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DTM网络技术

2/14/2005来源:电信网络人气:10468

DTM网络技术(毛小兵) DTM(动态同步传输模式)结合了异、同步媒体访问机制的优点。从根本上来说, DTM是时分复用(TDM)方式,可以保证每个主机都拥有一定的带宽,并主要提供数据 业务;同时,它也具有异步传输的特点,如ATM的动态带宽分配,这就意味着网络可 以及时适应流量变化,并在主机之间按照不同的需求分配带宽。 DTM网络上的主机以信道形式与其他主机进行通信,DTM信道是一种动态资源,其 带宽可以从512kbps一直到光纤总容量(间隔为512kbps)。每个信遭都有一组初始时 隙,在信道生命周期内,这些时隙会动态变化;由于售道时隙有了保证,DTM网络的 实时特性可以达到极高的层次。DTM信道也是一种组播信道,因此,在一个特定时刻, 任何信道都有一个发送者和若干个接收者,而且多个组潘可以同时存在。 从功能上讲,DTM与SDH/Sonet类似,是一种传输技术,它提供了比ATM更为强大 的带宽管理,而且可以方便地对带宽进行扩展。DTM可以独立存在,也可以运行于SDH /Sonet之上(尽管此举并不比纯DTM更为优越)。 时隙分配 DTM以信道方式提供服务,一个信道就是一组具有一个发送者和若干个接收者的 时隙;共享物理媒体上的信道通过时分复用方式(TDM).实现,数据以承诺的速率 传送到接收端。 系统的总容量被分割为125ps的帧,这些帧进一步分割为长64的位时隙;每个帧 所拥有的住时隙数取决于住速率,如果位速率为2.5Gbps,那么位时隙的数量约为 4800。位时隙分为数据和控制两大类,在任一时刻,每个位时隙可以是数据时隙,或 者是控制时隙;每个节点至少可以访问一个控制时隙,以发送控制信息到其他节点, 或者对来自其他节点的控制信息做出回应,抑或是发送管理信息等。在整个系统容量 中,控制时隙仅占极小的一部分,绝大部分是用于传送负载的数据时隙。 DTM采用分布式算法进行时隙的动态分配,每个节点都有自己的自由时隙池,同 时保存有一个状态列表,用来存储同一连接上其他节点的自由时隙信息。当接收到用 户的请求时,节点首先检查自己的空闲时隙数量,如果足以满足用户请求,即刻发送 信息到下一站;否则,它必须向其他节点申请时隙。每个节点都按照一定的周期发送 本地时隙地的状态信息。 信道的建立 DTM信造有如下特性: 单工:信道的建立是从发送方到接收方。由两个相反方向的单工信道组成双工连 接,它们可以有不同的带宽,从而实现非对称通信。 多速率:信道可以有任意数量的数据时隙,因此,信道带宽可以是512kbps的任 意倍数,直至链路的总容量。 组播:一个信道可以有多个接收者。 重新协商:通过增加或减少时隙,可以动态改变信造带宽,但数据传输不会中断。 分配一组数据时隙并发送与信道建立有关的控制信息,节点即可创建信道。控制 信息可以发送到单一节点,也可以发到一个组播组,并宣布信道已建立以及使用了哪 些时隙。 为了建立信道,发送者必须为信道分配时隙,沿着信道的每个交换节点也必须如 此;随后,交换节点从输入连接复制时隙到输出连接,实现信道的交换。如果任何一 个节点不能分配足够的时隙,多跳信道将无法建立,这时就必须寻找另外一个路由。 使用多个物理链路可以实现负载均衡和冗余。 每个节点都有一个用于处理书点到节点信令的网络控制器,信令通过控制时隙传 送,用来实现信遭管理和时隙预留。 当DTM用户试图建立一个信道时,它向网络控制器发送“creat”请求,网络控制 器分配所需的带宽并向目的节点发送“announce”信息;同时,它在DTM链路层建立 起信道列表并发回“indication”指示,以通知用户它所需要的信道容量(即每个帧 所拥有的时隙数)已分配到位。此后,用户可以等待接收方的确认信息,也可以直接 发送数据。数据发送完毕后,用户发出取消信息,通知接收方信道即将关闭,保留的 时隙也将重新分配。 在DTM网络中,吞吐量和访问延迟之间存在着一种平衡关系,信道建立时延取决 于可用的时隙数和网络“跳”的数目。对于小的信道,其所需的时隙数可以迅速获得; 而对于大的信道,局还要向别的节点请求更多的时隙。 快速电路交换网络的效率在很大程度上取决于与信道建立和删除有关的信令延迟, 而DTM信道可以迅速建立,其延迟不到1ms。 通过交换节点将若干个链路互相连接,可以对DTM网络进行有效扩展。DTM采用分 散式交换,每个节点都有两个以上的链路,以实现它们之间的数据交换。这种交换方 式的优点在于,随着交换节点的不断增加,网络的交换容量也将逐步提升。DTM交换 是同步的,因此,信道的交换延迟也是连续的,这就意味着一个多跳信道有着如同单 一错路一样的特性,区别仅在于时延稍长一点。只要交换节点可以为它的每个键路缓 存一个数据帧,该节点将不会发生任何拥塞或溢出。 传统电路是从发送方到接收方的点到点连接,而DTM采用一种共享媒体来支持组 播:时隙可以被一个链路上的多个节点读取。交换机复制数据到另一个连接上,这实 际上是一个组播操作,因此,组播信道可以方便地跨越几个网络跳。 扩展性:通过光纤技术可以极大程度地增加DTM系统的传输容量。波分复用(WDM) 技术的出现,使网络传输速率可达太技(Tbps)级以上,而路由器和交换机的低速率 严重限制了网络带宽,成为网络技术发展新的瓶颈。DTM是基于电路交换的单一硬件交 换技术,没有数据的处理和缓存,因此,DTM可以建立容量高达太拉级的分布式交换系 统,而对电路交换的简单性和可靠性并不产生任何影响。 QOS:DTM对信道实行物理分离,从根本上支持区分业务。处理不同流量类型最简 单的办法就是,把“尽最大努力”的流量与实时流量分别在不同的信造中传输,DTM在 统一的网络环境中对数据业务和传统电话业务进行有效分离;此外,网络的同步性在 整个网络中提供了低而固定的延迟,而且没有拥塞。 高利用率:DTM综合了传统电路交换和分组交换的优点,当传送数据(ip)流量时, 它的利用率得到了极大的提高。电路交换的开销较低,几乎.所有的容量都用作数据 传输,DTM信令和顿开销与同一连接上的节点数目有关。 集成业务:DTM网络主要是为了有效地承载数据业务,但由于采用了同步交换和 125ps的时帧,它也可以与SDH等网络实现互操作。DTM的高容量和高服务质量也使它 可以用于高质量的视频传播。 简单管理:DTM从以下几个方面简化了网络管理。 1.交换与传输集成在同一设备中,减少了需要管理的设备; 2由于网络可以根据流量要求在节点之间、信道之间动态地分配资源,因此它可以 视为一个自治系统,从而简化网络规划,减少手工配置; 3.DTM的网络管理系统采用了基于SNMP的Internet管理结构和基于Web的接口,其 信令协议和分布式音频管理使之可以建立端到端的信道,无需逐跳手工配置。 DTM是基于电路交换的宽带网络,具有时隙动态分配的功能,它既克服了传统电路 交换的缺点:信道利用率低、连接建立时间长、不支持组播和突发流量等,同时也汲 取了ATM的诸多优点:按需带宽、支持各种QoS业务需求等。总之,DTM可以充分利用光 纤容量,它的出现弥补了现有宽带网络在严格QoS 需求方面的不足。 摘自《计算机世界》