几种数据通信网的主要特点及相互关系

公用分组交换网、帧中继网、ＡＴＭ网同属于采用分组交换技术的网络。本文将介绍这三种网络的主要技术特点、适用范围、三者之间的互通关系以及他们的发展建设情况。

１ 公用分组交换网

公用分组交换网的主要特点：

   （１）分组网采用统计复用技术，传输的数据带宽由多个用户共享，可提高网络资源的利用率，降低通信成本；

   （２）分组网具有一套严密的检纠错、流量控制协议，在通信网络的基础较差、传输线路比特差错率较高的情况下，采用Ｘ．２５协议可以有效地保证用户信息的可靠传送。但因此而增加了的网络开销，限制了传输速率，信息的传送时延较长；

   （３）分组交换机的承载能力有限，可接纳的用户入网速率较低。

分组网适合于为接入速率较低（６４ｋｂｉｔ／ｓ以下），只传送数据，不传送语音及图像，业务量少而且具有一定突发性的终端用户提供业务。分组网上提供永久虚电路（ＰＶＣ）和交换虚电路（ＳＶＣ）基本业务；支持电子邮件、电子数据交换、传真存储转发等增值业务以及Ｉｎｔｅｒｎｅｔ业务。

   目前，低、中速用户终端的数据通信业务是分组网的主要市场，例如各个商业网点的商业收款机、银行的自动取款机、宾馆饭店的低速终端设备和农村信用社的计算机等设备间的网络互联。这些用户的接入速率较低，而且大多不是长时间地占用线路，业务量具有一定突发性，分组网按信息量收费，对他们来说是一种十分经济的通信手段。另外，分组网能保证用户信息的可靠传送，非常适合金融、财会、贸易等部门的用户使用。

   在一些边远地区，由于线路传输质量不高，分组网协议的检纠错、反馈重发机制可以有效地保证信息的传送质量，分组网业务在这些地区也受到用户的欢迎。

２ 帧中继网

    帧中继网的组网方式有两种：采用纯帧中继技术组建的网络和基于ＡＴＭ平台的帧中继网络。在后一种方式下，帧中继作为ＡＴＭ平台上的一种业务而构成帧中继网。

无论采用哪一种方式组网，帧中继技术本身具有如下特点：

   （１）同分组网一样，帧中继也采用统计复用、动态分配数据带宽的技术来提高线路利用率；

   （２）帧中继采用简化的通信协议，网络在信息处理上只检错、不纠错，发现出错帧就予以丢弃，减轻了网络交换机的处理负担，提高了处理效率，降低了网络数据传送时延；

   （３）通信时与用户约定了一个承诺的信息速率（ＣＩＲ），按照ＣＩＲ计费，保证低于ＣＩＲ的用户信息的传送，同时允许用户传送高于ＣＩＲ的突发性数据（这部分信息传送不收费，网络空闲时予以传送，拥塞时予以丢弃）；

   （４）帧中继的帧长较长（可达４ ０９６字节），在传送帧长较长（１ ５００字节）的局域网数据信息帧时效率较高。

    帧中继网适合于为接入速率为６４ｋｂｉｔ／ｓ～２Ｍｂｉｔ／ｓ、业务量大且具有突发性特点的用户提供业务。帧中继网可以提供永久虚电路（ＰＶＣ）、交换虚电路（ＳＶＣ）两种基本业务；帧中继网可以支持局域网互联、虚拟专用网、大型文件传送、静态图像传送、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ等用户业务及应用。

帧中继业务刚刚起步，主要的服务对象是接入速率在６４ｋｂｉｔ／ｓ～２Ｍｂｉｔ／ｓ的局域网用户，比如总部和分支机构分散在各地的公司、企业、事业单位，这些用户通过帧中继帧拆装设备（ＦＲＡＤ）、路由器经专线接入网络，通过帧中继的永久虚电路实现局域网之间的互联。另外，在综合业务数字网（ＩＳＤＮ）业务开通以后，通过ＩＳＤＮ拨号接入帧中继网的用户也会成为帧中继网的主要服务对象。

３ ＡＴＭ网

ＡＴＭ网的主要特点是：

   （１）采用动态复用带宽的技术来提高线路利用率，同时简化网络通信协议，提高网络吞吐量，降低网络传送时延；

   （２）在用户网络接口（ＵＮＩ）提供ＡＴＭ适配层（ＡＡＬ）功能，并规定了各类业务的接入协议，以适应现有的和未来可能出现的各种业务的接入；

   （３）采用固定长度的信元，交换机可以用硬件逻辑完成对信元的接收、识别、交换等处理，而且传送中网络仅对信头的前４个字节进行校验，使交换机处理一个信元的时延大大缩短；

   （４）网络提供了一套完备的控制机制来保证信息传送质量，传送对时延敏感的图像、语音信息的能力较强。

    ＡＴＭ网络主要适合于接入速率为２Ｍｂｉｔ／ｓ～６２２Ｍｂｉｔ／ｓ、业务量大且具有突发性、进行多媒体信息传送的用户。ＡＴＭ网可以提供永久虚电路（ＰＶＣ）和交换虚电路（ＳＶＣ）基本业务；同时支持局域网互联、交互式多媒体信息检索、会议电视、可视电话以及远程教学、远程医疗、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ等业务及应用。

    目前国内已组建了基于ＡＴＭ平台、既可提供ＡＴＭ信元中继业务，又可提供帧中继业务的宽带数据网。ＡＴＭ信元中继业务的主要服务对象将会是接入速率为２Ｍｂｉｔ／ｓ～１５５Ｍｂｉｔ／ｓ的局域网用户。这是因为ＡＴＭ用户（如利用电路仿真端口提供的多媒体会议电视、远程教学、远程医疗等业务方面的用户）由于价格因素，数量比较少；而ＩＰ用户数量很多，ＩＰ与ＡＴＭ技术的融合已经成为ＡＴＭ技术研究的热点。

４ 分组网、帧中继网和ＡＴＭ网的互通关系

４．１ 分组网与帧中继网的关系

目前分组网和帧中继网的互通有两种方式：

   （１）将两个分组交换公用数据网（ＰＳＰＤＮ）节点通过帧中继网的永久虚电路连接起来，帧中继网将来自一个分组交换公用数据网节点的帧封装起来，传给另一个分组交换公用数据网节点，为两个分组交换公用数据网节点提供了一条透明的数据传输通道。帧中继网通过这种方式为分组交换公用数据网提供中继传输信道。

    （２）帧中继网上的终端和Ｘ．２５

     终端的互通，这就要求帧中继网上的终端在第３层上应用Ｘ．２５协议。互通时，在帧中继ＰＶＣ已经建立的情况下，帧中继网上的终端可以接入ＰＳＰＤＮ，并通过ＰＳＰＤＮ的交换能力建立与Ｘ．２５终端之间的通信联系，以实现两种终端之间的互通。

４．２ 帧中继网与ＡＴＭ网的关系

目前，帧中继和ＡＴＭ的互通有３种方式：

    （１）两个帧中继网之间通过ＡＴＭ互联。ＡＴＭ网接收来自一个帧中继网的信息帧，将其适配成若干个ＡＴＭ信元在网络内传送，在网络的另一端将ＡＴＭ信元再合成帧中继信息帧传递给另一个帧中继网。ＡＴＭ网可以通过这种方式为帧中继网提供中继传输信道。

    （２）帧中继网上的用户设备与ＡＴＭ网中使用帧中继协议的终端之间互通。互通时通过ＡＴＭ的ＡＡＬ５上帧中继的ＳＳＣＳ提供的功能完成映射，实现两种设备的互通。

   （３）帧中继网上的用户设备同ＡＴＭ网上不使用帧中继协议的终端之间的互通。互通时，通过ＡＴＭ的ＡＡＬ５上针对某种特定业务的ＳＳＣＳ提供的功能，来完成协议以及核心帧格式的映射，实现两种设备的互通。

４．３ 分组网与ＡＴＭ网的关系

    由于Ｘ．２５通信协议和ＡＴＭ协议差别较大、网络的适用范围不同，目前分组网要通过帧中继间接地实现和ＡＴＭ的互联。Ｘ．２５分组被封装在ＦＲ帧内，通过ＦＲ网透明传送；ＦＲ帧再被适配成ＡＴＭ信元，通过ＡＴＭ网透明传送。

５ 数据通信网络由 分组网、帧中继网向  ＡＴＭ网过渡

    分组网由于受技术局限性的影响，不会再有大的发展。但是，分组网覆盖面广、业务开展时间久、终端设备价格便宜，对于接入速率较低的数据用户来说，仍是一种经济实用的通信方式，所以仍会有一定的业务需求。从国外的发展来看情况也是如此，即在出现帧中继之后，分组网业务仍保持稳定或略有增长。

    帧中继实现简单，用户设备的价格相对较低，可支持的用户接入速率比分组网高，而且采用ＣＩＲ计费方式，可以吸引大量用户上网，在运营上具有一定优势，国内外很多电信运营部门都积极向用户提供帧中继业务。

    为提供帧中继业务而组建公用网络时可以采用两种方式：一种是将分组网设备升级，提供帧中继业务；一种是组建基于ＡＴＭ平台的帧中继业务网。由于网络通信最终会向着综合传送数据、语音、图像的多媒体信息传送方向发展，而ＡＴＭ是支持多媒体信息传送的有效手段，是未来的通信发展方向，因此建立基于ＡＴＭ平台的帧中继网，既可以满足现在的用户需求，又为将来网络向Ｂ－ＩＳＤＮ的平稳过渡创造条件，电信运营部门还可以根据用户的需求开放ＡＴＭ业务，是一种很好的建网方式。□

（收稿日期：１９９８－０５－１０）

[摘要] 文章介绍了分组网、帧中继网和ＡＴＭ网的特点及应用范围，并详细描述了他们相互间的互通关系。

[关键词] 公用分组交换网 帧中继网 ＡＴＭ网 特点 互通

[Abstract] Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ａｐ-ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｒｅａｓ ｏｆ ＰＳＰＤＮ，ＦＲ ｎｅｔ-ｗｏｒｋ ａｎｄ ＡＴＭ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｅ ｉｎｔｒｏ-ｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ． Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｉｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅ-ｔａｉｌｅｄ．

[Keywords] ＰＳＰＤＮ ＦＲ ｎｅｔｗｏｒｋ ＡＴＭ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ｉｎｔｅｒ-ｗｏｒｋｉｎｇ