当今是通信网络技术不断涌现，通信领域日新月异的时代，本人根据工作中的实际经验，在此谈谈分组交换、帧中继和ATM技术在民航自动转报网中的最新应用。

一、分组交换技术的实现原理

　　分组交换是为适应计算机通信而发展起来的一种先进通信手段，可以满足不同速率、不同型号的终端与终端、终端与计算机、计算机与计算机间以及局域网间的通信，实现数据库资源共享，这也是新疆民航自动转报网使用的第一代交换网。分组交换是吸取了报文交换的优点，以分组为信息单位，采用“存储转发”的方式在网络中传输的数据交换方式。

　　分组的传输方式有数据报方式和虚电路方式。数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份报文来处理，而虚电路方式一般又分为永久虚电路（PVC）和交换虚电路（SVC）。PVC是指设备开机后链路就建好了，在传输数据前无须再经过呼叫建链；而SVC在每次传送数据时都要经历呼叫建立和呼叫清除过程。分组交换所用的传输信道可以是数字信道，也可以是模拟信道。

　　分组交换技术是在OSI的物理层、链路层和网络层上传输和交换数据的，在物理层完成建立、保持和断开物理连接，链路层完成建立和拆除物理连接并实现无差错传输，而网络层完成数据交换、路由选择、通信流量控制等功能。

　　分组交换网有两种终端，对于分组型终端，它本身就具有分拆/重装分组的功能，报文进入分组交换机前就在分组型终端内将要发送的报文分拆成可以在传输线路上传输的分组文件，而非分组型终端必须将要传送的报文送至分组交换机后，由分组交换机对报文进行分割打包成可以在传输线路上传输的分组包。图1中所描述的就是非分组型终端A向分组型终端C和分组型终端B向非分组型终端D的传输过程。从图1中可以看出，在两个用户之间存在多个路径情况下，分组交换方式可以同时在不同路径上传输一个报文。

二、帧中继在自动转报网中的应用原理

　　FR技术是分组交换的升级，是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。同时克服了分组交换时延大、信息传输效率低、协议复杂等缺点，它是新疆民航自动转报网使用的第二代交换网，现在仍在使用。

　　帧（交换单元）信息的预约长度至少为1600字节/帧。FR是以可变长度帧为基础的数据传输网络，对这种帧模式承载业务定义了链路层协议，称为LAPF或Q.922。该协议规定对帧只检错不纠错，关于纠错和流量控制的任务都留给在终端之间直接操作的高层协议完成。它取消了X.25的第三层功能，只采用了OSI的物理层和链路层两级结构，在链路层也仅保留了核心子集部分。它在链路层的任务是完成统计复用、帧透明传输和错误检测，但不提供发现错误后的重传操作，省去了帧编号、流量控制、应答和监视等机制，而且提供了一套合理的带宽管理和防止阻塞的机制，用户可以有效利用预先约定的带宽，并且还允许用户的突发数据占用未预约的带宽，以提高整个网络资源的利用率。

　　与分组交换一样，FR采用面向连接的虚电路交换技术，可以提供SVC业务和PVC业务，但目前已应用的FR网络中，大部分只提供PVC业务。当用户采用PVC接入FR网时，业务提供者为端用户分配一对DLCI，即为端用户指定固定地址，每一个节点中都有PVC路由表，当帧进入网络时，节点机通过DLCI值识别帧的去向。当用户采用SVC时，主叫用户指定目的地地址，然后由FR网络借助于DLCI建立一条临时性虚电路与被叫用户终端设备接通，一直保持到通信结束为止。

　　由于DLCI是业务提供者为终端用户成对提供的地址，即输入FR的DLCI和输出FR的DLCI，所以DLCI只具有本地意义，不是指终点的地址，它只识别用户与网络间及网络与网络间的逻辑连接，即经过DLCI值改变，当帧进入网络时，节点机通过DLCI识别帧的去向。

三、ATM应用分析

　　ATM（异步转移模式）是在分组交换技术上发展起来的快速分组交换技术，它采用统计时分复用技术，并且综合吸收了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率比较低的缺陷，利用电路交换几乎与协议处理无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，实现高速化传输。

　　ATM信元（CELL）是ATM交换的最小信息单位，实际上就是分组，只是为了区别于X.25的分组，才将ATM的信息单元叫做信元。ATM的信元具有固定的长度，从传输效率、时延及系统实现的复杂性考虑，CCITT规定ATM信元长度为53字节。其中前5个字节为信头（header），包含有各种控制信息，主要是表示信元去向的逻辑地址，还有一些维护信息、优先级以及信头的纠错码。信元后面48字节是信息段，也叫信息净负荷（playload），它承载来自各种不同业务的用户信息。信息的格式与业务无关，任何业务的信息都经过切割封装成统一格式的信元，用户信息可以透明地穿过网络。ATM信元可分为承载用户信息信元、信令信元、空闲信元和运行维护信元。

　　ATM采用异步时分复方式（即统计复用），将来自不同信息源的信元汇集到一起，在缓冲器内排队，队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上，形成首尾相接的信元流，具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周期出现的。异步时分复用使ATM具有很大的灵活性，任何业务都按实际信息量来占用资源，使网络资源得到最大限度的利用。此外，不论业务源的性质有多大不同（如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如何），网络都按同样的模式来处理，真正做到完全的业务综合。

四、分组交换、帧中继及ATM在民航自动转报网中的应用

　　新疆民航自动转报网最早采用的是分组交换技术，使用TP4900型分组交换机，分组交换机主要承传新疆各机场相关部门之间以及与全国各机场相关部门之间的报文，同时还为有需要的单位提供拨号端口。随着通信技术的不断发展和新型业务的接入，2000年民航总局统一用帧中继FRS800取代了分组交换机，又接入了空管网和完好性检测系统等业务，与分组交换网相比，FR显现出了传输效率高、时延小的优点。现在，ATM成为了新疆民航自动转报网的新成员，现在网络已搭建好，现在正在进行其远景规划，如电话接入、Internet接入等。

　　可以看出，分组交换、帧中继及ATM虽然在性能、协议、传输业务等方面有很大区别，但在新疆民航自动转报网中的作用是相同的，即作为网络节点进行数据传输。由于分组交换采用模拟/数字电路作为传输介质，接入速率较低等缺点，随着科学技术的发展，该技术的使用已不符合现在的实际情况；帧中继（FR）技术的使用克服了分组交换技术的缺点，采用了数字微波、光缆作为传输介质，接入速率也有了较大的提高，但依然只是提供单一的数据传输功能；而即将采用的ATM技术，在提供的业务功能上有了更为广泛的拓展，为今后传输高速数据、综合语音、动态图像、多媒体视频通信等提供了多种基础平台，从而使新疆民航自动转报网迈进了更为先进的技术领域，为保障安全生产工作奠定了坚实的基础和技术保证。