Технология atm - наследница технологии stm.

Наиболее сложной задачей является совмещение в одних и тех же каналах связи и в одном и том же коммуникационном оборудовании компьютерного и мультимедийного трафика, к которому относится трафик, создаваемый при передаче голоса и изображения в цифровом виде. рассмотрим технологию синхронного режима передачи данных - Synchronous Transfer Mode, ее также называют технологией временного мультиплексирования - Time Division Multiplexing, TDM - появилась в начале 60-х годов. Она основана на дискретном во времени кодировании речевого сигнала. Данные передаются отдельными пакетами фиксированных размеров, чаще всего по 8 бит. Каждый такой пакет представляет один оцифрованный замер амплитуды голоса. Замеры производятся с частотой 8КГц, следовательно пакеты по цифровым сетям также должны передаваться с этой частотой, чтобы на приемном конце обратное преобразование данных из цифровой формы в аналоговую произошло без искажений. Любая рассинхронизация голосовых пакетов ведет к ухудшению качества звука, например, задержка даже в 5 миллисекунд приводит к появлению эхо на линии связи. В связи с этим требование обеспечения синхронности трафика является одним из основных в цифровых телефонных сетях. Как и в аналоговой телефонии, сети STM представляет собой сети с коммутацией соединений. Таким образом взаимодействующие узлы захватывают и удерживают канал, пока не сочтут необходимым рассоединиться, независимо от того, передают они данные или "молчат". Однако в технологии STM это скорее "виртуальный" канал, а не физический, как в аналоговых телефонных сетях, так как непосредственного физического соединения при установлении STM-соединения не происходит. Коммутация осуществляется цифровыми коммутаторами, передающим пакеты каждого канала между собой с промежуточной буферизацией, в результате которой и происходит смена принадлежности пакета какому-то конкретному каналу: в буфер пакеты записываются в порядке поступления. Процесс коммутации.

Сеть состоит из каналов конечных абонентов (от 1 до N), мультиплексоров, объединяющий синхронный трафик различных каналов конечных абонентов в высокоскоростной тракт, коммутаторов, выполняющих передачу пакетов с канала на канал, и демультиплексоров, распределяющих общий трафик высокоскоростного тракта между низкоскоростными каналами конечных абонентов. Все устройства этой сети работают циклически, разделяя время цикла работы T, общее для всех устройств сети, на определенное количество временных интервалов, называемых тайм-слотами. В течение одного тайм-слота обслуживается один канал конечного абонента, то есть общее время работы любого устройства STM-сети разделяется между конечными абонентами, поэтому STM-технология и имеет второе название - технология разделения времени, TDM. Мультиплексор TDM во время каждого тайм-слота принимает пакет от одного низкоскоростного входного канала, и передает его на выход общего высокоскоростного канала. За цикл своей работы T он проделывает эту операцию со всеми N входными каналами, так что на выходе создается последовательность из N пакетов входных каналов - так называемая обойма или уплотненный пакет. Номер пакета в обойме соответствует номеру входного канала, то есть является адресом абонента. После этого мультиплексор начинает новый цикл работы, опять обходя все входные каналы, начиная с первого. В результате на выходе появляется следующая обойма. При образовании уплотненного канала синхронизм пакетов, который существовал во входных каналах, не должен нарушаться. Далее пакеты уплотненного канала поступают в TDM-коммутатор. Для выполнения операции коммутации пакеты одной входной обоймы записываются в буферную память коммутатора в том порядке, в котором они пришли от мультиплексора. Принадлежность пакета определенному абоненту определяется по порядковому номеру пакета в обойме. После записи в память всех пакетов обоймы, коммутатор начинает их извлекать оттуда и передавать в виде обоймы на выходной канал. Однако извлечение пакетов из памяти производится коммутатором не в том порядке, в котором они были туда записаны, а таким образом, чтобы пакет приобрел в выходной обойме тот порядковый номер, который соответствует выходному каналу, определенному заданной операцией коммутации. (номер пакета в самом пакете не содержится, он подсчитывается только мультиплексорами, коммутаторами и демультиплексорами). Скорость работы коммутатора должна быть достаточной для того, чтобы временные интервалы между пакетами конечных абонентов не изменились.

Демультиплексор просто распределяет в течение каждого своего цикла работы пакеты обоймы по выходным каналам - первый пакет обоймы на первый выходной канал и т. д. В результате в технологии STM каждый входной и выходной канал ассоциируется с фиксированным номером слота или нескольких слотов в конкретной обойме. Однажды захваченный слот остается в распоряжении соединения "входной канал - выходной канал" в течение всего времени существования этого соединения, даже если трафик является пульсирующим и не всегда требует захваченного количества слотов.