TDM承載網和ATM數據網傳輸系統的區別

葛奕辰

摘 要：隨著現代信息技術的不斷發展，數據業務近些年來增長速度較快，以TDM技術所構建的傳輸網絡在民航傳輸網絡中取得廣泛地應用，在很大程度上促進我國民用航空管理系統效率提高，從傳統ATM數據傳輸網絡向TDM承載網傳輸是民航空管系統需要重點推進的內容，通過構建完善的TDM網絡能夠有效促進民航空管網絡系統運行效率提高。因此，本文將對TDM承載網和ATM數據網傳輸的區別進行深入地研究與分析，并提出一些合理的意見和措施，旨在進一步促進我國數據傳輸網絡建設完善。

關鍵詞：TDM承載網;ATM數據網;工作原理;實現方式;區別分析

在我國民航事業快速發展的背景下，航空通信業務發展不斷完善，通信速度逐漸提高，多種信息實時處理技術不斷取得應用，其中TDM承載網建設越來越完善。現階段，傳統的ATM數據網已不能勝任目前民航高運行效率的應用，已逐步被TDM網取代， TDM承載網的發展，是通過光纖通信的可靠支持，使得通信網絡能夠具有更高的運行效率和安全性，通過將TDM承載網用于甚高頻通話、雷達、自動轉報等業務中，能夠更好地滿足民用航空管理網絡的業務需求，從而推動通信網絡構建完善，是促進我國民航空管網絡建設質量提高的重要措施。

1 ATM數據網基本內涵分析

ATM數據網（Asynchron ous Transfer Mode）是異步傳輸網絡模式，能夠在寬帶電路中同時傳輸數據、語音以及視頻信號，ATM數據網技術硬件和軟件平臺組成完整的基于交換和信元中繼的基本通信架構[1]。ATM數據網是一種以信元交換技術和復用技術為基礎的通信技術，其中包括電路交換和分組交換。ATM數據網具有面向連接特點，任何ATM數據網終端用戶都能夠與其他用戶建立連接，能夠對多種形式的業務達到最佳網絡資源利用，具有多業務適配、適應1Kbps至上千Mbps的網絡業務模式，其采用與電路交換相似的呼叫連接模式，能夠在用戶之間通過建立虛擬電路的方式，采用統計時分復用（STDM）模式，從而能夠提高帶寬靈活度。其工作原理是交換結構能夠完成空間交換和時間交換功能。ATM數據網通信網絡架構分為物理模塊、ATM模塊、AAL模塊和高級模塊。

物理模塊信息傳輸的載體，具有傳輸會聚和物理媒體連接兩個子模塊，ATM數據網利用物理子模塊提供的信元傳輸功能，向外部傳輸ATM數據網業務數據單元。AAL模塊的作用是能夠將高級模塊中的用戶信息分段轉化為配成信元，吸收信元延時抖動和信元丟失，同時能夠完成對流量的控制和系統穩定性控制。

2 TDM承載網基本內涵分析

在當前通信網絡系統中，雖然ATM數據網在民航通信中仍然在應用，但是ATM數據網傳輸IP定時性較差，無法實現透傳，從而會導致系統和設備維護難度提高，系統建設成本投入較高，傳輸協議具有較高的復雜性，所以當前在民航系統中ATM數據網已逐漸被TDM承載網所取代。

TDM承載網（Time-Division Multiplexing， TDM）是一種時分復用技術，時分復用技術是通過不同信道和時隙中的交叉位脈沖，能夠同時在相同的通信媒體中傳輸多種數據，例如語音數據信號、視頻數據信號的技術[2]。對于TDM承載網而言，全網時間同步是其核心內容，如果不能實現全網時間同步，會導致其信息傳遞效率和精準性降低。當前，所使用的同步時分復用技術主要可以分為準同步數字系列PDH技術以及同步數字系列SDH兩種。在準同步數字系列PDH通信網絡中，每一個節點中的高精度時鐘具有一定的差異，從本質上來看并沒有實現完全同步，所以一般應用在點對點的通信網絡中。在系統構成更為復雜的通信網絡中，同步數字系列SDH技術應用更為廣泛，這種技術中的幀結構更為豐富，能夠提高通信網絡系統維護便利性，同時能夠促進網絡管理一體化模式形成。

在我國光纖技術快速發展的背景下，TDM承載網的應用場景不斷廣泛，比如光時分復用OTDM技術的應用。OTDM承載網技術是指，在同一根光纖線路中傳輸一個波長光信號，該光信的光脈沖為RZ碼，多個光信號通過應用不同的時隙復用組成一個完整的線路，在一個光脈沖線路之間可以容納多個具有不同時延的光脈沖，從而能夠提高單個光纖線路信號傳輸速率。OTDM承載網能夠將電信號轉換為光信號，這是該技術的主要因素，能夠在很大程度上提高信號傳輸速率。TDM承載網的主要作用是能夠將多個低速率數據流整合為單個高速數據流進行傳輸，來自不同源的數據則能夠被分解為多個部分，不同的部分已相應的順序進行數據傳輸，從而能夠使所輸出的數據流成為其中的一個時間片段。應用TDM承載網，必須處理好信息數據信號傳輸時序，才能夠保證數據流在目的端完成重新組建，尤其需要注意，相同設備通過相同的TDM承載網技術可以實現相反過程執行，也就是能夠將高速率的數據流分解為多個低速率數據流，這個過程就是解除復用技術，該項技術在相同箱子內同時存在時分復用器和解除復用器。

3 TDM承載網和ATM數據網傳輸的主要區別分析

通過上述分析來看，當前所有ATM數據網都在逐漸向承載網方向靠攏，傳統數據網的局限性問題逐漸暴露，包括ATM數據網、DDN數據網以及FR數據網和寬帶數據網等。TDM承載網主要是指IP承載網，是IP化的重要產物，TDM對于通信網絡運營商而言具有許多優勢，雖然技術難度有一定的提高，但是解決技術問題后，TDM承載網能夠發揮出更多優勢，其主要功能是通過路由器代替傳統的程序交換器傳遞信號[3]。

傳統的電路時分復用技術雖然已經發展成熟，但是因為受到電子瓶頸的制約，難以通過單根光纖線路提高信息傳輸速率，通過采用TDM承載網的時分復用技術，能夠有效提高單根光纖信息傳輸速率，但是綜合成本相比較ATM數據網而言更高，所以為了提高光通信系統容量，近些年來光波分復用技術（WDM）和光時分復用技術（OTDM）研究逐漸取得突破并應用在實際的通信傳輸線路結構中。

從二者的本質區別來來，TDM承載網是對ATM數據網的升級，與當前我國通信網絡建設更為匹配，能夠很好地解決傳統ATM數據網中存在的問題，例如ATM數據網交換機在信號傳輸過程中，會使得通信網絡中的故障信元增加，且ATM數據網交換機的停機問題會降低通信網絡可靠性，所以這就是ATM數據網為什么會被TDM承載網代替，盡管TDM承載網會占有更多的寬帶資源，但是可以重新應用TMSC、STP等設備，且TDM承載網的網絡架構更加清晰，系統和設備維護延續性更強，在CS域業務的QoS和安全性能夠得到充分的保障。綜合來看，TDM的承載網性能更加優越，是目前我國民航通信網絡建設所采用的主要技術，所以必須加強相關技術研究，為后期民航系統的高質量發展助力。

結束語：

綜上所述，本文全面闡述ATM數據網和TDM承載網的主要內容，并對其主要區別進行分析，希望能夠對我國通信網絡建設起到一定的借鑒和幫助作用，不斷促進我國多個行業通信網絡架構完善，從而提高我國通信網絡傳輸速率和穩定性。

參考文獻：

[1]張高航. 淺談雷達信號在不同傳輸網絡中的比較——基于民航中南地區業務接入網[J]. 信息技術與信息化， 2019， 000（004）：76-77.

[2]民航華北空管分局（站）TDM網的應用[J]. 微計算機信息， 2019， 000（024）：156-157.

[3]李永清. FA16-T在民航通信網TDM網中的應用分析[J]. 電子世界， 2020， 585（03）：194-195.