ATM-Schichtenmodell

Das ATM-Schichtenmodell stammt aus der ITU-TS-Norm I.321. Es basiert auf einem dreidimensionalen Modell, das zwischen den Begriffen Schichten (Layer) und Ebenen (Plane) unterscheidet. Die Schichten sind wie beim OSI-Referenzmodell übereinander angeordnet, die Ebenen schichtenübergreifend.


Das ATM-Schichtenmodell kennt mehrere voneinander unabhängige Kommunikationsschichten: die physikalische Schicht, die ATM-Schicht, die ATM-Anpassungsschicht (AAL) und die in der OSI-Terminologie als »höhere Schichten« bezeichneten anwendungsorientierten Schichten.

Das in Schichten und Ebenen aufgebaute ATM-Schichtenmodell

Das in Schichten und Ebenen aufgebaute ATM-Schichtenmodell

Die Schichten sind über drei Ebenen miteinander verbunden: die Benutzerebene ( User Plane), die Steuerebene (Control Plane) und die Managementebene (Management Plane). Zwischen den einzelnen Schichten erfolgt die Datenübergabe an die Dienstzugangspunkte (SAP)

Diensteabhängige und -unabhängige Schichten

ATM-Interfaces für den WAN-Bereich

ATM-Interfaces für den WAN-Bereich

Die beiden unteren Schichten des Schichtenmodells sind diensteunabhängig, die ATM-Anpassungsschicht ist diensteabhängig.

Die physikalische Schicht (PHY) hat die Aufgabe, die Zellen der übergeordneten ATM-Schicht an die jeweiligen ATM-Übertragungsschnittstellen anzupassen und zu übertragen. Sie besteht aus zwei Teilschichten: der Übertragungsanpassungs-Teilschicht Transmission Convergence (TC) und der medienabhängigen Teilschicht Physical Medium Dependent (PMD), die die Anpassung an das Übertragungsmedium realisiert.

ATM-Interfaces 
   für den LAN-Bereich

ATM-Interfaces für den LAN-Bereich

Auf der PMD-Teilschicht werden alle Funktionen realisiert, die das Übertragungsmedium betreffen. Als physikalische Übertragungsmedien sind sowohl Koaxialkabel und TP-Kabel der plesiochronen Hierarchie als auch Lichtwellenleiter für SDH vorgesehen. Medien können SDH- oder PDH-Frame einer beliebigen Hierarchiestufe der DS-Übertragungsschnittstellen wie DS-1, DS-3 oder der E-Übertragungsschnittstellen wie E3 oder E4 sein. 1988 hat sich die internationale Fernmeldeunion (ITU) auf die Synchronous Digital Hierarchy (SDH) als Übertragungsverfahren im Weitverkehrsbereich festgelegt und dessen weltweite Implementierung empfohlen. Während der Übergangsphase werden auch herkömmliche plesiochrone Übertragungsverfahren unterstützt.

ATM-Anpassungen an das öffentliche ATM-Netz

ATM-Anpassungen an das öffentliche ATM-Netz

An der Nutzer-Netz-Schnittstelle, dem User Network Interface (UNI), wird eine Übertragungsgeschwindigkeit von 155,52 Mbit/s oder 622,08 Mbit/s bereitgestellt. Die Übertragungsanpassung der TC-Teilschicht ordnet die ATM-Zellen in die Übertragungsrahmen des jeweiligen Transportmediums. Zu den Aufgaben dieser Teilschicht gehören die Zellcodierung und die Prüfsummenbildung, die HEC-Generierung ( Header Error Control).

Die ATM-Schicht sorgt für medienunabhängigen Zellentransport auf dem virtuellen Kanal, ebenso für die Flusskontrolle und die Zugangskontrolle im Teilnehmerbereich. Sie besteht aus den Definitionen für die virtuellen Kanäle und die Zellenstruktur.

Die ATM-Protokollschichten

Die ATM-Protokollschichten

Die darüber liegende ATM-Anpassungsschicht (AAL) definiert die Schnittstelle zu den Anwendungen oberhalb von ATM. Die AAL-Schicht ist in 5 Klassen, AAL-1 bis AAL-5, unterteilt. Jede Klasse repräsentiert unterschiedliche Verbindungsarten ( verbindungslos, verbindungsorientiert), verschiedene Bitraten (konstant, variabel) sowie verschiedene Zeitrelationen zwischen Quelle und Ziel und ist daher prädestiniert für die unterschiedlichsten Anwendungen, von Audio über Video bis zum Hochgeschwindigkeitsdatentransfer. Die ATM-Anpassungsschicht passt die Low-Level-Transportdienste für die erforderliche Dienstqualität der darüber liegenden Klassen von Anwendungsdiensten an. Zu den ersten Anwendungen für B-ISDN gehören Cell-Relay, Frame-Relay, SMDS/ CBDS sowie die B-ISDN-Signalisierung nach Q.2931oder B-ISUP, die LAN-Emulation sowie diverse Videodienste.

Innerhalb der Anwendungsschichten erfolgt der Informationsfluss über alle Schichten hinweg. Daneben werden Funktionen wie die Korrektur von Übertragungsfehlern oder die Überwachung des Datenflusses erfüllt. In dieser Ebene wird das Aussehen und die Länge der Frames und deren Übertragung über ATM-Netzwerke beschrieben. Die Steuerebene ist für den Verbindungsaufbau und -abbau sowie für die Überwachung von Verbindungen zuständig.

Die Managementebene hat die Funktionen des Ebenen- und die des Schichten-Management zu erfüllen. Das Ebenen-Management koordiniert dabei die Funktionen und Abläufe der Management-Ebene mit den beiden anderen Ebenen.

Das Schichten-Management ist für Funktionen wie Meta-Signalisierung oder den OAM-Informationsfluss mittels OAM-Zellen verantwortlich.

Informationen zum Artikel
Deutsch: ATM-Schichtenmodell
Englisch: ATM layer model
Veröffentlicht: 28.10.2013
Wörter: 570
Tags: #ATM-Dienste
Links: AAL (ATM adaption layer), Anpassung, Anwendungsdienst, ATL (ATM layer), ATM (asynchronous transfer mode)