• 広域通信網などで利用される通信プロトコル
  • Virtual Channel Connection 同時多重通信
  • 通信特性の要求に応じた帯域の割り当て (QoS)
  • LAN/WAN を区別しないネットワーク構築が可能
  • データ転送単位: cell と呼ぶ
    • Cell is 53 byte, fixed size.
      • Structure
        • Header: 5 byte
        • Data: 48 byte
      • 中継・受信処理が単純で高速化しやすい
        • 遅延を抑えやすい。
        • データをセルに詰め込む時間はパケットよりも短くなる。遅延が大きいと支障をきたすような電話音声データなどを送るのに向いている。
        • ヘッダに書かれたアドレス(回線番号)をハードウエアで即時解析して、すぐに該当ポートへ送り出せる。
      • 大容量のデータを伝送では効率が悪化する。
  • Protocol in Data Link (2nd) Layer in OSI Reference Model
    • TCP/IP is often used together.
  • 通信経路を占有しない
    • 回線網を共用でき、通信効率を高めやすい。
  • ビットレートや情報の種類が異なる複数の通信(音声通話とテレビ電話など)を一つの通信網に混在させられる。
  • 音声電話を高度化して高速データ通信を行うB-ISDN構想から生まれた通信事業者の基幹回線網などで利用されてきた。 B-ISDN網でATMを使う。
  • 上りと下で独立に通信帯域を設定できる。
  • すべてのセルが宛先まで同じパスをたどる。
    • 定率トラフィックと可変レートトラフィックの両方を処理でき, エンドツーエンドのサービス品質で複数のタイプのトラフィックを伝送できる。
  • ワイヤーまたはファイバーで送信される場合もあれば、他のキャリアシステムのペイロード内にパッケージ化される場合もある。
  • ATMネットワークは、仮想回線でパケットまたはセルスイッチングを使用する。

ATM Cell

User Network Interface (UNI) and Node Network Interface (NNI).

User Network Interface

  • 端末-ネットワーク間、すなわち ATMエンドポイントとATMスイッチ間で使われる。
    • 別の言い方をすれば、ATMのプライベートネットワーク内で使われる

Cell header structure

Name Size Description
Generic Flow Control 4 bit 汎用フロー制御。
Virtual Path Identifier 8 bit 仮想識別子。 宛先を決定する。
Virtual Channel Identifier 16 bit 仮想チャネル識別子。
Payload Type 3 bit ペイロードタイプ。 輻輳の有無や度合いにおけるセルの優先度を決める。
Cell Loss Priority 1 bit 損失プライオリティ。
Header Error Control 8 bit ヘッダのエラー検出を行う。 CRC32を利用。

Node Network Identifier

  • ネットワーク同士、 すなわち ATMスイッチ間 の通信で使用する。

Cell header structure

Name Size Description
Virtual Path Identifier 12 bit 仮想識別子。 宛先を決定する。
Virtual Channel Identifier 16 bit 仮想チャネル識別子。
Payload Type 3 bit ペイロードタイプ。 輻輳の有無や度合いにおけるセルの優先度を決める。
Cell Loss Priority 1 bit 損失プライオリティ。
Header Error Control 8 bit ヘッダのエラー検出を行う。

Bandwidth

  • 一般的には 155 Mbps (OC-3), 622 MBps (OC-12) が使われている。
  • 技術的には 10 Gbps (OC-192) も可能。

参考: https://www.lifewire.com/asynchronous-transfer-mode-817942