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ATM网技术的发展和中国ATM网的未来

2/14/2005来源:交换设备人气:10955

ATM网技术的发展和中国ATM网的未来 ATM交换技术作为下一代程控及实现B一ISDN的核心技术,曾经是世界各国信息领域 关注的热点。从开始研究B一ISDN到现在的十年间,一些传统电信公司在核心未来技术 上首选了ATM,并且ATM技术正在迅速走向成熟。但是近五年里,ip的崛起向ATM发出了 挑战,有人甚至预言:ATM现在正在重复ISDN曾经有过的经历。 在这股IP热潮下,我们如何看待ATM?ATM的出路在哪里? 一、ATM网络及技术现状 可以说从ATM问世以来,以信元交换为特征的ATM网络有了长足的发展,在广域网方 面满足了用户数据传输的需要,在一定意义上可以认为,灵活的带宽控制和保证QoS的 宽带应用促进了ATM网络的发展质带网络发展取得的成就主要表现在以下几方面: 1.世界各国在发展下一代电信网技术方面取得共识,纷纷投资建设以ATM网络为标 志的国家信息基础设施(NII计划),ATM试验网正在逐步走向商用; 2.在核心网路方面,ATM占据了统治地位,设备制造厂商已能提供满足大容量交换 的ATM交换设备; 3.ATM为实时地传送数据、图象、和语音综合的多媒体业务提供了可能。 但纵观宽带网络的发展进程可以发现,ATM技术的发展道路与其诞生之初的精益求 精的设计思路已出现明显的偏差,端到端的信元连接的目标还停留在理想的状态。究其 缘由不外乎三大原因: * ATM标准的尽善尽美使设备的成本相对昂贵,并贻误了占领市场的时机。 * ATM全能的设计思想使端到端的宽带ATM应用走向死亡。 * 以IP技术为核心的Internet网络的超常发展,对Internet主干网应该采用的技术 产生了分歧,IP与ATM相结合的发展战略受到其它新技术譬如 IP overSDH、IP over WDM 的强烈冲击。 ATM年会的专家们在ATM发展十年后达成一致共识,即ATM技术放弃了独霸通信领域 的野心,而定位于成为多业务的宽带传输平台。应该指出这一定位的明确已使其在通信 领域牢牢占据了一席之地,甚至在目前的形势下是十分举足轻重的。 以ATM技术为核心的宽带网络的发展既不象前几年预言的那么乐观,也没有自趋灭亡, 而是按照它自身的规律在稳健地发展。 二、ATM技术的最新发展走向 2000以后ATM网络会扮演何种角色?所有业务传送平台?实时业务传送平台?还是多媒 体业务的业务平台?现在很难下结论,未来的发展取决于ATM技术和IP等相关技术的进展。 有人预言:IP协议将成为电信的标准协议,everthing on IP;IP over everything,即 任何业务都可用IP技术来支持,而IP业务可以在ATM、FR、SDH等格式的信号内承载。但 也有人说;IP是面向无连接的,而图象话音等实时业务是面向连接的,用面向无连接的 技术去支持面向连接的应用,永远不可能最佳。像所有矛盾的发展一样,矛盾双方会在 两个极端之间达到某种平衡,过去电信公司的核心网络以ATM为核心,而企业网是IP的天 下。两者之间的交汇点将成为引发争论的要冲,即ATM能否冲出核心网络的范围,延伸到 以后设备领域?或IP能否渗透到核心网络? 鉴于以上的争论,笔者认为现在决定下一世纪的网络技术走向究竟是ATM还是IP还为 时过早,这一方面要看 voice over IP是否能成功以及 IP over SDH或fiber的提供;另 一方面看 voice over ATM和 ATM上的实时图象业务什么时候提供以及IP和ATM结合技术 的广泛应用时间。总之,未来的网络发展的焦点是业务节点采用ATM交换机还是路由器, 节点功能是交换还是选路,传送方式是基于面向连接的还是无连接的。 但是它们各有优缺点很难取舍。最近新的电信产品表明,IP正在向ATM靠拢,ATM的 生产厂家也正在积极转向IP,ATM交换和路由设备界限越来越模糊。有一点可以肯定,网 络技术应该是lP向传统电信网络的渗透和传统电信网络与IP的融合的结果。 目前看好的ATM新的发展走向之一是多协议标记交换(MPLS)。随着MPLS标准的制定, 以MPLS为基础的自愈恢复、QOS选路、流量工程和网络管理技术将快速发展,这将使IP优 化光网络一宽带IP网具有更优越的性能:既有SDH的快速自愈恢复能力,又有ATM的QOS选 路、流量工程以及L1/L2/L3一体化的先进的网络管理系统。 ATM技术的另一最新突破是新型ATM适配副型2——AAL2的推出,目前ITU一T的ATM专 家们正积极致力AAL2标准工作的进行。AAL2是一种全新的AAL适配类型,它的设计思想是 将用户信息进行分组.分成若干的长度可变的微信元,再将其适配到53个字节的ATM信元 中。这样在一个ATM信元里可以同时装入多个不同的业务流,一个ATM信元不再仅是一种 业务流分组,也就是说一个ATM连接可以支持到多个AAL2的用户信息流,即用户信息流在 AAL层上复用。这种设计思想带来了两个好处:一是对压缩后的话音业务流降低了拆装时 延,且提高了效率,如GSM和CDMA语音;二是节约了ATM中VPI、VCI的资源,这在ATM网络 中支持IP业务中十分重要。基于这两个优势,用于语音中继的AAL2和用于数据的AAL2标 准已经形成。预计明年,用于移动的AAL2的也将过论通过,使AAL2成为IMT2000的接人和 核心技术。可以看出随着AAL2的推出,ATM上的数据、话音等应用将得到更好的支持,但 同时随着AAL2应用的增多,要求AAL2层具有更大灵活性,那么AAL层基于微信元的信令和 流控就显得必不可少。AAL2层的信令进展很快,CSI的标准已经通过,并且在吸取ATM层信 令的基础上会将AAL2的信令协议做得更简化,CS2和CS3会较快出现。因此,AAL2技术的发 展很大程度上是对ATM层现有技术的推翻,这是ATM专家所不愿承认的。但AAL2的发展已经 受到了来自日本、美国、瑞典、瑞士等运营公司和生产厂家的关注和认可。到2000年,主 要ATM设备供应商将能提供AAL2产品。 三、我国ATM网络的未来 从目前我国宽带网络的发展来看,2000年前ATN网络主要作为多业务的传送平台:拓 宽现有Internet网络的传输瓶颈;作为传统数据业务分组和DDN的传送通道;并积极提供 帧中继业务;同时利用ATM网络积极进行宽带业务试验。充分利用现有网络资源。 在我国对全国数据用户数及业务量的预测的基础上,我们对我国的ATM网络进行了优 化计算和分析,最后得出:我国现有ATM骨干网规模能满足2000年业务量的需求,2000年 的ATM网络规模维持现状。 2000年后随着ATM技术的发展——可能是路由器和ATM交换机界限越来越模糊的结果; 也可能是AAL2技术的成熟,ATM将成为全部数据及多媒体通信业务的核心网络,提供信息 检索、视频点播、会议电视、电子商务、分组话音传送等一系列业务和应用。在这种情 况下,ATM网络规模将比2000年增加几十倍。其中,交换机总容量增加二、三十倍,交换 机端口和交换电路也增加到上千个。由于届时一些节点的业务量需求很大,需配置若干 ATM交换机,但每个节点的吞吐量不会太大。 四、我国ATM网络的发展策略 我国ATM宽带网的建设与发展直接与我国电信网的宽带化密切相关,是推进我国信息 化进程的重要环节。但ATM宽带技术也有其不成熟的一面,同样受到其它宽带技术的挑战。 因此,我国宽带网的建设,既要考虑从实际出发,又要考虑到长远可持续发展,以及全 网技术的演进等方面。具体策略如下: ·宽带网络的建设与发展应符合我国相关体制和标准,并密切跟踪ITU一T和ATM论坛 等标准组织相关标准的发展S,少走弯路。 ·ATM宽带网的建设应充分考虑业务需要,以实用为原则,满足近期需要,保证网络 在引人新技术时不会浪费现有投资。 ·在ATM设备引进和选型方面,应尽量减少机型种类,以便网络互通。 ·ATM网络的建设与发展要充分考虑新技术的影响,如 MPLS、IP over SDH AAL2等 宽带新技术,使ATM网络能较方便进行技术升级。