-over-ATM和MPOA等方式实现，而网络中通过交换虚电路（SVC）的方式实现路由的灵活设置，并通过虚拟局域网技术提升网络性能，实现高效的资源管理。

结构复杂的企业内部网络需要构建高速局域干线的互连网络（Internetwork）结构，其中包括传统的快以太网、以太网及FDDI（光纤分布式数据接口）交叉构成不同层次的LAN（局域网）结构。而FDDI作为局域网络干线，实现中心交换机和主服务器的连接。但是FDDI只是对传统数据通信进行优化，不能满足多媒体综合传输的发展要求。相比之下，ATM网络能够借助ATM边缘交换机的LANE接口，与民航系统中的各个局域网相连接并与之良好兼容，凭借更高的通信速率和可扩展的带宽等绝对优势，可以取代FDDI作为局域网络干线组建民航通信系统。

4 结束语

ATM技术作为一种高速、稳定、完全的数据通信技术，具有理想的数据传输速率和良好的技术兼容性。以ATM网络作为主干网络，实现各通信网络的无缝对接，形成多层次、安全高效、综合发展的民航通信网是民航信息网络建设的不错选择。

参考文献

[1]梁东杰.浅谈中国民航数据通信网的现状和发展前景[J].中国新通信，2013.

[2]任天恩.XDSL技术与体系结构[M].北京：清华大学出版社，2001.

[3]王世琪.ATM技术简介及在无线局域网中的应用[J].中国科技博览，2012.

作者简介

钱娟华（1975-），汉族，女，学士，主要从事通信网络方面研究。