ATM ist die Abkürzung für Asynchronous Transfer Mode und ist die Übertragungsart der Zukunft. Dabei handelt es sich um eine Art der digitalen Datenübertragung. Bei ATM werden die zu übertra-genden Daten in kleine Pakete aufgeteilt, die dann vom Sender zum Empfänger über Netzwerkknoten hinweg geschickt werden. ATM benutzt ein besonderes Paketformat, welches ATM-Zelle genannt wird. Jede dieser Zellen hat die gleiche Größe und besteht aus einem Zellkopf, auch Header genannt, und einem Informationsfeld. Im Header befinden sich alle Parameter, die nötig sind, um eine ATM-Zelle durch das Netzwerk zu lenken und zu identifizieren. Im Informationsfeld befinden sich die zu übertragenden Informationen.
Der Begriff "asynchronous" spielt darauf an, daß die Zeitabstände, in denen einzelne Pakete einer Verbindung den Empfänger erreichen, nicht gleich sein müssen. Eine Zelle wird nicht aufgrund ihrer zeitlichen Lage innerhalb eines Übertragungsfensters identifiziert, wie es z.B. beim STM (Synchro-nous Transfer Mode) der Fall wäre.
Bei ATM handelt es sich um eine verbindungsorientierte Übertragungsart. Vor der eigentlichen Ü-bertragung wird eine Verbindung zwischen Sender und Empfänger aufgebaut. Dabei handelt es sich um eine virtuelle Verbindung. Bei dem Verbindungsaufbau legen die beteiligten Netzwerkknoten ei-nen Weg von Sender nach Empfänger fest. Das bedeutet, daß alle Zellen einer Verbindung denselben Weg durch das Netzwerk nehmen. Das zeitaufwendige Routing findet nur ein einziges Mal je Verbindung statt. Die ausgewählten Netzwerkknoten merken sich mit Hilfe von sogenannten Ver-bindungstabellen, wo Zellen einer bestimmten Verbindung während des Verbindungsaufbaus herkamen, und wo sie hingeleitet wurden.
* ATM ist für jegliche Art von Diensten geeignet. Seien es Telephon, Bildtelephon, Fax, Datenübertragung, Fernsehprogrammübertragung etc.
* ATM hat einen entscheidenden Vorteil: Es ist schnell. Übertragungsraten von bis zu 622 Mbit/s werden damit möglich sein
* ATM ermöglicht eine gute Ausnutzung der Bandbreite durch Dienste variabler Bitrate, d. h. ATM ermöglicht die Benutzung nicht genutzter Bandbreite, indem es diese nicht genutzte Bandbreite anderen Verbindungen zur Verfügung stellen kann
* ATM ist das Übertragungsprotokoll des ISDN-Nachfolgers B-ISDN
Inhaltsverzeichnis
- 1 EINLEITUNG
- 2 VERMITTLUNGSVERFAHREN
- 2.1 LEITUNGSVERMITTLUNG (CIRCUIT SWITCHING)
- 2.2 NACHRICHTENVERMITTLUNG (MESSAGE SWITCHING)
- 2.3 PAKETVERMITTLUNG (PACKET SWITCHING)
- 2.4 VERBINDUNGSLOSE PAKETVERMITTLUNG (DATAGRAM)
- 2.5 VERBINDUNGSORIENTIERTE PAKETVERMITTLUNG (VIRTUAL CIRCUIT)
- 3 SCHICHTEN DES ATM
- 3.1 DIE PHYSIKALISCHE SCHICHT (PHYSICAL LAYER)
- 3.2 DIE ATM-SCHICHT
- 3.3 DIE ANPASSUNGSSCHICHT
- 4 BESCHREIBUNG DES ATM-ZELLFORMATS
- 4.1 GENERIC FLOW CONTROL - GFC
- 4.2 VIRTUAL PATH IDENTIFIER - VPI / VIRTUAL CHANNEL IDENTIFIER - VCI
- 4.3 PAYLOAD TYPE - PT
- 4.4 CELL LOSS PRIORITY - CLP
- 4.5 HEADER ERROR CHECK - HEC
- 5 ROUTING IN ATM-NETZWERKEN NACH DEM VERBINDUNGSAUFBAU
- 6 SIGNALISIERUNG IN ATM-NETZWERKEN
- 6.1 UNI-SIGNALISIERUNG
- 6.1.1 UNI-SIGNALISIERUNG FÜR DEN VERBINDUNGSAUFBAU
- 6.1.2 UNI-SIGNALISIERUNG FÜR DEN VERBINDUNGSABBAU
- 6.2 NNI-SIGNALISIERUNG
- 6.2.1 NNI-SIGNALISIERUNG FÜR DEN VERBINDUNGSAUFBAU
- 6.2.2 NNI-SIGNALISIERUNG FÜR DEN VERBINDUNGSABBAU
- 6.1 UNI-SIGNALISIERUNG
- 7 VERBINDUNGSAUFBAU IN ATM-NETZWERKEN
- 7.1 BEISPIEL FÜR EINEN GELUNGENEN VERBINDUNGSAUF- UND ABBAU
- 7.2 EIN ZWEITES BEISPIEL FÜR EINEN GELUNGENEN VERBINDUNGSAUF- UND ABBAU
- 7.3 BESONDERE MERKMALE VON ATM-NETZWERKEN
- 7.4 KONFLIKTE UND IHRE VERMEIDUNG BEI DER VERGABE VON VPI/VCI
- 8 ZEITLICHE VORGÄNGE AN DER UNI-SCHNITTSTELLE
- 9 KOPPELNETZE
- 9.1 CROSSPOINTS
- 9.2 2x2 KOPPELNETZ AUS CROSSPOINTS
- 9.3 ALTERNATIVE DARSTELLUNGSMÖGLICHKEIT DER CROSSPOINTS
- 9.4 BANYAN-NETZWERKE
- 10 WEGESUCHE IN KOPPELNETZEN
- 10.1 SELBSTSTEUERNDES KOPPELNETZ MIT VOREINGESTELLTEN WEGEN UNTER VERWENDUNG VON BANYAN-NETZWERKEN
- 10.2 ALTERNATIVE KONZEPTE
- 10.2.1 SUCHVERFAHREN MIT VOREINGESTELLTEN WEGEN
- 10.2.2 SUCHVERFAHREN OHNE VOREINGESTELLTE WEGE
- 11 MASSNAHMEN GEGEN BLOCKIERUNG IN KOPPELNETZEN
- 11.1 EINGANGSSPEICHERUNG
- 11.2 AUSGANGSSPEICHERUNG
- 11.3 KOMBINATION AUS EIN- UND AUSGANGSSPEICHERUNG
- 11.4 ZENTRALSPEICHERUNG
- 12 DATENÜBERTRAGUNGSRATEN IM BREITBAND-ISDN
- 12.1 BEZUG DATENRATE - DATENPAKETE PRO SEKUNDE
- 12.2 KONSEQUENZEN FÜR DIE SIMULATION
- 13 DAS IN DER SIMULATION VERWENDETE NUMMERNSYSTEM
- 14 GRUNDSÄTZLICHES ZUR IMPLEMENTATION
- 15 DIE IMPLEMENTATION DER ATM-ZELLEN (ZELLE.CPP)
- 15.1 DIE KLASSE ATM ZELLE
- 15.2 DIE KLASSE ZELLE_UNI
- 15.3 DIE KLASSE ZELLE_NNI
- 15.4 DIE DATEN VON ZELLE.CPP
- 15.4.1 DIE EIGENSCHAFTEN DER KLASSEN ATM_ZELLE, ZELLE_UNI BZW. ZELLE_NNI
- 15.4.2 GLOBALE DEKLARATIONEN
- 16 DIE IMPLEMENTATION DER ATM-KNOTEN ( KNOTEN.CPP)
- 16.1 DIE KLASSE ATM_KNOTEN
- 16.2 DIE DATEN VON KNOTEN.CPP
- 16.2.1 DIE EIGENSCHAFTEN DER KLASSE ATM_KNOTEN
- 16.2.2 GLOBALE DEKLARATIONEN
- 17 DIE IMPLEMENTATION DER ATM-TEILNEHMER ( TEILN.CPP)
- 17.1 DIE KLASSE ATM_TEILNEHMER
- 17.2 DIE DATEN VON TEILN.CPP
- 17.2.1 DIE EIGENSCHAFTEN DER KLASSE ATM_TEILNEHMER
- 18 DIE IMPLEMENTATION EINES ZELLGENERATORS (GENER.CPP)
- 18.1 DIE KLASSE GENERATOR
- 18.2 DIE DATEN VON GENER.CPP
- 18.2.1 DIE EIGENSCHAFTEN DER KLASSE GENERATOR
- 19 BESCHREIBUNG DER DEMONSTRATIONS-PROGRAMME
- 19.1 DEMO1.CPP: FEHLERERKENNUNG UND KORREKTUR
- 19.2 DEMO2.CPP: ZEITSTEMPEL, VERBINDUNGSAUFBAU
- 19.3 DEMO3.CPP: KOPPELVIELFACH / PUFFERGRÖSSE
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der objektorientierten Modellierung von ATM-Netzknoten. Ziel ist es, ein Simulationsmodell zu entwickeln, das die Funktionsweise von ATM-Netzen nachbildet und die Analyse verschiedener Konzepte und Parameter ermöglicht. Die Arbeit behandelt Themen wie die Funktionsweise von ATM-Netzen, das Routing von Datenpaketen, die Signalübertragung und den Aufbau von Verbindungen.
- Objektorientierte Modellierung von ATM-Netzknoten
- Simulation von ATM-Netzwerkfunktionen
- Analyse von Konzepten und Parametern im ATM-Netzwerk
- Routing und Signalübertragung
- Aufbau von Verbindungen
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel der Diplomarbeit liefert eine Einleitung in das Thema der objektorientierten Modellierung von ATM-Netzknoten. Im zweiten Kapitel werden verschiedene Vermittlungsverfahren, darunter Leitungs-, Nachrichten- und Paketvermittlung, erläutert. Die Kapitel 3 und 4 befassen sich mit den Schichten des ATM-Protokolls sowie der Beschreibung des ATM-Zellenformats. Kapitel 5 behandelt das Routing von Datenpaketen in ATM-Netzen, während Kapitel 6 die Signalübertragung in ATM-Netzen näher beleuchtet. In Kapitel 7 wird der Aufbau von Verbindungen in ATM-Netzen anhand von Beispielen beschrieben.
Schlüsselwörter
ATM-Netzknoten, Objektorientierte Modellierung, Simulation, Vermittlungsverfahren, Routing, Signalübertragung, Verbindungsaufbau, Datenpaket, Zellenformat, Uni-Signalübertragung, NNI-Signalübertragung, Koppeln, Wegsuche.
- Arbeit zitieren
- Stephan Richter (Autor:in), 1996, Objektorientierte Modellierung von ATM-Netzknoten, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/2504
