再谈ATM技术在宽带网络中的应用与发展 - 弹指一挥间,世界皆互联 - 杨海峰

(这条文章已经被阅读了 62 次) 时间:2001-08-29 12:46:28 来源:杨海峰 (杨海峰) 原创-IT

目前,ATM正由于其卓越的管理能力和服务质量,而成为企业客户首选的事实上的技术。公司、教育机构和政府实体正越来越多地依赖其数据网络。当前的企业要求越来越高的带宽,希望获得一种灵活性,以满足未来的需求,包括全球连接需求。
为了满足这些急剧提高的需求,企业客户正在考虑采用ATM,获得其宽带功能和适应能力。实践证明,ATM技术具有的扩充能力、灵活性和服务质量 (QOS)参数,使其成为最通用的基于标准的语音、数据和视频传输解决方案。ATM为语音、数据、视频和虚拟专用网(VPN)应用提供了速度从1.544 – 155 Mbps的大容量传输能力。
ATM的灵活性和简化网络操作的能力的关键是其底层分组体系结构。与其它基于分组的技术不同,ATM分组或信元的长度是相同的(53字节)。ATM网络性能比其它分组技术预测和管理起来要更加简便,提供了服务质量管理功能。通过ATM,可以在一条物理接入线路上建立多条逻辑连接、永久虚电路 (PVCs)和交换虚电路(SVCs)。这减少了客户设备上所需的端口数目,以及多个企业站点间广域连接所需的接入线路数目。
ATM特别适合满足广泛的企业客户需求,包括ATM主干的各种接入方式及传统服务传输方式。它支持多站点部署和多协议应用,包括IP、系统网络结构和Internet分组交换选项。
ATM的一个基本优点是它基于开放的标准,从而为不同厂商的产品之间互操作扫清了道路,提高了客户构建网络的选项。已经确立的标准使得连接ATM广域服务成为可能,包括全球网络。最后,ATM的开放标准可以防止过时,保护了在网络设施中的投资。
从本质上看,ATM是一种整体解决方案。它可以满足企业客户现有的和未来的端到端网络要求,包括IP传输要求。目前,在网络中单纯使用IP还没有提供服务质量。但通过在IP应用中使用ATM平台,ATM的服务质量功能可以解决服务质量问题。多协议标记交换等标准也将成为未来企业客户解决方案的一部分。
ATM的主要特点:
无所不在的综合VPN解决方案包括在一个标准ATM主干上运行的多种数据网络技术。这种解决方案适合于已经采用当前VPN产品的客户,或希望使用低成本服务代替昂贵的租赁线路的客户。在要求更高的带宽或更高的服务质量时,网络管理员可以无缝地增加或把各个地点升级到ATM。其结果是降低了成本,改善了性能。
在构建下一代ATM网络中,企业客户将希望下述功能:
全系列分组交换技术和接入方式,包括接入速度从56 Kbps到45Mbps的帧中继服务;接入速度从1.5 Mbps到622 Mbps的ATM服务;接入速度为56 Kbps、1.5 Mbps和34 Mbps的交换式多兆位数据服务 ;接入速度为10 Mbps和100 Mbps以太网及16 Mbps令牌环网的本机局域网服务;服务质量选项,包括恒定比特率,用于不能容忍延迟的电视图像和语音;可变比特率,用于局域网传输或大型文件传输等延迟不是非常关键的应用;及未指定比特率,用于非关键事务型信息;无缝的互连互通;综合拨号和远程接入,包括高速DSL接入、安全认证和IP域;公认的网络集成,支持设计、安装、维护和管理端到端网络解决方案。
随着企业网络的发展和额外服务的提供,诸如大西洋贝尔等之类的运营商可以帮助网络管理员通过下述增强功能升级其网络。
ATM在现实世界中:
由于ATM的优点,许多公司正在自己的网络中采用ATM作为核心技术。为此,这些公司正在组建作为无所不在的VPN解决方案先驱的网络。
其中一个实例是Hannaford Brothers,该公司在从缅因州到南加里福尼亚州的8个州中,拥有150家食品和药品商店及四家仓库。
Hannaford发现,其数据通信流量在短短三年内提高了15倍,该公司现有的卫星网络已经不能处理这一通信流量。Hannaford认识到,必须用一个灵活的高速数据传输方法代替其网络,以处理借记卡和信用卡审批、销售点记帐、价格调整、存货管理和配药等实时业务。为了给Hannaford带来额外的价值,该网络需要提供综合语音和数据服务,以为未来通信增长和应用留出发展空间,并降低成本。
Hannaford在主干网中选择了大西洋贝尔的ATM Cell Relay服务,因为它可以承载语音和数据,并具有很高的带宽效率和服务质量功能。Hannaford的总部拥有多条ATM OC-3c连接,大西洋贝尔的ATM CRS网络为该公司提供了可扩充的带宽,其容量较以前的网络提高了80倍。它提供了从DS-1(1.544 Mb/s) 到OC-3c (155 Mb/s)的网络速度。通过把语音和数据融合到同一个网络上,Hannaford几乎消除了商店间的总部长话费用,大大节约了公司内部的通话成本。
基于ATM的应用:
ATM能够为不同位置之间基于IP的应用提供预定的服务质量,这种能力的意义正在日益提高。Hannaford部署的应用不仅对创造高效的日常运作至关重要,而且在启动信用卡或借记卡交易时,对客户满意度也至关重要。由于应用驱动的服务质量要求,人们正日益需要以ATM作为网络级传输技术。
随着ATM的广泛使用,新应用已经出现。例如,新泽西州北部拥有大量商业设施的一个县已经采用ATM网络,监视交通状况,并与警察通信。此外,部署ATM SVC改善了带宽使用状况,因为多个应用可以使用相同的带宽,而不需手工预先开通电路。由于SVC是按需建立的,因此它们为客户提供了灵活性和成本节约能力。一旦连接完成,电路将被释放,网络资源将立即用于其它地方。
ATM网络现在已经频繁用于远程教学中,特别是公司培训计划。视频是实时的,在远程教室和教导员之间可以简便地进行交流。由于消除了差旅费用,因此远程教学大大节约了成本,公司则可以提供额外的培训课程。
教育机构发现,ATM是一种经济的远程教学技术,特别是在与外部专家交流探讨及作为到达特殊类型的更大数量的学生的手段时。它们还可以利用ATM网络上的额外带宽,实现高速Internet解决方案。
以改善保健提供方式为目标的远程医疗也将成为现实。今天,许多医院采用ATM提供影像质量和传输速度,允许手术室中的外科医生在手术过程中以可视的方式咨询外部专家。清晰度和低时延是解释核磁共振成像和其它影像的关键。以电子方式传输医学影像有助于医院缩减成本。在ATM上可以支持无胶片放射应用,如CAT扫描和X射线,通常消除了成本高昂的胶片费用。ATM提供了必要的带宽,允许把这些详细的医学影像传输到中央位置,以供专家评估。其结果是,可以更加快速地与忧虑的病人共享测试理解,由于ATM上的传输质量,理解错误的概率大大降低。
人们正在本地应用中及在大规模基础上部署ATM。西弗吉尼亚州已经部署了大西洋贝尔ATM网络,以便在55个县的法庭及10个相应的地区监狱中实现连接。
不久,每个法庭和地区监狱将配备ATM连接的视频设备,每个ATM位置配备SVC。视频设备使得在审判前,每个新囚犯可以在法庭上先期露面,而不需亲自到庭。根据西弗吉尼亚州地区监狱管理局的权威人士介绍,这将提高公共安全,因为囚犯从未离开监狱。它还降低了在监狱和法庭之间运送囚犯的成本。由于SVC只在连接期间使用带宽,因此它们允许多个县通过一条T-1线路,建立从本县的法庭到地区监狱的视频呼叫。
还有一个好处是,各县可以在同一个ATM连接上运行新的财产税评估系统。每个法庭都把一个PVC映射到位于西弗吉尼亚州查尔斯顿市的州税务局中央服务器上。另外各县还正在开发许多其它应用,以更好地利用网络。提议的儿童评价保护计划将允许儿童通过视频网络,从远程站点出庭作证。
该州主干网称为西弗吉尼亚州统一网络,还提供公共广播、远程医疗和远程教学等服务。该州的公共电视网采用大西洋贝尔ATM网络,在整个州的范围内播放自己的节目。该电视网络在四个主要位置拥有DS-3 ATM连接,将逐渐代替电视网络的老式微波系统。
ATM前景展望:
ATM只是刚刚开始展现其全部潜能。在以后两到三年内,基于许多原因,ATM网络将呈指数级增长:
ATM的通用性将在未来的应用部署中发展很大作用,特别是语音、视频和数据多元融合服务。
开放的标准将保证市场竞争力,并把ATM增强功能平滑地割接到日常部署中。扩充能力将允许在保证满足未来要求的基础上,设计现有的和未来的数据网络。基于信元的分组交换网络将成为未来多元融合网络中满足数据通信需求的首选技术。
人们已经不再争论ATM作为网络设施的相关效率和通用性问题。今明两年,ATM的部署速度将加快,使ATM迈向高速商业通信事实上的基础设施更近一步。
朗讯确立ATM标准:
ATM与IP的结合越来越多呈现出皆大欢喜的局面。Internet工程任务小组把IP适当地描述为异构网络互连的”胶水”,ATM则提供了特殊的IP平台。
通过ATM,多条IP数据流可以灵活地共享可用带宽,ATM则为每条永久虚电路或交换虚电路提供了预定的服务质量。在ATM平台中,大西洋贝尔选用了朗讯科技的CBX 500多业务交换机,这款产品是朗讯科技通过收购美国恒升通讯公司获得的。该平台允许简便地过渡到基于IP的网络上。此外,它支持帧中继服务及帧中继与ATM服务的互连互通。
大西洋贝尔最近部署了朗讯的GX550 ATM核心交换机,以增强其主干网。朗讯CBX500/GX550网络体系结构允许大西洋贝尔提供面向应用的虚拟专用网解决方案,满足客户的混合广域网需求。该网络将允许大西洋贝尔提供本机IP over ATM、OC-12c用户到网络接口、可用比特率和DSL、帧中继服务和IP路由服务网络。
通过采用朗讯的CBX 500多业务交换机提供帧中继服务和ATM Cell Relay服务,大西洋贝尔拥有了更加强大的交换机,为大西洋贝尔东北部和大西洋中部地区的帧中继和ATM客户提供了更高的可靠性。