異步傳輸是什么_異步傳輸概念及工作原理 - 全文
異步傳輸基本概念
異步傳輸概念異步傳輸是數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式。由于數(shù)據(jù)一般是一位接一位串行傳輸?shù)模缭趥魉鸵淮址?a target="_blank">信息時(shí)，每個(gè)字符代碼由7位二進(jìn)制位組成。但在一串二進(jìn)制位中，每個(gè)7位又從哪一個(gè)二進(jìn)制位開(kāi)始算起呢？異步傳輸時(shí)，在傳送每個(gè)數(shù)據(jù)字符之前，先發(fā)送一個(gè)叫做開(kāi)始位的二進(jìn)制位。當(dāng)接收端收到這一信號(hào)時(shí)，就知道相繼送來(lái)7位二進(jìn)制位是一個(gè)字符數(shù)據(jù)。在這以后，接著再給出1位或2位二進(jìn)制位，稱做結(jié)束位。接收端收到結(jié)束位后，表示一個(gè)數(shù)據(jù)字符傳送結(jié)束。這樣，在異步傳輸時(shí)，每個(gè)字符是分別同步的，即字符中的每個(gè)二進(jìn)制位是同步的，但字符與字符之間的間隙長(zhǎng)度是不固定的。
異步傳輸，英文名AsynchronousTransferMode，ATM，是實(shí)現(xiàn)B-ISDN的一項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)，是建立在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上的快速分組交換技術(shù)。ATM的主要特點(diǎn)是面向連接;采用小的、固定長(zhǎng)度的單元（53字節(jié)）;取消鏈路的差錯(cuò)控制和流量控制等，這些措施提高了傳輸效率。ATM的突出優(yōu)點(diǎn)是可以為每個(gè)虛連接提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量（QOS），可以有效地支持視、音頻多媒體傳輸，包括語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)等;另外，ATM可以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的平滑無(wú)縫連接。
異步傳輸一般以字符為單位，不論所采用的字符代碼長(zhǎng)度為多少位，在發(fā)送每一字符代碼時(shí)，前面均加上一個(gè)“起”信號(hào)，其長(zhǎng)度規(guī)定為1個(gè)碼元，極性為“0”，即空號(hào)的極性；字符代碼后面均加上一個(gè)“止”信號(hào)，其長(zhǎng)度為1或者2個(gè)碼元，極性皆為“1”，即與信號(hào)極性相同，加上起、止信號(hào)的作用就是為了能區(qū)分串行傳輸?shù)摹白址保簿褪菍?shí)現(xiàn)了串行傳輸收、發(fā)雙方碼組或字符的同步。
異步傳輸?shù)?a target="_blank">工作原理
異步傳輸模式的主要優(yōu)點(diǎn)是具有以每秒高達(dá)2千兆的速度傳播聲音、數(shù)據(jù)、圖形及視頻圖像的能力。它允許網(wǎng)絡(luò)管理者在工作站要求改變時(shí)動(dòng)態(tài)重組LAN。當(dāng)前，LAN的分段原則是一個(gè)工作站與它的LAN服務(wù)器的地理位置較近，ATM將允許網(wǎng)絡(luò)管理者建立一個(gè)邏輯的而不是物理的分段。一個(gè)ATM開(kāi)關(guān)將允許你建立一個(gè)完全不依賴于網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)的邏輯網(wǎng)絡(luò)。
異步傳輸模式提供了任何兩個(gè)同點(diǎn)間的點(diǎn)到點(diǎn)的連接，保證兩點(diǎn)間可有完全的網(wǎng)絡(luò)帶寬——每秒45兆位或155兆位。因?yàn)锳TM是獨(dú)立于介質(zhì)，它能在一定速度范圍內(nèi)操作。
異步傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)
ATM參考模式分為三層：ATM適配層（AAL）、ATM層和物理層。AAL連接更高層協(xié)議到ATM層，其主要負(fù)責(zé)上層與ATM層交換ATM信元。當(dāng)從上層收到信息后，AAL將數(shù)據(jù)分割成ATM信元；當(dāng)從ATM層收到信息后，AAL必須重新組合數(shù)據(jù)形成一個(gè)上層能夠辨識(shí)的格式，上述過(guò)程即稱之為分段與重組（SAR）。不同的AAL用于支持在ATM網(wǎng)絡(luò)上使用的不同的流量或服務(wù)類(lèi)型。
ATM層主要負(fù)責(zé)將信元從AAL轉(zhuǎn)發(fā)給物理層便于傳輸和將信元從物理層轉(zhuǎn)發(fā)給AAL便于其在終端系統(tǒng)的使用。ATM層能夠決定進(jìn)來(lái)的信元應(yīng)該被轉(zhuǎn)發(fā)至哪里；重新設(shè)置相應(yīng)的連接標(biāo)識(shí)符并且轉(zhuǎn)發(fā)信元給下一個(gè)鏈接、緩沖信元以及處理各種流量管理功能，如信元丟失優(yōu)先權(quán)標(biāo)記、擁塞標(biāo)注和通用流控制訪問(wèn)。此外ATM層還負(fù)責(zé)監(jiān)控傳輸率和服從服務(wù)約定（流量策略）。
ATM的物理層定義了位定時(shí)及其它特征，將數(shù)據(jù)編碼并解碼為適當(dāng)?shù)碾姴ɑ蚬獠ㄐ问剑糜谠谔囟ㄎ锢砻襟w上傳輸和接收。此外它還提供了幀適配功能，包括信元描繪、信頭錯(cuò)誤校驗(yàn)（HEC）的生成和處理、性能監(jiān)控以及不同傳輸格式的負(fù)載率匹配。物理層通常使用的介質(zhì)有SONET、DS3、光纖、雙絞線等。
異步傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ?/strong>
異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode，縮略語(yǔ)為ATM），又叫信息元中繼。異步傳輸模式（ATM）在ATM參考模式下由一個(gè)協(xié)議集組成。ATM采用面向連接的交換方式，它以信元為單位。每個(gè)信元長(zhǎng)53字節(jié)。其中報(bào)頭占了5字節(jié)。信息元中繼（cellrelay）的一種標(biāo)準(zhǔn)的（ITU）實(shí)施方案，這是一種采用具有固定長(zhǎng)度的分組（信息元）的交換技術(shù)。之所以稱其為異步，是因?yàn)閬?lái)自某一用戶的、含有信息的信息元的重復(fù)出現(xiàn)不是周期性的。
ATM是一種面向連接的技術(shù)，是一種為支持寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)而專門(mén)開(kāi)發(fā)的新技術(shù)，它與現(xiàn)在的電路交換無(wú)任何銜接。當(dāng)發(fā)送端想要和接收端通信時(shí)、它通過(guò)UNI發(fā)送一個(gè)要求建立連接的控制信號(hào)。接收端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收到該控制信號(hào)并同意建立連接后，一個(gè)虛擬線路就會(huì)被建立。與同步傳遞模式（STM）不同，ATM采用異步時(shí)分復(fù)用技術(shù)（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）。來(lái)自不同信息源的信息匯集在一個(gè)緩沖器內(nèi)排隊(duì)。列中的信元逐個(gè)輸出到傳輸線上，形成首尾相連的信息流。ATM具有以下特點(diǎn)：因傳輸線路質(zhì)量高，不需要逐段進(jìn)行差錯(cuò)控制。ATM在通信之前需要先建立一個(gè)虛連接來(lái)預(yù)留網(wǎng)絡(luò)資源，并在呼叫期間保持這一連接，所以ATM以面向連接的方式工作。信頭的主要功能是標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)本身和它的邏輯去向，功能有限。信頭長(zhǎng)度小，時(shí)延小，實(shí)時(shí)性較好。
ATM能夠比較理想地實(shí)現(xiàn)各種QoS，既能夠支持有連接的業(yè)務(wù)，又能支持無(wú)連接的業(yè)務(wù)。是寬帶ISDN（B-ISDN）技術(shù)的典范。ATM的傳播速度是從25兆比特每秒到155兆比特每秒。
異步傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議
使用異步串口傳送一個(gè)字符的信息時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)格式有如下約定：規(guī)定有空閑位、起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位、停止位。
其中各位的意義如下：
起始位：先發(fā)出一個(gè)邏輯”0”信號(hào)，表示傳輸字符的開(kāi)始。
數(shù)據(jù)位：緊接著起始位之后。資料位的個(gè)數(shù)可以是4、5、6、7、8等，構(gòu)成一個(gè)字符。通常采用ASCⅡ碼。從最低位開(kāi)始傳送，靠時(shí)鐘定位。
奇偶校驗(yàn)位：資料位加上這一位后，使得“1”的位數(shù)應(yīng)為偶數(shù)（偶校驗(yàn)）或奇數(shù)（奇校驗(yàn)），以此來(lái)校驗(yàn)資料傳送的正確性。
停止位：它是一個(gè)字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志。可以是1位、1.5位、2位的高電平。
空閑位：處于邏輯“1”狀態(tài)，表示當(dāng)前線路上沒(méi)有資料傳送。
波特率：是衡量數(shù)據(jù)傳送速率的指針。表示每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)。例如資料傳送速率為120字符/秒，而每一個(gè)字符為10位，則其傳送的波特率為10×120=1200位/秒=1200波特。
注：異步通信是按字符傳輸?shù)模邮赵O(shè)備在收到起始信號(hào)之后只要在一個(gè)字符的傳輸時(shí)間內(nèi)能和發(fā)送設(shè)備保持同步就能正確接收。下一個(gè)字符起始位的到來(lái)又使同步重新校準(zhǔn)（依靠檢測(cè)起始位來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)送與接收方的時(shí)鐘自同步的）。
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( 發(fā)表人：姚遠(yuǎn)香 )