ATM 교환망

• ATM(Asynchronous Transfer Mode)의 개요
  • B-ISDN을 구현하기 위한 핵심 기술
  • 가변적인 정보의 고속 처리를 필요로 함
  • ATM은 정보가 발생할 때 마다 셀을 할당
  • 셀의 구조를 단순화하고 크기를 작은 단위로 고정시켜 하드웨어적인 고속 처리가 가능
       
• 기술적 배경
  • 회선 모드와 패킷 모드
    • 회선 모드
      • 다중.분리 교환은 위치 식별을 위한 카운터를 이용해 제어할 수 있으므로 제어가 간단하고, 고속화가 용이한 하드웨어 구현이 가능하나 회선 이용 효율이 떨어짐
      • 고속화가 가능하지만 망 자원을 비효율적으로 운영(고정된 타임 슬롯의 위치로 회선을 식별)
    • 패킷 모드
      • 발생하는 정보량에 따라 패킷을 전송하므로 망 자원은 효율적으로 이용할 수 있으나, 제어가 복잡하므로 고속화에는 부적합
      • 가변 전송률의 정보를 효율적으로 전달하지만, 저속이라는 약점이 있음(헤더의 라벨로 회선을 식별)
  • ATM의 특징
    ATM은 정보가 발생할 때마다 셀을 할당함으로써 망의 효율적인 운영이 가능하도록 하고(패킷 모드 반영), 셀의 구조를 단순화하고 작은 크기로 고정시킴으로써, 하드웨어적인 고속 처리가 가능하도록(회선 모드 반영) 한 방식
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• ATM 셀 구조
  • 53Byte 크기
    • 헤더 5Byte, 페이로드 48Byte로 구성
    • 헤더는 경로 정보, 트래픽 제어 및 혼잡 제어를 위한 정보를 가지며,2가지 구조로 분류
      • UNI(User-Network Interface) 구조
        이용자와 망 간의 연결
      • NNI(Network-Node Interface) 구조
        망과 망 간의 연결
  • 헤더 구성 필드
    • GFC(Generic Flow Control) : UNI에만 있으며, 하나의 망 종단에 복수의 단말을 수용하는 경우 셀의 충돌을 피하기 위해 사용
    • VPI(Virtual Path Identifier) : 하나 도는 여러 개의 전송 경로가 이어진 비교적 큰 용량의 논리적 디지털 파이프로 볼 수 있음
    • VCI(Virtual Channel Identifier) : 최종 사용자를 위한 단수 또는 복수 개의 가상 경로로 이어진 상대적으로 작은 용량의 논리적 디지털 파이프로 볼 수 있음
    • PT(Payload Type) : 사용자 정보인지 망 정보인지를 구분
    • CLP(Cell Loss Priority) : 망의 폭주 시에 셀이 폐기될 우선 순위
    • HEC(Header Error Control) : 헤더의 오류 검사로 CRC 방식을 사용
  • 계층(layer) 구조
    • L3 : AAL(ATM Adaptation Layer)
      • 융합 부계층(CS; Convergence Sublayer)
        4가지 유형의 B-ISDN 베어러 서비스에 근거하여 각 유형의 특성에 적합한 구조로, 프레임을 구성
    • L2 : ATM Layer
    • L1 : Physical Layer(SDH, SONET)
      • 전송 수렴 부계층
        셀의 발생 속도를 조정하고, 셀을 전송 프레임에 싣거나 추출하는 기능을 수행
      • 물리 매체 부계층
        비트 흐름을 물리 매체에 적합한 파형으로 변환
  • 평면(Plane) 구조
    • 사용자 평면(User Plane) : 사용자 정보의 전송, 흐름 제어, 오류 복구 등을 담당하며, 계층적 구조를 취함
    • 제어 평면(Control Plane) : 호 연결 제어를 담당하며, 계층 구조를 취함
    • 관리 평명(Management Plane) : 계층 관리와 평면 관리의 기능을 수행