當今是通信網絡技術不斷涌現，通信領域日新月異的時代，本人根據工作中的實際經驗，在此談談分組交換、幀中繼和ATM技術在民航自動轉報網中的最新應用。
一、分組交換技術的實現原理
分組交換是為適應計算機通信而發(fā)展起來的一種先進通信手段，可以滿足不同速率、不同型號的終端與終端、終端與計算機、計算機與計算機間以及局域網間的通信，實現數據庫資源共享，這也是新疆民航自動轉報網使用的第一代交換網。分組交換是吸取了報文交換的優(yōu)點，以分組為信息單位，采用“存儲轉發(fā)”的方式在網絡中傳輸的數據交換方式。
分組的傳輸方式有數據報方式和虛電路方式。數據報方式是將每一個數據分組單獨當作一份報文來處理，而虛電路方式一般又分為永久虛電路（PVC）和交換虛電路（SVC）。PVC是指設備開機后鏈路就建好了，在傳輸數據前無須再經過呼叫建鏈；而SVC在每次傳送數據時都要經歷呼叫建立和呼叫清除過程。分組交換所用的傳輸信道可以是數字信道，也可以是模擬信道。
分組交換技術是在OSI的物理層、鏈路層和網絡層上傳輸和交換數據的，在物理層完成建立、保持和斷開物理連接，鏈路層完成建立和拆除物理連接并實現無差錯傳輸，而網絡層完成數據交換、路由選擇、通信流量控制等功能。
分組交換網有兩種終端，對于分組型終端，它本身就具有分拆/重裝分組的功能，報文進入分組交換機前就在分組型終端內將要發(fā)送的報文分拆成可以在傳輸線路上傳輸的分組文件，而非分組型終端必須將要傳送的報文送至分組交換機后，由分組交換機對報文進行分割打包成可以在傳輸線路上傳輸的分組包。圖1中所描述的就是非分組型終端A向分組型終端C和分組型終端B向非分組型終端D的傳輸過程。從圖1中可以看出，在兩個用戶之間存在多個路徑情況下，分組交換方式可以同時在不同路徑上傳輸一個報文。
二、幀中繼在自動轉報網中的應用原理
FR技術是分組交換的升級，是在OSI第二層上用簡化的方法傳送和交換數據單元的一種技術。同時克服了分組交換時延大、信息傳輸效率低、協(xié)議復雜等缺點，它是新疆民航自動轉報網使用的第二代交換網，現在仍在使用。
幀（交換單元）信息的預約長度至少為1600字節(jié)/幀。FR是以可變長度幀為基礎的數據傳輸網絡，對這種幀模式承載業(yè)務定義了鏈路層協(xié)議，稱為LAPF或Q.922。該協(xié)議規(guī)定對幀只檢錯不糾錯，關于糾錯和流量控制的任務都留給在終端之間直接操作的高層協(xié)議完成。它取消了X.25的第三層功能，只采用了OSI的物理層和鏈路層兩級結構，在鏈路層也僅保留了核心子集部分。它在鏈路層的任務是完成統(tǒng)計復用、幀透明傳輸和錯誤檢測，但不提供發(fā)現錯誤后的重傳操作，省去了幀編號、流量控制、應答和監(jiān)視等機制，而且提供了一套合理的帶寬管理和防止阻塞的機制，用戶可以有效利用預先約定的帶寬，并且還允許用戶的突發(fā)數據占用未預約的帶寬，以提高整個網絡資源的利用率。
與分組交換一樣，FR采用面向連接的虛電路交換技術，可以提供SVC業(yè)務和PVC業(yè)務，但目前已應用的FR網絡中，大部分只提供PVC業(yè)務。當用戶采用PVC接入FR網時，業(yè)務提供者為端用戶分配一對DLCI，即為端用戶指定固定地址，每一個節(jié)點中都有PVC路由表，當幀進入網絡時，節(jié)點機通過DLCI值識別幀的去向。當用戶采用SVC時，主叫用戶指定目的地地址，然后由FR網絡借助于DLCI建立一條臨時性虛電路與被叫用戶終端設備接通，一直保持到通信結束為止。
由于DLCI是業(yè)務提供者為終端用戶成對提供的地址，即輸入FR的DLCI和輸出FR的DLCI，所以DLCI只具有本地意義，不是指終點的地址，它只識別用戶與網絡間及網絡與網絡間的邏輯連接，即經過DLCI值改變，當幀進入網絡時，節(jié)點機通過DLCI識別幀的去向。
三、ATM應用分析
ATM（異步轉移模式）是在分組交換技術上發(fā)展起來的快速分組交換技術，它采用統(tǒng)計時分復用技術，并且綜合吸收了分組交換高效率和電路交換高速率的優(yōu)點，針對分組交換速率比較低的缺陷，利用電路交換幾乎與協(xié)議處理無關的特點，通過高性能的硬件設備來提高處理速度，實現高速化傳輸。
ATM信元（CELL）是ATM交換的最小信息單位，實際上就是分組，只是為了區(qū)別于X.25的分組，才將ATM的信息單元叫做信元。ATM的信元具有固定的長度，從傳輸效率、時延及系統(tǒng)實現的復雜性考慮，CCITT規(guī)定ATM信元長度為53字節(jié)。其中前5個字節(jié)為信頭（header），包含有各種控制信息，主要是表示信元去向的邏輯地址，還有一些維護信息、優(yōu)先級以及信頭的糾錯碼。信元后面48字節(jié)是信息段，也叫信息凈負荷（playload），它承載來自各種不同業(yè)務的用戶信息。信息的格式與業(yè)務無關，任何業(yè)務的信息都經過切割封裝成統(tǒng)一格式的信元，用戶信息可以透明地穿過網絡。ATM信元可分為承載用戶信息信元、信令信元、空閑信元和運行維護信元。
ATM采用異步時分復方式（即統(tǒng)計復用），將來自不同信息源的信元匯集到一起，在緩沖器內排隊，隊列中的信元根據到達的先后按優(yōu)先等級逐個輸出到傳輸線路上，形成首尾相接的信元流，具有同樣標志的信元在傳輸線上并不對應著某個固定的時隙，也不是按周期出現的。異步時分復用使ATM具有很大的靈活性，任何業(yè)務都按實際信息量來占用資源，使網絡資源得到最大限度的利用。此外，不論業(yè)務源的性質有多大不同（如速率高低、突發(fā)性大小、質量和實時性要求如何），網絡都按同樣的模式來處理，真正做到完全的業(yè)務綜合。
四、分組交換、幀中繼及ATM在民航自動轉報網中的應用
新疆民航自動轉報網最早采用的是分組交換技術，使用TP4900型分組交換機，分組交換機主要承傳新疆各機場相關部門之間以及與全國各機場相關部門之間的報文，同時還為有需要的單位提供撥號端口。隨著通信技術的不斷發(fā)展和新型業(yè)務的接入，2000年民航總局統(tǒng)一用幀中繼FRS800取代了分組交換機，又接入了空管網和完好性檢測系統(tǒng)等業(yè)務，與分組交換網相比，FR顯現出了傳輸效率高、時延小的優(yōu)點�，F在，ATM成為了新疆民航自動轉報網的新成員，現在網絡已搭建好，現在正在進行其遠景規(guī)劃，如電話接入、Internet接入等。
可以看出，分組交換、幀中繼及ATM雖然在性能、協(xié)議、傳輸業(yè)務等方面有很大區(qū)別，但在新疆民航自動轉報網中的作用是相同的，即作為網絡節(jié)點進行數據傳輸。由于分組交換采用模擬/數字電路作為傳輸介質，接入速率較低等缺點，隨著科學技術的發(fā)展，該技術的使用已不符合現在的實際情況；幀中繼（FR）技術的使用克服了分組交換技術的缺點，采用了數字微波、光纜作為傳輸介質，接入速率也有了較大的提高，但依然只是提供單一的數據傳輸功能；而即將采用的ATM技術，在提供的業(yè)務功能上有了更為廣泛的拓展，為今后傳輸高速數據、綜合語音、動態(tài)圖像、多媒體視頻通信等提供了多種基礎平臺，從而使新疆民航自動轉報網邁進了更為先進的技術領域，為保障安全生產工作奠定了堅實的基礎和技術保證。
